Регулирование напряжения – это процесс изменения уровня напряжения в характерной точке сети при помощи технических средств. Контроль за уровнем отклонения напряжения U – производится тремя способами:
1. По уровню (сравнение реальных значений отклонения напряжения с нормированным).
2. По электрической системе, то есть в определенных точках системы.
3. По длительности существования отклонения (по времени).
Регулирование напряжения осуществляется с помощью АСДУ (автоматической системы диспетчерского управления). Локальное регулирование напряжения может быть централизованным и местным.
Местные в свою очередь делятся на:
1) групповое регулирование напряжения – для нескольких электроприемников;
2) индивидуальное регулирование – специальное регулирование.
В централизованном регулировании напряжения можно выделить три подтипа в зависимости от характера изменения нагрузки:
стабилизация – применяется для потребителей с почти неизменной нагрузкой; двухступенчатое – для предприятий с односменным графиком; встречно-регулируемое – при переменном графике нагрузок.
Учитывая требования по напряжению удаленных и близлежащих потребителей, основным средством регулирования напряжения выбраны трансформаторы и автотрансформаторы районных подстанций.
Различают два типа трансформаторов на подстанциях:
1. Трансформаторы с ПБВ – трансформаторы с переключением без возбуждения.
2. Трансформаторы с РПН – трансформаторы с регулировкой под нагрузкой.
Регулировочное ответвление трансформатора выполняется на стороне высокого напряжения.
Рис.19. Схема обмоток тр-ра с ПБВ.
Трансформаторы с ПБВ
|
|
Выполняют с основным и четырьмя дополнительными ответвлениями. Основное ответвление имеет напряжение 
при этом коэффициент трансформации номинален. При использовании четырёх дополнительных ответвлений коэффициент трансформации отличается от номинального на 
. Вторичная обмотка является центром питания сети и её напряжения на 5% больше номинального в трансформаторах малой мощности и на 10% больше номинального в трансформаторах большой мощности.
Предположим что к W1 подведено номинальное напряжение и при холостом ходе в обмотке низкого напряжения W2 у нас 
., изменяя коэффициент трансформации можно изменить напряжение на низкой стороне.
Трансформаторы с РПН.
Отличаются от трансформаторов с ПБВ наличием отключающего устройства, большим числом ступеней трансформации, а, следовательно, большим диапазоном регулирования. Обмотка высокого напряжения состоит из двух частей: регулируемая и нерегулируемая.
а – не регулируемая; б – регулируемая; в, г – подвижные контакты. На регулируемой обмотке б имеется ряд регулировочных ответвлений. Ответвление 1, 2 соответствует части обмотки, включенной согласно с основной, ответвления 3, 4 включены встречно. При включении 1, 2 коэффициент трансформации повышается, 3, 4 – уменьшается. Основной вывод обмотки точка 0. На регулируемой части обмотки включено переключающее устройство, которое состоит из в, г – подвижные контакты, К1, К2 – контакторы и Р – регулировочный токоограничивающий реактор Допустим, требуется переключить со второго на первое ответвление. Отключаем контактор К 1 переводим подвижный контакт в на регулировочное ответвление 1, включаем контактор К1. С помощью трансформатора с РПН переключая регулировочные обмотки, выполняем требование встречного регулирования.
|
|
8.7 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
Измерительные трансформаторы тока и напряжения служат для уменьшения соответственно тока и напряжения до значений, на которые рассчитаны вторичные реле и измерительные приборы, а также отделения вторичных цепей от первичных (силовых) для обеспечения безопасности обслуживающего персонала. К вторичным обмоткам трансформаторов тока подключают амперметры, реле тока, а также токовые обмотки других приборов и аппаратов (ваттметров, электрических счетчиков, реле мощности).К вторичным обмоткам трансформаторов напряжения подключают вольтметры, реле напряжения, а также обмотки напряжения других приборов и аппаратов. Трансформаторы тока имеют замкнутый магнитопровод,первичную и вторичную обмотки. Первичная обмотка включается в первичную цепь с первичным током. Важной характеристикой трансформатора тока является коэффициент трансформации К, равный отношению первичного тока I1 к вторичному I2. Основные параметры трансформаторов тока – номинальные первичный и вторичный токи, класс точности, нагрузка вторичной цепи, определяемая мощностью в вольтамперах или сопротивлением в Омах, и предельная кратность тока. Трансформаторы тока обычно имеют первичные обмотки на токи от 5 до 15000 А и вторичные - на 5 А. Класс точности – обобщенная характеристика трансформатора тока, определяемая установленными пределами допустимых погрешностей при заданных условиях работы, - обозначается числом, показывающим допустимую токовую погрешность в процентах при номинальном первичном токе. Выпускаются трансформаторы тока 0,5; 1 и 3 классов точности. Номинальной мощностью трансформатора называют такую нагрузку, при которой погрешность не превышает предельно допустимого значения. Промышленностью выпускается трансформаторы тока напряжением до 750 кВ внутренней и наружной установки различного конструктивного исполнения:
|
|
опорные – для установки на опорной плоскости;
встроенные – первичная обмотка которых служит вводом электротехнического устройства;
проходные – предназначенные для использования в качестве ввода;
шинные – у которых первичной обмоткой служат шины распределительного устройства;
втулочные – проходные шинные;
электроизмерительные клещи – переносные разъёмные без первичной обмотки, магнитная цепь которых может размыкаться, а затем замыкаться вокруг проводника с измеряемым током.
Выводы первичных обмоток трансформаторов тока обозначают: Л 1 - начало и Л 2 – конец, а вторичных И 1 – начало и И 2 – конец. Применяются несколько схем соединения трансформаторов тока. При схеме полная звезда трансформаторы тока устанавливают в трёх фазах, соединяя одноимённые выводы (начала или концы) между собой. К реле отходят четыре провода: три от свободных выводов трансформаторов тока и один от объединённых. При схеме треугольник, вторичные обмотки трёх трансформаторов тока соединяют последовательно, образуя замкнутый контур. Эту схему применяют, когда требуется получить больший ток во вторичной цепи или осуществить сдвиг вторичного тока по фазе на 30 или 330 градусов. При схемах неполная звезда или на разность токов, используют по два трансформатора тока, что позволяет обойтись меньшим количеством реле. Такие схемы получили распространение в сетях с изолированной нейтралью. При схеме фильтр токов нулевой последовательности, трансформаторы тока устанавливают на трёх фазах, соединяя их вторичные обмотки параллельно. Ток во вторичной цепи будет проходить только при замыканиях электрической сети на землю. В трансформаторах тока изолировать первичную обмотку от вторичной тем труднее, чем выше напряжение. Трансформаторы тока при этом становятся сложными в изготовлении, громоздкими и дорогими. В последние годы созданы не имеющие этих недостатков магнитные и оптико-электронные измерительные трансформаторы тока.
Магнитные трансформаторы тока в отличие от обычных не врезают в провода силовой цепи, а располагают под ними на безопасном расстоянии от частей Электро установки, находящихся под напряжением. Преимуществом их являются низкая стоимость, возможность размещения в любом месте присоединения без специальных конструкций для установки. Применяют эти трансформаторы в устройствах защиты линий и силовых трансформаторах напряжением 35-220 кВ, особенно на подстанциях без выключателей.
Оптико–электронный трансформатор тока представляет собой первичный преобразователь, расположенный в близи провода с контролируемым током, и приёмное устройство, размещенное на безопасном расстоянии от частей, находящихся под напряжением. Преобразователь и приёмное устройство связаны между собой пучком света, который передаётся внутри полого изолятора по диэлектрическому световоду.
Оптико–электронные трансформаторы тока целесообразно применять в электроустановках напряжением 750 кВ и выше.
Трансформаторы напряжения имеют замкнутый магнитопровод, первичную и вторичную обмотки. К первичной обмотке подводится первичное напряжение U 1 первичной (силовой) цепи, а к вторичной параллельно подключаются вольтметр, обмотка напряжения ваттметра и реле напряжения. Важной характеристикой трансформаторов напряжения является коэффициент трансформации К, равный отношению напряжения на зажимах первичной обмотки к напряжению на зажимах вторичной при холостом ходе. Основные параметры трансформаторов напряжения:
Номинальные первичное и вторичное напряжения;
Погрешности напряжения и угловая;
Номинальная и предельная мощности.
Погрешность напряжения – погрешность, которую вносит трансформатор напряжения из-за того, что действительный коэффициент трансформации не равен номинальному, - измеряется в процентах от действительного первичного напряжения.
Угловая погрешность характеризуется углом между векторами первичного и вторичного напряжений, измеряется в минутах или сантирадианах и считается положительной, когда вектор вторичного напряжения опережает вектор первичного напряжения.
Номинальная мощность – это полная мощность, которую трансформатор напряжения отдаёт во вторичную цепь при номинальном вторичном напряжении с обеспечением соответствующих классов точности (обычно указана на паспортной табличке).
Предельная мощность – это мощность, которую трансформатор напряжения отдаёт при номинальном первичном напряжении по условиям допустимого нагрева его частей. Трансформаторы напряжения выпускаются для электроустановок напряжением до 750 кВ, на которые рассчитываются их первичные обмотки. Вторичные напряжения трёх фазных трансформаторов и однофазных, соединяемых в треугольник, равны 100 В, однофазных, соединяемых в звезду, - 100/1,73 В, а обмоток, соединяемых в разомкнутый треугольник, - 100/3 В.
Трансформаторы напряжения подразделяют на сухие (одно- и трёх фазные), масленые (одно- и трёх фазные) и каскадные. Трёх фазные трансформаторы напряжения бывают трёх- и пяти- стержневые. Пятистержневые трансформаторы напряжения имеют первичную обмотку с выводами А,В,С и 0, основную вторичную с выводами a,b,c и 0 и дополнительную вторичную с выводами aд и xд.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Каталог электро-осветительной арматуры. Часть 1. М. 1993
2. Кноринг Г.М. Справочная книга для проектирования электроосвещения. -Л.:Энергия 1976
3. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение.
4. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. М.:Высшая школа, 2000.
5. Кукин П.П. Лапин В.Л. Безопасность жизнедеятельности. М. 2001г
6. Правила устройств электроустановок. – 6-е изд. С.-Петербург: Госэнергонадзор.2001г.
7. СанПин 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
8. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах в помещениях желых общественных зданий и на территории жилой застройки.
9. СН 2.2.4/2.1.8.566-96. Производственная вибрация, вибрация в желых и общественных зданиях.
10. НПБ 105-95. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной опасности.
11. РД 34.21.122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений 1989г.
12. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. 1991г,
13. ГОСТ 12.1.038-82. ССБТ. Электробезопасность. Общие требования.
14. Межотраслевые правила по охране труда. М. 2001г.
15. Фёдоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М. 1984г.
16. Рихстейн Э.М. Электроснабжение промышленных установок.
М.: Энергоатомиздат, 1991.
17. Фёдоров А.А. и Сербинский Г.В. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. М. Энергоатомиздат. 1981.
18. Неклепаев Б.Н.,Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанцийю-М.:Энергоатомиздат,1989
19. Блок В.М., Обушев Г.К. и др. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов. М.Высшая Школа. 1990.
20. Синягин Н.Н. Афанасьев Н.А. Новиков С.А. Система ППР оборудования и сетей промышленной энергетики. 1984г.
21. Барановский Экономика промышленности. 3 тома. 1998г.
22. Прейскурант на электротехническое оборудование и аппаратуру.
23. Ефимова И.С. Методические указания по экономико-организационной части дипломных проектов. 2002г.
24. Шабад М.А. Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. Л.Энергоатомиздат 1990.
25. Беркович М.А. Основы техники и эксплуатации релейной защиты. 1971г.
26. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. 1991г.
27. Авербух А.М. Релейная защита. 1975г.
28. Смирнов А.Д. Справочная книжка энергетика. М.:Энергия. 1978.
29. Фёдоров А.А. Справочник по электроснабжению. В двух томах. М.: Энергоатомиздат. 1986.
30. Рожкова Л.Д. Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. М.:Энергоатомиздат 1980.
31. Федоров А.А. Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. 1987г.
32. Соскин Э.А. Киреева Э.А. Автоматизация управления промышленным энергоснабжением 1990г.
33. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы. 1970г.
34. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. 1985г.
35. Чиликин М.Г. Сандлер А.С. Общий курс электропривода. 1981г.
36. Идельчик В.И. Электрические системы и сети. 1989г.
37. Фёдоров А.А. Попов Ю.П. Эксплуатация электрооборудования промышленных предприятий. 1986г.
38. Князевский Б.А. Трунковский Л.Е. Монтаж и эксплуатация электрооборудования промышленных электроустановок. 1984г.
39. Федоров А.А. Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. 1987г.
40. Копылов И.П. Клоков Б.К. Справочник по электрическим машинам (1,2 том.)1989г.