Reglarea tensiunii generatoarelor de stații
Toate generatoarele de centrale electrice sunt echipate cu dispozitive de control automat de excitație (ARV). Generatorul generează o putere nominală activă, cu deviații de tensiune de la tensiunea nominală care nu depășește ± 5%. Pentru abateri mari, puterea generatorului trebuie redusă, din acest motiv limitele de reglare a tensiunii prin intermediul generatoarelor sunt limitate. Datorită schimbării încărcării sistemului, toate generatoarele de centrale electrice funcționează în conformitate cu programele de generare date pentru puterea activă și reactivă. Condițiile de funcționare ale centralelor electrice din sistem sunt diferite. Acest lucru afectează, de asemenea, posibilitatea de reglare a tensiunii prin intermediul generatoarelor.
Atunci când centrala electrică operează separat, generatoarele sale conectate la anvelopele GRU cu o rețea de distribuție conectată la ele (fig.8a) cu lungimi relativ mici, reglarea tensiunii se efectuează prin schimbarea excitației.
Figura 8
Această metodă de reglare a tensiunii la astfel de stații este principalul mijloc de asigurare a unui regim de tensiune dat pentru sarcini. Limitele de reglare a tensiunii prin schimbare de excitație sunt permise nu mai puțin de 105% din tensiunea nominală în perioada celor mai mari sarcini și nu depășesc 100% din tensiunea nominală în perioada celor mai mici sarcini. În prezența unei rețele de înaltă tensiune, sunt preferate transformatoarele de tensiune de la generatorul la LVV la comutatorul de comutare de sarcină.
Când se lucrează în unități cu transformatoare de comunicație (fig.8b), generatoarele nu sunt conectate direct la rețelele de distribuție a tensiunii generatorului, iar sarcina propriilor necesități este de obicei alimentată prin transformatoare cu comutatoare de sarcină. Aceste condiții permit utilizarea limitei de tensiune pe generatoarele de bloc între -5% și + 10% față de tensiunea nominală. Transformatoarele de comunicare în diagramele bloc sunt utilizate fără comutator de sarcină în sarcină.
În centralele electrice, energia din sistemul combinat (fig. 8c), schimbând stresul trebuie efectuate conform graficului în mod concertat, t. K. O schimbare de tensiune, chiar și la una din stațiile va conduce la o redistribuire a tuturor stațiilor de sistem de generare a energiei reactive. Această condiție limitează posibilitatea reglării tensiunii în anumite zone ale sistemului, prin urmare, în sisteme puternice, reglarea tensiunii numai de către generatoarele de stații nu este suficientă și necesită mijloace suplimentare.
Reglarea tensiunii prin schimbarea raportului de transformare
Pentru reglarea tensiunii cu ajutorul transformatoarelor, este necesar să se poată modifica raportul dintre înfășurările bobinelor transformatorului. Acest lucru se realizează prin faptul că, pe lângă ramurile principale ale înfășurărilor, sunt prevăzute ramuri suplimentare (ajustabile). Reglarea ramurilor este efectuată de obicei pe partea de înaltă tensiune a transformatoarelor, deoarece acest lucru facilitează foarte mult dispozitivul de comutare (curenți mai mici).
Transformatoare cu comutare de la robinet, fără excitație (WSP) nu permit să se adapteze tensiunea în timpul zilei, deoarece este legată de necesitatea de a opri fiecare transformator de comutare, care este inacceptabil pentru condiții operaționale pentru acest motiv, WSP este folosit numai pentru tensiune de ajustare sezonieră (de 2-3 ori an). Transformatoarele moderne cu PBW permit reglarea tensiunii cu ± 5% în trepte de 2,5% din tensiunea nominală. Dispozitivele PBW sunt instalate pe transformatoare cu o putere maximă de 630 kVA. Circuitul unei faze a unui transformator cu PWB este prezentat în Fig. 9, a. Raportul transformatorului necesar este setat folosind comutatorul P.
Figura 9
Transformatoare cu comutator vă permite să reglați tensiunea sub sarcină, adică. E fără a deconecta de la rețea, fără întrerupere a consumatorilor de energie electrică. Comutatoarele de schimb de sarcină sunt instalate pe transformatoare de mare putere cu tensiuni mai mari de 20 kV. Etapele de reglare ale transformatoarelor se realizează pe înfășurarea de înaltă tensiune din partea de atașare la neutru (figura 9, b). În această figură, indicată prin reglarea dispozitivului RC care cuprinde o etapă de ajustare grosier P și reglajul fin de ramură, selectabile prin intermediul selectorului I. Limitele de reglementare cu comutator gama de tensiune transformator de la ± 10% până la ± 16% 1,5 trepte. 2,5% din valoarea nominală. Diagrama de mai sus a unei faze a unui transformator cu un comutator ilustrează doar principiul de reglare a tensiunii. Comutatoarele de schimb reale de sarcină au un design mai complex, inclusiv un număr de elemente suplimentare.
Autotransformatoare de reglare a tensiunii se realizează fie prin ramificarea la tensiunea mai mare de înfășurare (pe latura legăturii sale cu punctul neutru, ceea ce facilitează dispozitivul de comutare izolare) sau prin înfășurarea în capătul liniar al tensiunii medii așa cum se arată în figura de reglare. 9, c. În primul caz, există o reglementare aferentă, deoarece atunci când se schimbă ramurile, numărul de rotații ale înfășurărilor de înaltă și medie tensiune se modifică simultan. În cel de-al doilea caz, comanda va fi independentă, dar dispozitivul de comutare trebuie să fie calculat pentru curentul nominal și izolația pentru tensiunea totală a înfășurării medii. Într-o astfel de schemă este guvernată de raportul de transformare al înfășurărilor autotransformatorului între partea de sus și de tensiune medie și raportul se transformă de înfășurări ale HV și LV rămâne neschimbat. În general, autotransformatoarele sunt fabricate cu comutatoare de sarcină pe partea de tensiune medie. Astfel de autotransformatoare sunt utilizate pentru tensiune mare și tensiuni înalte. Intervalul de reglare pe partea de medie tensiune este de ± 12% cu trepte de 2% din tensiunea nominală.
Regulatoarele liniare (LR) sau transformatoarele de reglare serială servesc la reglarea tensiunii și redistribuirea fluxurilor de putere în linii. Acestea sunt instalate fie în serie cu bobine de transformare neregulate, fie direct în linie. În Fig. 9, d arată circuitul includerii LR în circuitul autotransformatorului. Regulatorul cuprinde un autotransformator reglabil PAT și transformator de serie PT, care este introdus prin electromotoare suplimentar Edob în tensiune mai mare neutru înfășurare, realizând astfel modificarea echilibrului tensiunilor VL si HH CH relativa bobinaj bobinaj. Intervalul de reglare al LR atinge ± 15% din valoarea nominală. Prin urmare, utilizarea lor este limitată. Un avantaj esențial al regulatoarelor liniare este posibilitatea de a nu numai reglarea tensiunii longitudinale, dar și transversal (schimbarea de fază EDob). Această proprietate a resurselor umane este utilizată în special în reglementarea fluxurilor de energie în liniile electrice. Puterea LR ajunge la 125 MB-A, iar tensiunea este de 110 kV.