3. REGULACJA NAPIĘCIA TRANSFORMATORÓW 3.1 Podstawy teoretyczne 3.1.1 Regulacja napięcia w sieciach Zagadnienie regulacji napięcia we współczesnych systemach elektroenergetycznych wiąże się z regulacją rozpływu mocy biernej. Celem tej regulacji jest utrzymywanie odpowiednich wartości napięcia u odbiorców oraz zapewnienie maksymalnej niezawodności pracy systemu przy minimalizacji strat przesyłu energii elektrycznej. Występujące w sieciach spadki napięć w ustalonej pracy systemu powodują odchylenia napięcia od wartości znamionowych. Dopuszcza się odchylenia wynoszące ±5%, a niekiedy do ±10%. Odchylenia napięcia zmieniają się stosunkowo wolno i mogą być długotrwałe. W sieciach występują też większe zmiany wartości napięcia zwane wahaniami napięcia. Są one spowodowane pracą niektórych odbiorników energii elektrycznej (silniki, piece łukowe) oraz zakłóceniami w pracy systemu, zwłaszcza zwarciami. Amplitudy wahań napięcia są znaczne, przekraczają wartości znamionowe nawet kilkakrotnie (np. przepięcia) ale są krótkotrwałe (kilka sekund). System elektroenergetyczny ma wielopoziomową, hierarchiczną strukturę. Struktury układu regulacji napięcia i mocy biernej powinna być dostosowane do struktury systemu. W krajowym systemie elektroenergetycznym przyjmuje się 3 lub 4 poziomy tej struktury. Poziom 1 (najniższy) - układy regulacji elementów systemu: generatorów, transformatorów, baterii kondensatorów statycznych, dławików oraz wprowadzanie kompensatorów synchronicznych. Dopuszcza się odchylenia napięcia nie przekraczające ±5%. Poziom 2 - układy regulacji zespołów elementów w węzłach wytwórczych systemu lub w małych (autonomicznych) obszarach systemu (np. GPZ, linie 30kV). Regulacja napięcia odbywa się poprzez zmianę przekładni transformatorów, zastosowanie transformatorów dodawczych, zmianę konfiguracji sieci, wytwarzanie odpowiedniego rozpływu mocy biernych w liniach. Niektórzy autorzy publikacji włączają do tego poziomu sieć 110 kV, inni wprowadzają ją do poziomu trzeciego. Poziom 3 - stanowi układ regulacji sekcji systemu 110 kV z pętlami regulacji zamkniętymi poprzez ODM (Okręgowa Dyspozycja Mocy). Dla poziomu 2 i 3 dopuszczalne odchylenia napięcia wynoszą ±3%. Poziom 4 - (najwyższy), to linie 400 i 220 kV pod zarządem KDM (Krajowej Dyspozycji Mocy). Dla tego poziomu przewiduje się następujące metody i układy regulacji: - zmiana mocy biernej generowanej przez generatory synchroniczne w dużych elektrowniach, - wytwarzanie odpowiedniego rozpływu mocy biernych w liniach, - stosowanie urządzeń automatycznej regulacji napięcia i mocy biernej typu ARNQ czy ARNE, - instalowanie urządzeń kompleksowej regulacji napięcia i mocy biernej typu KRNQ. Układy ARNQ i KRNQ oddziałują na prąd wzbudzenia generatorów i położenie przełącznika zaczepów autotransformatorów sprzęgłowych. Dla tego poziomu dopuszczalne odchylenia napięcia wynoszą ±1%.
14
Embed
3. REGULACJA NAPIĘCIA TRANSFORMATORÓW...3.1.2. Zaczepowa regulacja napięcia transformatorów Regulacja napięcia transformatora poprzez zamianę jego przekładni polega na zmianie
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
3. REGULACJA NAPIĘCIA TRANSFORMATORÓW
3.1 Podstawy teoretyczne
3.1.1 Regulacja napięcia w sieciach
Zagadnienie regulacji napięcia we współczesnych systemach elektroenergetycznych wiąże się
z regulacją rozpływu mocy biernej. Celem tej regulacji jest utrzymywanie odpowiednich wartości
napięcia u odbiorców oraz zapewnienie maksymalnej niezawodności pracy systemu przy minimalizacji
strat przesyłu energii elektrycznej. Występujące w sieciach spadki napięć w ustalonej pracy systemu
powodują odchylenia napięcia od wartości znamionowych. Dopuszcza się odchylenia wynoszące ±5%,
a niekiedy do ±10%. Odchylenia napięcia zmieniają się stosunkowo wolno i mogą być długotrwałe.
W sieciach występują też większe zmiany wartości napięcia zwane wahaniami napięcia. Są one
spowodowane pracą niektórych odbiorników energii elektrycznej (silniki, piece łukowe) oraz
zakłóceniami w pracy systemu, zwłaszcza zwarciami. Amplitudy wahań napięcia są znaczne,
przekraczają wartości znamionowe nawet kilkakrotnie (np. przepięcia) ale są krótkotrwałe (kilka
sekund).
System elektroenergetyczny ma wielopoziomową, hierarchiczną strukturę. Struktury układu
regulacji napięcia i mocy biernej powinna być dostosowane do struktury systemu. W krajowym
systemie elektroenergetycznym przyjmuje się 3 lub 4 poziomy tej struktury.
Poziom 1 (najniższy) - układy regulacji elementów systemu: generatorów, transformatorów,
baterii kondensatorów statycznych, dławików oraz wprowadzanie kompensatorów synchronicznych.
Dopuszcza się odchylenia napięcia nie przekraczające ±5%.
Poziom 2 - układy regulacji zespołów elementów w węzłach wytwórczych systemu lub w
małych (autonomicznych) obszarach systemu (np. GPZ, linie 30kV). Regulacja napięcia odbywa się
poprzez zmianę przekładni transformatorów, zastosowanie transformatorów dodawczych, zmianę
konfiguracji sieci, wytwarzanie odpowiedniego rozpływu mocy biernych w liniach.
Niektórzy autorzy publikacji włączają do tego poziomu sieć 110 kV, inni wprowadzają ją do poziomu
trzeciego.
Poziom 3 - stanowi układ regulacji sekcji systemu 110 kV z pętlami regulacji zamkniętymi
poprzez ODM (Okręgowa Dyspozycja Mocy). Dla poziomu 2 i 3 dopuszczalne odchylenia napięcia
wynoszą ±3%.
Poziom 4 - (najwyższy), to linie 400 i 220 kV pod zarządem KDM (Krajowej Dyspozycji Mocy).
Dla tego poziomu przewiduje się następujące metody i układy regulacji:
- zmiana mocy biernej generowanej przez generatory synchroniczne w dużych elektrowniach,
- wytwarzanie odpowiedniego rozpływu mocy biernych w liniach,
- stosowanie urządzeń automatycznej regulacji napięcia i mocy biernej typu ARNQ czy ARNE,
- instalowanie urządzeń kompleksowej regulacji napięcia i mocy biernej typu KRNQ.
Układy ARNQ i KRNQ oddziałują na prąd wzbudzenia generatorów i położenie przełącznika
zaczepów autotransformatorów sprzęgłowych. Dla tego poziomu dopuszczalne odchylenia napięcia