Управляющее напряжение: Управляющее напряжение выключателя | Высоковольтные выключатели

Методы контроля напряжения в энергосистеме

Прежде чем изучать методы контроля напряжения в энергосистеме , мы должны сначала понять , зачем нам нужно контролировать напряжение . В энергосистемах напряжение должно быть постоянным, что, очевидно, не так. Поэтому мы должны контролировать его таким образом, чтобы он оставался постоянным. Но , почему напряжение должно быть постоянным вообще? Потому что большинство устройств, аппаратов, электрических машин, бытовой техники и т. д. предназначены для работы при определенном напряжении. Большие перепады напряжения могут вызвать ошибки в работе, сбои в работе или снижение производительности. Желательно, чтобы потребители получали энергию практически при постоянном напряжении. Во многих странах, включая Индию, установленные законом предел изменения напряжения составляет ±6% от заявленного напряжения на стороне потребителей.

Поэтому важно применять определенные методы, определенные методы управления напряжением энергосистемы , чтобы поддерживать его постоянным. Ниже приведены методы контроля напряжения в энергосистеме.

1. Использование регуляторов возбуждения или регуляторов напряжения на генерирующих станциях
2. С помощью трансформаторов РПН
3. Использование индукционных регуляторов
4. С помощью шунтирующих реакторов
5. С помощью шунтирующих конденсаторов
6. Использование синхронных конденсаторов

Регуляторы возбуждения или регуляторы напряжения на электростанциях

ЭДС индукции (Е) синхронного генератора (альтернатора) зависит от тока возбуждения (тока возбуждения). Напряжение на клеммах генератора переменного тока может быть указано как V = E – IZ. По мере увеличения тока нагрузки и, следовательно, тока якоря, увеличивается и падение напряжения на якоре. Ток возбуждения должен быть увеличен, чтобы компенсировать это падение напряжения, чтобы напряжение на клеммах соответствовало целевому значению. Для этого генераторы снабжены регулятором возбуждения или автоматический регулятор напряжения систем. Существует два основных типа автоматических регуляторов напряжения (АРН):

1. Регулятор Tirril
2. Регулятор Брауна-Бовери

Автоматический регулятор напряжения определяет напряжение на клеммах и сравнивает его с эталонным напряжением. Разница между обнаруженным напряжением и заданным эталонным напряжением называется напряжением ошибки . Затем регулятор управляет напряжением возбуждения генератора, чтобы компенсировать напряжение ошибки. Таким образом, автоматический регулятор напряжения управляет напряжением, управляя возбуждением.

Метод управления возбуждением удовлетворительный только для коротких линий. Для более длинных линий напряжение на клеммах генератора переменного тока должно широко варьироваться, чтобы напряжение на дальних концах оставалось постоянным. Очевидно, что этот метод непригоден для более длинных линий.

С помощью трансформаторов РПН

Регулирование напряжения в системах передачи и распределения обычно достигается с помощью трансформаторов с переключением ответвлений. В этом методе напряжение в линии регулируется изменением ЭДС вторичной обмотки трансформатора за счет изменения количества витков вторичной обмотки. Вторичное напряжение трансформатора прямо пропорционально количеству вторичных витков. Таким образом, вторичное напряжение можно регулировать, изменяя коэффициент трансформации трансформатора. Число витков вторичной обмотки можно изменять с помощью отводов, предусмотренных на обмотке. По сути, существует два типа трансформаторов с переключением ответвлений.

1. Трансформаторы РПН без нагрузки
2. Трансформаторы РПН

Регулирование напряжения с помощью трансформаторов РПН

В этом методе трансформатор отключается от источника питания перед заменой ответвления. Трансформаторы с переключением без нагрузки относительно дешевле. Но главный недостаток у них в том, что при смене крана прерывается подача электроэнергии.

Регулирование напряжения с помощью трансформаторов РПН

В современной энергосистеме важна непрерывность подачи. Поэтому для управления напряжением предпочтительнее использовать трансформаторы с переключением ответвлений под нагрузкой.

С помощью индукционных регуляторов напряжения

Индукционный регулятор представляет собой электрическую машину, чем-то похожую на асинхронный двигатель, за исключением того, что ротор не может вращаться непрерывно. Ротор индукционного регулятора содержит первичную обмотку (возбуждения), которая подключена параллельно (параллельно) питающему напряжению. Неподвижная вторичная обмотка включается последовательно с линией, которую необходимо регулировать. С электрической точки зрения не имеет значения, вращается ли первичная обмотка или вращается вторичная обмотка. Величина напряжения во вторичной обмотке зависит от ее положения по отношению к первичной обмотке. Таким образом, вторичное напряжение можно регулировать вращением первичной обмотки. Индукционные регуляторы напряжения использовались до управляющее напряжение электрической сети раньше, но теперь они заменены трансформаторами РПН.

Регулирование напряжения с помощью шунтирующих реакторов

Шунтирующие реакторы в основном представляют собой индуктивные элементы, которые устанавливаются на передающем и принимающем концах длинных линий электропередачи сверхвысокого и сверхвысокого напряжения. Когда линия передачи не загружена или загружена слабо, емкость линии преобладает, и напряжение на приемном конце становится больше, чем на передающем конце.