Studiul metodelor si mijloacelor de reglare a tensiunii. Reglarea tensiunii la posturile din rețelele rurale de distribuție

Formularea problemei

Scopul acestui proiect de teză este de a selecta pe calculator ramuri de transformatoare ale rețelei de distribuție de 10 kV a regiunii luate în considerare.

Obiectivele principale ale proiectului:

a) îmbunătățire program de calculator MIF1 în scopul automatizării procesului de selectare a ramurilor transformatorului pe un computer;

b) colectarea, prelucrarea și pregătirea datelor privind rețeaua de 10 kV a regiunii „L”;

c) selectarea și analiza ramurilor transformatoarelor în rețeaua de distribuție de 10 kV a regiunii „L” pe un PC cu și fără luare în considerare caracteristici staticeîncărcături;

d) evaluarea măsurilor de îmbunătățire a regimului de tensiune și calculul indicatorilor tehnici și economici ai rețelei.

Studiul metodelor si mijloacelor de reglare a tensiunii

Reglarea contratensiunii

A furniza cerinte tehnice la regimul de tensiune, în mod fundamental este posibil să se utilizeze următoarele metode:

a) schimbarea centralizată a modului de tensiune sau reglarea tensiunii pe magistralele sau pinii centrului de putere (CPU);

b) modificarea sau reglarea valorilor pierderilor de tensiune în elemente individuale de rețea (linii, transformatoare) sau în mai multe elemente de rețea (secțiuni) simultan;

c) modificarea sau reglarea raportului de transformare a unui regulator liniar sau transformator conectat în secțiunea de rețea de la CPU la receptoarele de putere.

Aici, schimbarea se referă la un eveniment unic desfășurat o perioadă lungă timp. Aceasta ar putea fi: schimbarea poziției de funcționare a ramului de reglare (RPB) a transformatorului, pornirea instalării compensării capacitive longitudinale, pornirea unei linii suplimentare, înlocuirea secțiunii transversale a firelor etc. În acest caz, regimul de stres poate fi îmbunătățit semnificativ. Totuși, legea modificărilor tensiunii va rămâne forțată, din cauza modificărilor sarcinilor.

Reglarea este înțeleasă ca o modificare de curent a unui parametru (tensiune, raport de transformare, pierdere de tensiune) folosită pentru a modifica regimul de tensiune conform legii dorite. Această modificare este de obicei efectuată automat. Opțiunile de reglementare sunt limitate în toate cazurile. În fiecare caz, legea de reglementare trebuie selectată în mod specific.

Când se operează o rețea, este necesară utilizarea cea mai completă și economică a tuturor capabilităților de reglementare disponibile. Pentru a face acest lucru, toate mijloacele de control automat trebuie să aibă setări adecvate. În condițiile actuale de funcționare, problema se rezumă la monitorizarea regimului de stres și (dacă este cazul) implementarea măsurilor care decurg din acest control. Printre acestea se numără: modificarea setărilor regulatoarelor automate de tensiune, schimbarea poziției de funcționare a prizelor de reglare ale transformatoarelor nereglate cu robinete în afara circuitului, automatizarea suplimentară a mijloacelor de control existente (dacă acestea nu erau automatizate înainte de acel moment) etc. În acest caz, în primul rând, sunt îndeplinite cerințele de asigurare a unui regim de tensiune admisibil din punct de vedere tehnic și apoi optimizarea acestuia (în măsura posibilului) sau măcar o oarecare creștere a eficienței.

În funcție de natura modificării sarcinii, se pot distinge mai multe subtipuri în fiecare dintre tipurile indicate de reglare a tensiunii. De exemplu, în reglementarea centralizată Tensiunea poate fi împărțită în trei subtipuri: stabilizarea tensiunii; reglarea tensiunii în două trepte; reglarea contra-tensiunii.

Stabilizare utilizat pentru consumatorii cu sarcină practic constantă, de exemplu, pentru întreprinderile cu trei schimburi, unde nivelul de tensiune trebuie menținut constant. Pentru consumatorii cu un program de încărcare pronunțat în două etape (de exemplu, pentru întreprinderile cu o singură tură), se utilizează reglementarea în două etape Voltaj. În acest caz, două niveluri de tensiune sunt menținute în timpul zilei în conformitate cu programul de sarcină. În cazul sarcinii variabile în timpul zilei, așa-numitul contor regulament. Pentru fiecare valoare de sarcină, pierderea de tensiune va avea și propria sa valoare, prin urmare, tensiunea în sine se va modifica odată cu modificarea sarcinii. Pentru a vă asigura că abaterile de tensiune nu depășesc valorile acceptabile, este necesar să reglați tensiunea, de exemplu, în funcție de curentul de sarcină.

Sarcina variază nu numai pe parcursul zilei, ci pe tot parcursul anului. De exemplu, cea mai mare sarcină în timpul anului are loc în timpul maximului de toamnă-iarnă, iar cea mai mică - vara. Contrareglarea constă în schimbarea tensiunii în funcție nu numai de schimbările zilnice, ci și de sarcina sezonieră de-a lungul anului. Implica mentinerea tensiune înaltă pe cauciucuri centrale electriceși substații în perioada de cea mai mare sarcină și reducerea acesteia la nominal în perioada de cea mai mică sarcină.

Transformatorul este reprezentat ca două elemente - rezistența transformatorului și transformatorul ideal. Sunt acceptate următoarele notații: U 1 ? tensiunea pe magistralele centralei electrice; U 2v? tensiune pe magistralele de tensiune primară (VN) ale stației raionale; U 2H - tensiune pe magistralele de tensiune secundară (JT) ale stației raionale; U 3? tensiunea consumatorului.

Tensiune pe magistralele HV ale substației raionale:

U 2в = U 1? DU 12.

Tensiunile de pe magistralele HV și JT diferă prin cantitatea de pierdere de tensiune în transformatorul DU t și, în plus, la un transformator ideal tensiunea scade în funcție de raportul de transformare, care trebuie luat în considerare la alegerea unui control. ramură.

Abaterile procentuale sunt destinate tuturor V și DV pe câmpul acestei figuri.

În modul de sarcină cea mai ușoară, reduceți tensiunea U 2n la o valoare cât mai apropiată de U nom. În acest mod, selectați cea mai mare valoare standard n t astfel încât să fie îndeplinită următoarea condiție:

U2n.nm? Unom. (2.1)

În modul de sarcină cea mai grea, creșteți tensiunea U 2n la o valoare cea mai apropiată de 1,05-1,1U nom. În acest mod, selectați cea mai mare valoare standard n t astfel încât să fie îndeplinită următoarea condiție:

U 2n.nb ? (1,05 - 1,1) U nom. (2,2)

Astfel, tensiunea la bornele consumatorilor, atât la distanță de centrul de alimentare cât și în apropiere, este adusă în limite acceptabile. Cu această reglementare, în modurile de sarcină cea mai mare și cea mai mică, tensiunea crește și scade în mod corespunzător. Prin urmare, o astfel de reglementare se numește contrareglementare.

Pentru o analiză detaliată a reglării contratensiunii, folosim circuitul echivalent prezentat în Fig. 5.2, a, unde transformatorul este reprezentat ca două elemente - rezistența transformatorului și transformatorul ideal. În fig. 5.2, și se adoptă următoarele denumiri: U1 - tensiune pe magistralele centrului de alimentare; U2v - tensiune pe magistralele de tensiune primară (VN) ale stației raionale; U2н - tensiune pe magistralele de tensiune secundară (JT) ale stației raionale; U3 - tensiunea consumatorului.

Tensiune pe magistralele HV ale substației raionale:

Tensiunile de pe magistralele HV și JT diferă prin cantitatea de pierdere de tensiune în transformatorul ∆UT și, în plus, la un transformator ideal tensiunea este redusă în funcție de raportul de transformare, care trebuie luat în considerare atunci când alegeți un ramura de control.

În fig. Figura 5.2b prezintă grafice ale modificărilor de tensiune pentru două moduri: cea mai mică și cea mai mare sarcină. În acest caz, axa ordonatelor arată valorile abaterilor de tensiune ca procent din valoarea nominală. Abaterile procentuale sunt înțelese pentru toate V și ∆U din câmpul acestei figuri.

Din fig. 5.2b (linii întrerupte) este clar că dacă P t=1, atunci în modul de sarcină cea mai ușoară tensiunile consumatorilor vor fi mai mari, iar în modul de sarcină cea mai grea vor fi mai mici valoare admisibilă(adică abaterile U sunt mai mari decât cele permise). În acest caz, receptoarele de putere conectate la rețeaua JT (de exemplu, în punctele A și B) vor funcționa în condiții inacceptabile. Modificarea raportului de transformare al unui transformator al unei stații raionale P t, schimbăm U2H, adică ajustăm tensiunea (linia continuă în Fig. 5.2, b).

În modul de încărcare cea mai ușoară, reduceți tensiunea U2H la o valoare cât mai apropiată de UHOM. În acest mod, selectați cea mai mare valoare standard P t astfel încât să fie îndeplinită următoarea condiție: U2H.НМ> UHОМ

În modul de sarcină cea mai grea, creșteți tensiunea U2H la o valoare cea mai apropiată de 1,05-1,1UHOM. În acest mod, selectați cea mai mare valoare standard P t astfel încât să fie îndeplinită următoarea condiție: U2H.NB >(1.05÷1.1) UHOM

Astfel, tensiunea la bornele consumatorilor, atât la distanță de centrul de putere - în punctul B, cât și în apropiere - în punctul A, este adusă în limite acceptabile. Cu această reglementare, în modurile de sarcină cea mai mare și cea mai mică, tensiunea crește și scade în mod corespunzător. Prin urmare, o astfel de reglementare se numește contrareglementare.

23 Reglarea tensiunii la centralele electrice.

Modificarea tensiunii generatorului este posibilă prin reglarea curentului de excitație. Fără a modifica puterea activă a generatorului, puteți modifica tensiunea numai în intervalul de ±0,05UNOM.G, adică. de la 0,95UNOM.G la 1,05UNOM.G

La UNOM.C = 6 kV, tensiunea nominală a generatorului este UNOM.G = 6,3 kV iar domeniul de control este de 6-6,6 kV. La UNOM.C = 10 kV, tensiunea generatorului este UNOM.G = 10,5 kV iar domeniul de control este de 10-11 kV.

O abatere a tensiunii la bornele generatorului cu mai mult de ±5% din nominal duce la necesitatea reducerii puterii acestuia. Acest interval de reglare a tensiunii (±5%) este clar insuficient.

Prin urmare, intervalul de tensiune al generatorului, care este de numai 10%, este în mod clar insuficient. Generatoarele centralelor electrice sunt doar un mijloc auxiliar de reglare din două motive: 1) domeniul de reglare a tensiunii de către generatoare este insuficient; 2) este dificil să se coordoneze cerințele de tensiune ale consumatorilor la distanță și cei apropiați.

Ca singur mijloc de reglare, generatoarele sunt utilizate numai în cazul unui sistem de cel mai simplu tip - stația - tip sarcină nedistribuită. În acest caz, reglarea contra-tensiunii se efectuează pe autobuzele centralelor izolate ale întreprinderilor industriale. Prin modificarea curentului de excitație al generatoarelor, tensiunea este crescută în timpul orelor de sarcină de vârf și redusă în timpul orelor de sarcină scăzută.

Transformatoarele superioare la centralele electrice TDTs/110 cu o tensiune nominală a înfășurării HV Uv.nom = 110 kV și o parte din TDT-uri/220 cUv.nom = 220 kV, ca și generatoarele, sunt un mijloc auxiliar de reglare a tensiunii, deoarece au, de asemenea, o limită de reglare de ±2x2, 5% Uv.nom și cu ajutorul lor este imposibil să se coordoneze cerințele de tensiune ale consumatorilor apropiați și de la distanță. Transformatoarele step-up TC și TDT-uri cu Uv.nom = 150, 330-750 kV sunt produse fără dispozitive pentru reglarea tensiunii. Prin urmare, principalele mijloace de reglare a tensiunii sunt transformatoarele și autotransformatoarele substațiilor districtuale.


Ceea ce s-a spus despre reglarea contratensiunii la o stație raională se aplică pe deplin reglării tensiunii la centralele electrice. Acesta din urmă este ușor de înțeles prin înlocuirea lui cu Fig. 12 - 2 statii statie centrala electrica.

De regulă, reglarea contra-tensiunii în modurile celei mai mari și mai mici sarcini poate fi efectuată la diferite ramuri ale transformatoarelor.


Pentru o analiză detaliată a reglării contratensiunii, folosim circuitul echivalent prezentat în Fig. 5.2, a, unde transformatorul este similar cu Fig. 3.5 este reprezentat ca două elemente - rezistența transformatorului și transformatorul ideal.

Care este esența reglării contra-tensiunii și în ce cazuri este recomandabil să o folosești?

Cu ajutorul lor, este imposibil să se efectueze reglarea contra-tensiunii, deoarece rapoartele lor de transformare sunt neschimbate atunci când modul se schimbă în timpul zilei. Reglarea prin transformatoare cu întrerupătoare de întrerupere este utilizată numai ca control sezonier. Comutarea mai frecventă se dovedește a fi o întreprindere costisitoare, deoarece necesită oprirea și pornirea echipamentului, complică funcționarea și este asociată cu o creștere bruscă a numărului de personal de întreținere.

Dacă este necesar, regulatoarele automate trebuie să asigure reglarea contra-tensiunii.

Care sunt considerentele pentru alegerea pantei caracteristicii de reglare a contra-tensiunii?

Pe magistralele de alimentare se efectuează așa-numita reglare a contratensiunii, ceea ce înseamnă o astfel de reglare atunci când tensiunea pe magistralele stațiilor descendente crește în timpul orelor de sarcină de vârf și, dimpotrivă, scade în timpul orelor de sarcină minimă. Conform PUE, reglarea contra-tensiunii este furnizată în intervalul de la 1 0 la 1 05 tensiune nominală de rețea. O creștere a tensiunii în timpul orelor de sarcină de vârf este necesară pentru a compensa pierderile de tensiune crescânde în toate elementele rețelei într-o astfel de perioadă.

În sistemele electrice, conform actualului PUE, contrareglarea tensiunii pe magistralele stațiilor de alimentare de 35 kV și mai sus trebuie efectuată în intervalul 0 - 5% din tensiunea nominală. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, procesul de reglare se desfășoară în conformitate cu programul de încărcare al sistemelor de energie, care diferă, datorită ponderii mari a consumatorilor industriali, de transport și alți consumatori, de programul de încărcare a utilităților.

În cel mai simplu caz al unei centrale electrice autonome care alimentează o zonă limitată, contrareglarea tensiunii pe magistralele sale poate fi asigurată prin modificarea excitației generatoarelor.

De regulă, pentru o rețea de distribuție urbană construită rațional, utilizarea reglării contra-tensiunii la CPU este o măsură cuprinzătoare pentru a asigura abaterile de tensiune normalizate pentru majoritatea consumatorilor. Prin urmare, la toate stațiile care alimentează rețeaua de distribuție trebuie instalate transformatoare cu comutatoare sub sarcină. ÎN rețelele existente cu transformatoare fără comutatoare sub sarcină, este posibilă instalarea regulatoarelor liniare cu comutatoare sub sarcină în CPU. Comutatoarele sub sarcină funcționează, de regulă, automat și permit reglarea treptată a tensiunii fără a deconecta sarcina. În tabel JO-1-10-3 furnizează valorile tensiunilor nominale ale ramurilor de înfășurare ale transformatoarelor descendente cu comutatoare de reglaj sub sarcină.

Se cere să se determine: 1) cea mai mică putere a compensatorului sincron care asigură reglarea contratensiunii la substație, având în vedere că atunci când funcționează cu subexcitare, compensatorul sincron poate funcționa cu o sarcină de cel mult 50% putere nominală; 2) puterea unei baterii de condensatoare statice care îndeplinește aceleași condiții pentru reglarea tensiunii la substație.

Iadd=1,11*530=588,3

Valoarea mai mică rezultată este împărțită la curentul care trece în această linie de alimentare.

Orez. 5.11 – Curent care trece în această linie electrică.

Criticitatea raportului dintre curentul real și raportul curent este indicată de intensitatea culorii, Than culoare mai strălucitoare, cu atât atitudinea este mai critică. Dacă culoarea nu este afișată, de exemplu, ca în ramura 4-6, atunci relația este normală.

Calculul sarcinii de curent a transformatoarelor se realizează într-un mod similar, diferența este că 2 curenți curg în ramuri (curent mai mare și Voltaj scazut).

Ce curent va fi calculat este specificat folosind coloana „locație” (HV sau LV).

Spațiul de lucru arată astfel:

Pentru a efectua calcule în acest câmp de lucru, trebuie să adăugați mai multe coloane:

Fig.5.13 – Selectarea coloanelor

Fig.5.14.– Afișare coloană

Final Spațiul de lucru după cum urmează:

Orez. 5.15.– Calcul

Folosind RastrWin3 PVK, sarcinile de curent ale transformatoarelor și liniilor de alimentare au fost calculate prin setarea curenților echipamentului, precum și curentul admisibil în funcție de temperatură, folosind setarea funcției.


LUCRARE DE LABORATOR Nr 6

CALCULUL MODURILOR PENTRU REGLAREA CONTRATENSIUNII

Scopul lucrării: dobândirea deprinderilor practice în calculul modurilor rețelelor electrice cu reglarea contratensiunii în pachete software RastrWin.

Pentru circuit reteaua electrica prezentat în Figura 1.1, faceți următoarele (pentru două valori de sarcină max, min):

1. Întocmește o schemă de înlocuire.

3. Creați un model pentru calcularea condițiilor de stare staționară în software-ul RastrWin (cu setarea parametrilor nodurilor și ramurilor).

4. Efectuați calcule în modul normal.

5. Checkout diagrama grafica calculul distribuției fluxului a stării de echilibru în software-ul RastrWin.

7. Desenați un grafic al pierderilor de tensiune.

8. Trageți o concluzie despre oportunitatea utilizării metodei contrareglementării.

DATE INIȚIALE

Date inițiale pentru realizarea unui circuit echivalent pentru circuitul prezentat în Figura 1.1:

tabelul 1


masa 2

Parametrii nominali ai transformatoarelor p/st

Transformator de putere TMN-6300/35
Putere nominală kV*A Limitele de reglementare U HV nom kV U LV nom kV u CL% R CL, kW P XX, kW I XX, % R T Ohm X T Ohm kVAR
7,7 7,4 0,35 1,2 14,9

Figura 6.1 – Diagrama de proiectare a rețelei

Metoda de reglare a contratensiunii

Reglarea tensiunii este o modificare a nivelului de tensiune în punctele caracteristice ale rețelei folosind mijloace tehnice speciale.

Sarcina reglării tensiunii este de a asigura normalitatea specificatii tehnice si eficienta colaborare rețelele electrice și mecanismele de producție. În rețeaua fiecărei etape de transformare a tensiunii, aceasta trebuie să fie în limite corespunzătoare.

Există mai multe metode de reglare a tensiunii:

Centralizat

Stabilizarea tensiunii

· Reglementare în două etape

· Contrareglementare

Local la consumator

· grup

· individual

Această lucrare discută metoda de reglare a contratensiunii. Esența metodei este schimbarea tensiunii în funcție de modificarea diagramei de sarcină a receptorului electric.

Conform metodei de contrareglementare, tensiunea pe magistralele de joasă tensiune ale substațiilor districtuale în perioada de sarcină maximă trebuie menținută cu 5% mai mare.

tensiunea nominală a rețelei de alimentare. Această cifră este dată în PUE (Regulile de instalare electrică). Experiență de operare

arată că tensiunea ar trebui să crească cu 10%, dacă abaterea de tensiune între consumatorii din apropiere nu este

depășește valoarea admisă. În perioada de sarcină minimă ( R min ≤ R max) scade tensiunea pe barele de 6-10 kV ale postului

până la tensiunea nominală.


Să luăm în considerare această metodă folosind următoarea diagramă a unei secțiuni de rețea electrică ca exemplu (Fig. A).
1,05 U NOM
U NOM
0,95 U NOM

În modul de sarcină maximă, centrul de alimentare menține tensiunea U 1 NB. Pe anvelope tensiune înaltă Tensiunea PS este mai mică din cauza pierderilor de tensiune în liniile electrice 1. Să notăm această tensiune U 2 V. Tensiunea pe magistralele de joasă tensiune ale acestei substații redusă la tensiunea înfășurării superioare sub tensiune U 2 V per pierdere de tensiune în transformator.

Dacă nu a existat reglarea tensiunii la substație ( LA t =1), apoi tensiunea reală pe magistralele de joasă tensiune ale stației în unități relative ar fi egal cu tensiunea. Aceasta este tensiunea de pe magistralele receptorului electric A.

Valoarea sa satisface standardele PUE. Tensiunea pe magistralele receptorului electric B ( U B fără reg.) tensiune mai mică pe magistralele receptorului electric. Și cantitatea de pierdere de tensiune în liniile electrice 2. Valoarea sa nu îndeplinește cerințele PUE. La reglarea tensiunii ( ) tensiunea pe magistralele de joasa tensiune ale statiei se mentine cu 5% mai mare decat tensiunea nominala a retelei.

Este imposibil să se ridice tensiunea cu 10% peste valoarea nominală a tensiunii rețelei, deoarece în acest caz tensiunea de pe magistralele consumatorului A nu ar respecta standardele PUE. La reglarea tensiunii, tensiunea de pe magistralele receptorului de putere B intră în domeniul admis.

În modul de sarcină minimă, tensiunea în centrul de putere este mai mare, iar pierderile de tensiune în elementele rețelei sunt mai mici. Prin urmare, fără reglarea tensiunii, atât tensiunea la consumatorul A, cât și tensiunea la consumatorul B sunt mai mari decât PUE recomandată. Prin modificarea raportului de transformare se asigură abaterea de tensiune admisibilă pe magistralele ambilor consumatori.

Pentru reglarea tensiunii prin transformatoarele substației, este posibilă modificarea raportului de transformare în intervalul de 10 - 20%. În această lucrare, se utilizează reglarea tensiunii la sarcină (OLTC) Schimbatorul de reglaj sub sarcină este de obicei instalat pe înfășurarea de tensiune mai mare.

PROGRESUL

„Crearea unei stări de echilibru”

1. Pentru schema de rețea electrică dată, întocmește un circuit echivalent (ținând cont de activ și reactante inductive elemente).

3. Creați un model pentru calcularea condițiilor de stare staționară pentru sarcini maxime și minime în software-ul RastrWin (cu setarea parametrilor nodurilor și ramurilor).

Lansați Rastrwin și creați fișier nou(Fișiere Mod nou BINE).

Apoi completați datele pentru noduri (Open Nodes). Să setăm numerele nodurilor, tensiunile nominale (în kV) și numele.

Figura 6.2. – Parametrii nodului pentru sarcini maxime

Figura 6.3. – Parametrii nodului pentru sarcini minime

Să setăm datele pentru ramuri (Open Branches).

Pentru a face acest lucru, indicăm numerele începutului și sfârșitului ramurii (este convenabil să folosiți o listă derulantă cu noduri). Setăm rezistențele și rapoartele de transformare (date de la punctul 2).

Figura 6.4. – Parametrii ramurilor pentru sarcini maxime

Figura 6.5. – Parametrii ramurilor pentru sarcini minime

4. Efectuați calcule în regim de echilibru.

Parametrii circuitului pentru sarcina curentă sunt setați. Să începem să calculăm starea de echilibru. Pentru a face acest lucru, apăsați tasta F5.

Când este corect parametrii dați modul converge și următoarele date sunt afișate în tabelul de protocol:

Figura 6.6. – Calculul condițiilor de regim staționar pentru sarcini maxime

Figura 6.7. – Calcul de stare stabilă pentru sarcini minime

It – numărul de iterație;

Max.sky – valoarea și numărul nodului pentru dezechilibru maxim de putere (P sau Q);

>V – valoarea maximă și numărul de noduri pentru depășirea tensiunii în raport cu cea nominală – (𝑉𝑉nom⁄)max;

Unghi – valoarea și numărul liniei pentru rotirea unghiului maxim (în grade).

5. Întocmește o diagramă grafică de distribuție a fluxului pentru calcularea stării staționare.

În PVK RastrWin 3 vom crea o diagramă grafică. Să creăm un nou fișier grafic (Files New Graphics Ok).

Să reproducem diagrama grafică pentru diferite valori de încărcare folosind „Enter”.

Căderea de tensiune pe barele colectoare este în limite inacceptabile, ceea ce înseamnă că trebuie utilizată una dintre metodele de control.

Calculul regimului de contrareglementare

6. Reglați tensiunea pe magistralele de joasă tensiune conform legii contrareglementării.

Utilizarea unui comutator sub sarcină vă permite să controlați tensiunea în limitele specificate. Pentru a-l introduce în circuit, vom folosi funcția antsapf. Pentru a face acest lucru, urmați pașii (Deschideți Optimizarea Antsapf).

În tabelul „Antsapfs”, trebuie să setați următorii parametri:

· Nbd – numărul tipului de reglare a transformatorului din baza de date;

· Titluri – denumirea acestuia (opțional);

· UI – unități de măsură ale pasului de intrare (% sau kV). Dacă acest câmp este gol, se presupune %; dacă în acest câmp sunt introduse orice alt caracter decât % și un spațiu, se va presupune kV;

· +/– – ordine de numerotare antzapf:

· „+” – antsapf-urile sunt numerotate pornind de la adunarea pozitivă maximă, „–” – de la negativul maxim (implicit este „+”);

· Tip – tip de reglementare. În raster, atunci când modelați transformatoare cu trei înfășurări și automate, puteți instala 3 dispozitive de control pe comutatoare, comutatoare și VDT-uri.

· Dispozitivele de reglare a locației pot fi instalate pe părțile HV și MT, precum și în neutru AT. Depinde de ce formule vor fi utilizate pentru a calcula raportul de transformare și curenții de înfășurare admisibili.

· Kneutr – numărul de trunions în poziție neutră (cu adăugare zero), implicit 1;

· V(nr) – tensiunea etajului nereglat;

· V(reg) – tensiunea etajului reglat;

· Nanc – numărul de antsap-uri cu pasul specificat în coloana următoare;

· Dimensiunea pasului – pas (% sau kV în funcție de câmpul EI) Ordinea perechilor Nant – Pas este de la cel mai mare minus la cel mai mare plus.

Un exemplu de completare a tabelului Antangs pentru un comutator sub sarcină instalat în transformatoarele T2-T7 pe partea HV și un comutator sub sarcină pe transformatorul T1. Pentru RPN2, au fost utilizate datele de catalog. Comutator sub sarcină pe partea HV (35/6kV): +/- 12, 1,2%. (Figura 6.5).

Figura 6.8. – Masa Antsapf

Pentru a conecta comutatorul sub sarcină cu transformatorul, să mergem la fila de ramificație (Meniu derulant Coloana DB_ants Selectați comutatorul sub sarcină dorit).Pentru sarcini maxime (Figura 6.9).

Figura 6.9. – Introducerea reglajului în regim de sarcină maximă

Figura 6.10. – Introducerea reglajului în regim de sarcină minimă

După introducerea reglării contorului, recalculăm modul (Modul F5), parametrii circuitului s-au schimbat și ei. Contrareglarea în această lucrare se realizează prin schimbarea numărului comutatorului de reglaj sub sarcină, astfel încât tensiunea la nod să fie în limite acceptabile (Coloana N_ants Introduceți comutatorul necesar). În practică, comanda de setare a robinetului este emisă de o mașină logică și executată de unitatea comutatorului de reglaj sub sarcină.

7. Construirea unui grafic de tensiune.

Pe baza datelor obținute la noduri, construim un grafic de tensiune. Pentru a face acest lucru, tensiunea din nod este comparată cu cea nominală și este pusă deoparte ca procent separat pentru fiecare etapă.

Mai jos este un exemplu pentru o secțiune de circuit:

HV "Svobodny" HV "Yuzhnaya" (nodurile 1-2-3-8).

Abaterea procentuală a tensiunii într-un nod este calculată folosind formula de mai jos și reprezentată pe grafic:

,

unde este tensiunea treptei în procente;

U nom - valoarea tensiunii nominale este luată din domeniul de tensiune standard;

U f - tensiunea reală în nod.

∆E se calculează ca diferență între fără reglare și cu reglare. ∆E la a doua treaptă se calculează ca suma tensiunii reglate pe primul și al doilea transformator. Ultima valoare este reprezentată pe grafic.

Figura 6.11. – Graficul pierderii de tensiune la sarcina maximă

Din acest grafic reiese clar că nu este necesară reglarea în modul de sarcină minimă, dar a fost aplicată pentru a îmbunătăți calitatea energiei electrice furnizate.

În condiții de sarcină maximă, consumul de energie a crescut semnificativ, ceea ce înseamnă că și pierderile au crescut, așa cum se poate observa din graficul de mai jos. Este necesară reglementarea în acest caz.

Figura 6.12. – Graficul pierderii de tensiune la sarcina minimă

8. Trageți o concluzie despre fezabilitatea utilizării metodei contrareglementării.


Figura 6.13. – Diagrama grafică (sarcină maximă)

Figura 6.14 – Diagrama grafică (sarcină minimă)


Figura 6.15 – Diagrama grafică cu reglare (sarcină maximă)

Figura 6.16.- Diagrama grafică cu reglare (sarcină minimă)


LUCRARE DE LABORATOR Nr 6

INFLUENȚA CSR ASUPRA MODULUI DE REȚEA STEADY

Scopul lucrării: identificați influența CSR asupra stării de echilibru a rețelei în PVC-ul RastrWin3.

1. Întocmește un circuit echivalent pentru o rețea dată.

2. Selectați elementele rețelei.

4. Simulați rețeaua dată în RastrWin 3 pentru a calcula starea staționară.

5. În software-ul RastrWin 3, creați o diagramă grafică cu rezultatele calculului.

8. Simulați rețeaua dată în RastrWin 3 pentru a calcula starea staționară.

9. În PVK RastrWin 3, creați o diagramă grafică cu rezultatele calculului.

Utilizarea reactoarelor de șunt controlate face posibilă controlul modurilor de funcționare ale rețelelor astfel încât să reducă pierderile și să mărească debitul liniilor electrice. Acest lucru crește fiabilitatea sistemului și economisește semnificativ energie în timpul transmiterii acestuia.

Reactoarele de șunt controlat (CSR) sunt reactoare electromagnetice, a căror inductanță poate fi reglată fără probleme folosind un sistem de control automat, care permite stabilizarea tensiunii pe liniile aeriene cu putere mare de încărcare. În combinație cu băncile de condensatoare conectate în paralel, CSR-urile sunt analogi ale compensatoarelor cu tiristoare statice (STC), permițându-vă să mențineți tensiunea pe linii atât în ​​modul de sarcină ușoară, cât și în cel mare.

Sunt utilizate trei tipuri de CSR:

· CSR controlat prin polarizarea curentului continuu folosind o înfășurare specială de control. Sunt o dezvoltare a JSC ELUR (Rusia). Partea electromagnetică este produsă de OJSC „ZTZ” (Ucraina).

· CSR controlat prin polarizarea curentului continuu prin neutrul divizat al înfășurării rețelei. Dezvoltat de JSC „HK Elektrozavod”. Este conceput pentru a compensa puterea de încărcare în exces și pentru a stabiliza tensiunea din rețea. Pierderile din noul reactor, datorate soluțiilor inovatoare, sunt cu peste 30% mai mici decât cele ale CSR, care au fost furnizate până acum centralelor electrice ale PJSC FGC UES.

· Tip transformator CSR, format dintr-un transformator cu două înfăşurări, cu o tensiune de scurtcircuit egală cu 100%, şi un grup de tiristoare conectat la înfăşurarea secundară. Conform principiului de funcționare, acest tip de CSR are acțiune rapidă și este cel mai potrivit pentru obiectele care necesită un răspuns rapid la perturbările rețelei.

Figura 1 prezintă diagrame pentru construirea reactoarelor cu polarizare DC.

Orez. 7.1. - Scheme de construire a reactoarelor cu polarizare DC

Să luăm în considerare rețeaua. În figura 7.2. Este prezentată o diagramă a rețelei electrice.

Fig.7.2. – Schema rețelei electrice

Să întocmim un circuit echivalent pentru o rețea dată. Cele mai comune diagrame de proiectare ale elementelor sistemului electric de putere și expresii pentru calcularea rezistenței circuitelor lor echivalente sunt date în Anexa 1. Figura 3 prezintă circuitul echivalent al rețelei electrice.

Fig.7.3 – Circuitul echivalent al rețelei electrice

Fișele tehnice ale echipamentelor din cărțile de referință (tabelele 2 - 4):

masa 2

Date pentru transformator tip ATDTsTN-250000/500/220

Tabelul 4

Date pentru transformator tip TDTs-125000/220-U1

Tip transformator S nom, MV A U nom, kV Schema de conectare a bobinei și grup Regatul Unit, %
VN NN
TDT-uri-125000/220-U1 10,5 Yh/D-11

Să calculăm parametrii transformatorului ATDTsTN-250000/500/220 U1:

Să calculăm parametrii transformatorului TDTs-125000/220-U1:

Să calculăm parametrii liniei AC-500/64:

Să calculăm parametrii liniei AC-240/32:

Să simulăm rețeaua dată în RastrWin 3.


În condițiile de proiectare și exploatare a rețelelor electrice, este imposibil să se controleze calitatea tensiunii la fiecare receptor de putere, prin urmare, când se iau în considerare modurile rețelelor de 110-750 kV, calitatea tensiunii trebuie asigurată pe magistralele de tensiune secundară de 110. -750/35-6 kV posturi, i.e. în centrele de alimentare cu energie electrică a reţelelor de distribuţie. În acest scop, modurile de reglare a tensiunii și abaterile de tensiune admisibile pe magistralele de tensiune secundare ale stațiilor trebuie să fie standardizate.

Modurile de tensiune sunt selectate în funcție de natura consumatorilor conectați la rețea și de distanța acestora față de centrul de alimentare. În principiu, sunt posibile două moduri, Fig. 9.6.

Stabilizarea tensiunii este utilizată atunci când întreprinderile industriale cu un model de lucru în 3 schimburi și un program de sarcină plat sunt conectate la centrul de putere, T m ≥ 5500-6000 h.

Legea contrareglementării se aplică întreprinderilor cu sarcină mixtă, municipale și cu 1-2 schimburi, T m< 5500ч, причем, чем меньше Т м, тем более глубокое требуется регулирование (от 1,0U ном до 1,1U ном). При менее глубоком регулировании напряжение на шинах центра питания должно поддерживаться в диапазоне (1,05-1,1) U ном или (1,0-1,05) U ном.

Pentru a menține regimul de tensiune necesar în sistemele electrice, se folosesc următoarele principii de reglare a tensiunii:

· reglementare centralizată, când impactul este asupra unui număr mare de noduri de rețea. O astfel de reglare este efectuată de generatoare și transformatoare ale aparatelor de distribuție exterioare ale centralelor electrice, transformatoare ale sistemelor mari și substații regionale, compensatoare sincrone;

· se utilizează reglarea locală datorită faptului că reglarea centralizată nu este suficientă pentru a menține tensiunea în intervalul necesar în toate nodurile. O astfel de reglare este efectuată de transformatoare ale substațiilor descendente și bănci de condensatoare statice;

· reglementare mixtă folosind ambele principii.

Reglarea tensiunii se efectuează:

· generatoare de centrale electrice, la care o creștere a curentului de excitație duce la o creștere a EMF și a tensiunii pe magistralele de tensiune ale generatorului U Г (expresiile 9.4, 8.3). Controlul automat al excitației (ARC) vă permite să reglați fără probleme tensiunea U G sau să-i mențineți valoarea constantă;

· transformatoare și autotransformatoare;

· dispozitive de compensare (compensatoare sincrone - lin, baterii de condensatoare statice - treptat);

· modificarea parametrilor rețelei folosind setările de compensare longitudinală (LPC);

· în reţele închise - redistribuirea fluxurilor de putere activă şi reactivă.

Generatoarele de centrale electrice sunt doar un mijloc auxiliar de reglare, deoarece au un domeniu de reglare a tensiunii insuficiente; în plus, este dificil să se coordoneze cerințele de tensiune ale consumatorilor de la distanță și din apropiere. Ca singur mijloc de reglare, generatoarele sunt utilizate numai pentru sarcinile alimentate de la barele de tensiune ale generatorului.

Transformatoarele de creștere la centralele electrice cu o tensiune nominală a înfășurării HV de 110-220 kV sunt, de asemenea, un mijloc auxiliar de reglare a tensiunii, deoarece au o limită de reglare de ±2x2,5% Uvnom și cu ajutorul lor este imposibil. pentru a coordona cerințele de tensiune ale consumatorilor apropiați și de la distanță. Transformatoarele step-up 330, 500, 750 kV sunt produse fără dispozitive de reglare a tensiunii. Prin urmare, principalele mijloace de reglare a tensiunii sunt transformatoarele și autotransformatoarele substațiilor districtuale.

Pe baza designului lor, există două tipuri de transformatoare pentru substații descendente:

· cu comutarea ramurilor de comandă fără excitare, de ex. cu deconectare de la rețea (transformatoare cu alimentare întreruptă în circuit);

· cu comutarea ramurilor de comandă sub sarcină (transformatoare cu comutatoare sub sarcină). De obicei, robinetele lor de control sunt realizate pe partea de tensiune mai mare, care are un curent de funcționare mai mic. Acest lucru facilitează operarea dispozitivului de comutare.