Напряжение сети постоянно меняется вместе с изменением нагрузки, режима работы источника питания, сопротивлений цепи. Отклонения напряжения не всегда находятся в интервалах допустимых значений. Причинами этого являются: а) потери напряжения, вызываемые токами нагрузки, протекающими по элементам сети; б) неправильный выбор сечений токоведущих элементов и мощности силовых трансформаторов; в) неправильно построенные схемы сетей.
Контроль за отклонениями напряжения
проводится тремя способами: 1) по уровню – ведется путем сравнения реальных
отклонений напряжения с допустимыми значениями; 2) по месту в электрической
системе – ведется в определенных точках сети, например в начале или конце
линии, на районной подстанции; 3) по длительности существования отклонения
напряжения.
Регулированием напряжения называют процесс
изменения уровней напряжения в характерных точках электрической системы с
помощью специальных технических средств. Исторически развитие методов и способов
регулирования напряжения и реактивной мощности происходило
от низших иерархических уровней управления
энергосистемами к высшим. В частности, вначале использовалось регулирование
напряжения в центрах питания распределительных сетей — на районных подстанциях,
где изменением коэффициента трансформации поддерживалось напря-
жение у потребителей при изменении режима их работы. Регулирование напряжения
вначале применялось также непосредственно у потребителей и на энергообъектах
(электростанциях, подстанциях).
Эти способы регулирования напряжения
сохранились и до настоящего времени и применяются на низших иерархических
уровнях автоматизированной системы диспетчерского управления
(АСДУ). С точки зрения высших уровней АСДУ это
локальные способы регулирования. Автома-
тизированная система диспетчерского управления высших уровней осуществляет
координацию работы локальных сиcтем
регулирования и оптимизацию режима энергосисте-
мы в целом (см. гл. 12,13).
Локальное регулирование напряжения может быть централизованным, т. е. проводиться в центре питания (ЦП), и местным, т. е. проводиться непосредственно у потребителей.
Местное регулирование напряжения можно подразделить на групповое и индивидуальное. Групповое регулирование осуществляется для группы потребителей, а индивидуальное — в основном в специальных целях.
В зависимости от характера изменения нагрузки в каждом из указанных типов регулирования напряжения можно выделить несколько подтипов. Так, например, в централизованном регулировании напряжения можно выделить три подтипа: стабилизация напряжения; двухступенчатое регулирование напряжения; встречное регулирование напряжения.
Стабилизация применяется для потребителей с практически неизменной нагрузкой, например для трехсменных предприятий, где уровень напряжения необходимо поддерживать постоянным. Суточный график нагрузки таких потребителей приведен на
рис. 5.1, а. Для потребителей с яр-
Рис. 5.1. Графики нагрузки:
а — неизменный; б — двухступенчатый; а — многоступенчатый
ко выраженной
двухступенчатостью графика нагрузки (рис. 5.1, б),
например для односменных предприятий, применяют двухступенчатое
регулирование напряжения.
При этом поддерживаются два уровня напряжения в течение суток в соответствии с
графиком нагрузки. В случае переменной в течение суток нагрузки (рис.
5.1, в) осуществляется так называемое встречное регулирование. Для
каждого значения нагрузки будут иметь свое значение и потери напряжения,
следовательно, и само напряжение будет изменяться с изменением нагрузки. Чтобы
отклонения напряжения не выходили за рамки допустимых значений, надо
регулировать напряжение, например в зависимости от то-
ка нагрузки.
Нагрузка меняется не только в течение
суток, но и в течение всего года. Например, наибольшая в течение года нагрузка
бывает в период осенне-зимнего максимума, наименьшая
— в летний период. Встречное регулирование состоит в изменении напряжения в
зависимости не только от суточных, но также и от сезонных изменений нагрузки в
течение года. Оно предполагает поддержание повышенного напряжения на шинах
электрических станций и подстанций
в период наибольшей нагрузки и его снижение
до номинального в период наименьшей нагрузки (см. § 5.3).
