Назначение регулирования напряжения

Работа всех потребителей электроэнергии зависит от нормального уровня напряжения. Наиболее эко­номично и надежно потребитель работает при определенном оптимальном значении напряжения. От­клонение уровня напряжения от нормального значения, как в сторону понижения, так и повышения приводит к ухудшению условий работы оборудования, снижению производительности механизмов, со­кращению срока службы электрооборудования, браку продукции.

Так, например, при снижении напряжения на 10% вращающий момент асинхронных электродвигателей уменьшается на 19%, соответственно уменьшается и производительность приводимого механизма. Резко снижается производительность электропечей, время плавки в которых увеличивается в 1,5—2 раза при снижении напряжения на. 5%. В осветительных установках снижение напряжения на 5% вы­зывает снижение на 17,5% световой отдачи.

Рис. 10.37. Схема сети, поясняющая принципы регулирования напряжения

Не менее вредные последствия имеет и чрезмерное повышение напряжения, следствием чего являет­ся ускоренный выход из строя осветительных ламп, нагревательных установок и другого электрообо­рудования. Так, например, срок службы осветительных ламп накаливания сокращается на 15% при по­вышении напряжения на 1% и в 3 раза при повышении напряжения на 10%.

Согласно Правилам устройства электроустановок, за исключением наиболее ответственных установок, допускается отклонение напряжения у потребителей не более чем на ±5%. Напряжение на шинах низшего напряжения приемной подстанции (рис. 6-1) равно

(10.15)

где

- напряжение на шинах высшего напряжения приемной подстанции;

- напряжение на шинах генератора;

- активное и реактивное сопротивления питающей линии и трансформатора;

- активная и реактивная мощности, передаваемые по линии;

- коэффициент трансформации силового трансформатора.

На основании выражения (10.15) можно сделать заключение, что изменить напряжение у потребителя можно следующими способами: изменением напряжения на шинах генератора; изменением коэф­фициента трансформации п_т трансформатора, установленного на подстанции; изменением реактивной мощности Q, передаваемой по линии, что может осуществляться регулированием возбуждения син­хронных компенсаторов или электродвигателей, а также включением и отключением батарей конден­саторов, установленных на подстанции.

В настоящей главе рассматривается регулирование напряжения с помощью трансформаторов и бата­рей конденсаторов, установленных на приемной подстанции.