Regulacija napona u trafostanicama u ruralnim distribucijskim mrežama
Trenutačno se ruralni potrošači opskrbljuju električnom energijom uglavnom preko radijalnih energetskih mreža iz regionalnih transformatorskih stanica koje se napajaju iz energetskih sustava velike snage. U tom slučaju vodovi s visokim kao i s niskim naponom, u pravilu, ispadaju izduženi i razgranati.
Kako bi se zajamčila kvaliteta napona, čija se vrijednost za ruralne električne instalacije ne smije razlikovati od nazivne vrijednosti za više od ± 7,5%, preporuča se poduzeti mjere za poboljšanje napona. Kao glavni alat korištena je regulacija protunapona u RTS-u u kombinaciji s izborom odgovarajućih ogranaka u trafostanici potrošača.
Pod regulacijom protunapona podrazumijeva se prisilno povećanje napona u mreži u razdoblju najvećih opterećenja i njegovo smanjenje u razdoblju najmanjih opterećenja.U slučajevima kada uz pomoć protustrujne regulacije u područnim trafostanicama i odabirom transformatorskih grana trafostanica potrošača još uvijek nije moguće postići prihvatljive naponske razine, upotrijebite grupnu ili lokalnu regulaciju napona na druge načine.
Kao sredstva skupne regulacije napona koriste se podizni transformatori ili longitudinalni kapacitivni kompenzacijski uređaji. Kao sredstvo lokalne regulacije koriste se transformatori s promjenom omjera transformacije pod opterećenjem (s sklopkom opterećenja). Za to se žice zavoja primarnog namota transformatora prebacuju pod opterećenjem bez prekidanja kruga.
Trenutno su najčešći transformatori 10 / 0,4 kV s ručnim preklapanjem granskih stezaljki kada je opterećenje uklonjeno i napon isključen (s prekidačem za isključivanje napona). Istodobno su predviđene grane visokonaponskog namota transformatora, osiguravajući sljedeće korake podešavanja: -5; -2,5; 0; + 2,5 i + 5%.
Rad bez opterećenja silaznih transformatora s nominalnim korakom upravljanja (0%) odgovara konstantnom povećanju napona sekundarne strane jednakom +5%. Općenito, sljedeći skokovi napona bit će u svakom od pet kontrolnih koraka: 0; +2,5; +5; +7,5; + 10%.
Kao pojačavajući transformatori u pravilu se koriste konvencionalni padajući transformatori, ali je uključeno obrnuto, odnosno sekundarni namot pojačanog transformatora postaje primarni, a sklopni odvojci su na sekundarnoj strani pojačani transformator.Kao rezultat toga, za pojačani transformator, nazivni korak od 0% odgovara dopuštenju od -5%. preostali naponski koraci imaju suprotne predznake. Ukupno će u svakom od pet stupnjeva regulacije biti sljedeći skokovi napona: 0; -2,5; -5; -7,5 i 10%.
Odabir odgovarajućih grana transformatora provodi se u procesu projektiranja i tijekom rada ruralnih električnih mreža. Potrebna grana, a time i odgovarajući dodatak, odabire se na temelju naponske razine sabirnica visokonaponske trafostanice u načinu minimalnog i maksimalnog opterećenja.
U projektiranju ruralnih distribucijskih mreža, kada je teško utvrditi stvarne krivulje opterećenja, postavljaju se dva uvjetna proračunska načina za odabir grana: maksimalno - 100% opterećenja i najmanje - 25% opterećenja. Za svaki od načina nalaze se razine napona transformatorskih sabirnica i odabire odgovarajući dodatak (korak podešavanja), koji zadovoljava uvjet za dopuštena odstupanja napona (+ 7,5 ... -7,5%).
Tijekom rada trafostanice odvojke transformatora treba odabrati, vodeći računa da se razina napona na potrošačima ne smije razlikovati od nazivne vrijednosti za više od ± 7,5%.
Odstupanja napona od nazivne vrijednosti za potrošače određuju se formulom
ΔUn = ((Uotpad — Unom) / Unom) x 100