Regulacija napona u elektroenergetskom sustavu
Regulacija napona - njegova namjerna promjena u svrhu tehnički prihvatljivih uvjeta rada sustava napajanja ili povećanja njegove učinkovitosti.
Zadaća regulacije napona je osigurati normalne tehničke uvjete i učinkovitost zajedničkog rada prijenosnih mreža i proizvodnih mehanizama. U mreži u svakom stupnju transformacije napona on mora biti unutar odgovarajućih granica.
Napon u mreži stalno se mijenja zajedno s promjenom opterećenja, načinom rada napajanja, otporom kruga. Odstupanja napona nisu uvijek unutar prihvatljivih granica.
Razlozi za to su:
a) gubitak naponauzrokovane strujama opterećenja (promjena djelatne snage od minimalne do maksimalne vrijednosti uzrokuje velike promjene u gubicima napona tijekom vremena),
b) pogrešan izbor presjeka strujnih elemenata i snage energetskih transformatora,
c) neispravno izgrađeni mrežni dijagrami.
Regulacija napona osigurava sljedeće mjere:
1. Izbor sredstava regulacije, regulacija raspona koraka regulacije;
2. Izbor snage i mjesta ugradnje regulacijskih uređaja u mreži;
3. Izbor sustava automatskog upravljanja.
Pritom je potrebno poštivati tehničke uvjete i odabrati ekonomski povoljno rješenje. Zadaću regulacije napona osiguravaju regulacijski i kompenzacijski uređaji.
Pitanja regulacije napona moraju se rješavati pitanjima bilance i distribucije jalove snage, izbora kompenzacijskih uređaja, skaliranja, povećanja učinkovitosti mreže kao cjeline.
Da biste ispunili zahtjeve za način napona, morate:
1. Centralizirana promjena naponskog režima na mjestima napajanja distribucijske mreže. Promjena naponskog režima je jednokratan događaj u dužem vremenskom razdoblju (za distribucijske mreže). Za promjenu napona koristite PBV (mjenjače ventila bez transformatora), uzdužno kompenzirane instalacije. U ovom slučaju, način rada je poboljšan, ali je zakon promjene napona prisiljen.
2. Regulacija gubitaka napona u pojedinim ili više elemenata mreže (vodova, dionica), odnosno mijenjanje napona prema željenom zakonu (bolje automatski). Zakon se bira uzimajući u obzir uvjete za promjenu opterećenja.
3. Promjena ili podešavanje koeficijenta transformacije linearnog regulatora, transformatora između centra snage i potrošača energije, odnosno u distribucijskim mrežama.Regulacijski uređaji moraju davati napon po modulu unutar standarda.
Regulacija napona u distribucijskim mrežama
Učinkovitost naponskog režima u distribucijskim mrežama određena je učinkom potrošača, au elektroenergetskim mrežama gubicima snage u mreži. Veza između mreža je osigurana transformatorom s regulacijom opterećenja. To je glavni alat u općem sustavu upravljanja u električnom sustavu s mnogo stupnjeva transformacije u mrežama.
Regulacija napona u distribucijskim mrežama usko je povezana s regulacijom napona u opskrbnim mrežama, jer regulacija napona u središtu napajanja utječe na odstupanje napona u prijamnicima. Dakle, regulacija napona u središtu napajanja mora biti usklađena s promjenom gubitaka napona u dijelovima mreže.
Povećanje učinkovitosti distribucijskih mreža povezano je s povećanjem zahtjeva za uvjetima regulacije napona. Koraci podešavanja odvoda transformatora obično se smanjuju s 5% na 2,5% Un kako bi se postigla učinkovitost. Na distribucijske mreže obično se spajaju različita opterećenja.
Centralizirana regulacija napona u elektroenergetskom centru ne daje željeni naponski režim u distribucijskoj mreži. Za određivanje učinkovitosti najpovoljnije regulacije napona na točki napajanja koristi se integralni kriterij kvalitete napona. U ovom slučaju primjenjuje se lokalna regulacija napona, tj. regulacija za jednu skupinu potrošača ili primatelja energije.Problemi se rješavaju:
1. izbor vrste regulacijskih uređaja i njihovog smještaja;
2. izbor područja i stupnjeva podešavanja transformatora.
Transformator izmjenjivača pod opterećenjem
Izbor razdjelnih transformatora s sklopkama opterećenja (regulacija opterećenja) poskupljuje mrežu.
Sinkroni motori, kontrolirane kondenzatorske baterije, sinkroni kompenzatori mogu se koristiti kao sredstvo lokalne regulacije napona. Kompenzacijski uređaji koriste se za povećanje učinkovitosti mreže i poboljšanje naponskog režima.
Ponekad je ekonomski isplativo ugraditi dodatne kompenzacijske uređaje, jer je za regulaciju napona potrebna rezerva jalove snage u elektroenergetskom sustavu.
Projektiranje elektrodistribucijskih mreža treba provoditi uz izbor načina regulacije napona uz kombinaciju centralizirane i lokalne regulacije te korištenje kompenzacijskih uređaja u lokalnim mrežama.
Vidi također: Mjere i tehnička sredstva za poboljšanje kvalitete električne energije