Regulace napětí v energetické soustavě

Regulace napětí — její záměrná změna za účelem technicky přijatelných provozních podmínek napájecí soustavy nebo zvýšení její účinnosti.

Úkolem regulace napětí je zajistit normální technický stav a účinnost společného provozu přenosových sítí a výrobních mechanismů. V síti v každém stupni transformace napětí musí být v příslušných mezích.

Napětí v síti se neustále mění spolu se změnou zátěže, režimem provozu napájecího zdroje, odporem obvodu. Odchylky napětí nejsou vždy v přijatelných mezích.

Důvody jsou následující:

A) ztráta napětízpůsobené zatěžovacími proudy (změna činného výkonu z minimální na maximální hodnotu způsobuje velké změny napěťových ztrát v čase),

b) špatná volba průřezů proudovodných prvků a výkonu výkonových transformátorů,

c) nevhodně sestavená síťová schémata.

Regulace napětí poskytuje následující opatření:

1. Volba prostředků regulace, regulace rozsahu regulačních kroků;

2. Výběr výkonu a místa instalace regulačních zařízení v síti;

3. Volba automatického řídicího systému.

Zároveň je nutné dodržet technické požadavky a zvolit ekonomicky výhodné řešení. Úlohu regulace napětí zajišťují regulační a kompenzační zařízení.

Problémy s napěťovou regulací je třeba řešit otázkami bilance a distribuce jalového výkonu, výběrem kompenzačních zařízení, rozšiřováním, zvyšováním účinnosti sítě jako celku.

Chcete-li splnit požadavky na režim napětí, musíte:

1. Centralizovaná změna napěťového režimu v napájecích bodech distribučních sítí. Změna napěťového režimu je jednorázová událost za dlouhou dobu (pro distribuční sítě). Pro změnu napětí použijte PBV (beztransformátorové přepínače odboček), podélně kompenzované instalace. V tomto případě je režim vylepšen, ale zákon změny napětí je vynucený.

2. Regulace napěťových ztrát v jednotlivých nebo více síťových prvcích (vedení, úseky), tedy změna napětí podle požadovaného zákona (lépe automaticky). Zákon se volí s přihlédnutím k podmínkám pro změnu zátěže.

3. Změna nebo úprava transformačního koeficientu lineárního regulátoru, transformátoru mezi energetickým centrem a spotřebiči energie, tedy v distribučních sítích.Regulační zařízení musí poskytovat napětí na modul v rámci normy.

Regulace napětí v distribučních sítích

Účinnost napěťového režimu v distribučních sítích je dána výkonem spotřebitelů a v energetických sítích ztrátami výkonu v síti. Propojení mezi sítěmi zajišťuje transformátor s regulací zátěže. Je to hlavní nástroj v obecném řídicím systému v elektrickém systému s mnoha stupni transformace v sítích.

Regulace napětí v distribučních sítích úzce souvisí s regulací napětí v napájecích sítích, protože regulace napětí ve středu napájecího zdroje ovlivňuje odchylku napětí v přijímačích. Regulace napětí ve středu napájecího zdroje tedy musí být koordinována se změnou ztrát napětí v úsecích sítě.

Zvyšování účinnosti distribučních sítí je spojeno se zvyšováním požadavků na podmínky regulace napětí. Kroky nastavení odbočky transformátoru jsou obvykle sníženy z 5 % na 2,5 % Un, aby se dosáhlo účinnosti. Různá zatížení jsou obvykle připojena k distribučním sítím.

Centralizovaná regulace napětí v energetickém centru neposkytuje požadovaný napěťový režim v distribuční síti. Pro stanovení účinnosti nejvýhodnější regulace napětí v napájecím místě se používá integrální kritérium kvality napětí. V tomto případě se uplatňuje místní regulace napětí, tzn. regulace pro jednu skupinu spotřebitelů nebo příjemců energie.Problémy jsou vyřešeny:

1. výběr typu regulačních zařízení a jejich umístění;

2. výběr rozsahů a stupňů nastavení transformátoru.

Transformátor přepínače odboček pod zatížením

Volba distribučních transformátorů se zátěžovými spínači (regulace zátěže) zvyšuje náklady na síť.

Jako prostředek místní regulace napětí lze použít synchronní motory, řízené kondenzátorové baterie, synchronní kompenzátory. Kompenzační zařízení slouží ke zvýšení účinnosti sítě a zlepšení napěťového režimu.

Někdy je ekonomicky výhodné instalovat další kompenzační zařízení, protože je nutné mít v elektrizační soustavě rezervu jalového výkonu pro regulaci napětí.

Návrh elektrických rozvodných sítí by měl být proveden s volbou způsobů regulace napětí s kombinací centralizované a místní regulace a použitím kompenzačních zařízení v místních sítích.

Viz také: Opatření a technické prostředky ke zlepšení kvality elektrické energie