Elektrik şebekelerinde izin verilen voltaj sapmaları
Elektrik şebekesindeki voltajın sapması, kararlı bir çalışma koşulundaki mevcut gerçek değeri ile belirli bir şebeke için nominal değer arasındaki farktır. Elektrik şebekesinin herhangi bir noktasındaki gerilim sapmasının nedeni, farklı yüklerin grafiklerine bağlı olarak şebeke yükünün değişmesinde yatmaktadır.
Voltaj sapması ekipmanın çalışmasını etkiler. Yani teknolojik süreçlerde besleme geriliminin düşürülmesi bu süreçlerin sürelerinin uzamasına ve bunun sonucunda üretim maliyetlerinin artmasına neden olmaktadır. Gerilimin artması da ekipmanın ömrünü kısaltır çünkü ekipman aşırı yük ile çalışmaya başlar ve bu da kaza olasılığını artırır. Voltaj normdan önemli ölçüde saparsa, teknolojik süreç tamamen bozulabilir.
Aydınlatma sistemleri örneğini kullanarak, voltajın sadece% 10 artmasıyla akkor lambaların çalışma süresinin dört kat azaldığını, yani lambanın çok daha erken yandığını belirtebiliriz! Besleme voltajında %10'luk bir azalma ile akkor lambanın ışık akısı %40 azalırken, flüoresan lambaların ışık akısı %15 olacaktır. Floresan lambayı açarken voltaj nominal değerin %90'ı ise, yanıp söner ve %80'de hiç başlamaz.
Asenkron motorlar, cihazın besleme gerilimine karşı çok hassastır. Yani, stator sargısındaki voltaj% 15 düşerse, o zaman şaft torku dörtte bir oranında azalır ve motor büyük olasılıkla durur veya çalıştırmadan bahsediyorsak, endüksiyon motoru hiç çalışmaz. Besleme voltajının düşürülmesiyle akım tüketimi artacak, stator sargıları daha fazla ısınacak ve motorun normal ömrü büyük ölçüde azalacaktır.
Motor, nominal değerin %90'ı kadar bir besleme voltajında uzun süre çalıştırılırsa, hizmet ömrü yarı yarıya azalacaktır. Besleme gerilimi nominal değeri %1 aşarsa, motor tarafından tüketilen gücün reaktif bileşeni yaklaşık %5 artacak ve böyle bir motorun toplam verimi düşecektir.
Ortalama olarak, elektrik şebekeleri düzenli olarak aşağıdaki yükleri sağlar: enerjinin %60'ı asenkron elektrik motorlarına, %30'u aydınlatmaya vb., %10'u belirli yüklere düşer, örneğin, Moskova metrosu %11'dir.Bu nedenle GOST R 54149-2010, elektrik alıcılarının terminallerinde belirlenen sapmanın izin verilen maksimum değerini nominal şebekenin ±% 10'u olarak düzenler. Bu durumda normal sapma ± %5'tir.
Bu gereksinimleri karşılamanın iki yolu vardır. Birincisi kayıpları azaltmak, ikincisi voltajı düzenlemek.
Kayıpları azaltmanın yolları
Optimizasyon R - mümkün olan en az kayıp koşullarında kurallara uygun olarak elektrik hattı iletkenlerinin enine kesitinin seçimi.
X'in optimizasyonu - X → 0 olduğunda artan kısa devre akımları tehlikesiyle ilişkili olan hat reaktansının uzunlamasına kompanzasyonunun kullanılması.
Q kompanzasyon yöntemi, doğrudan kapasitör blokları kullanılarak veya aşırı uyartım altında çalışan senkron elektrik motorları kullanılarak güç şebekeleri aracılığıyla iletim sırasında reaktif bileşeni azaltmak için KRM kurulumlarının kullanılmasıdır. Reaktif gücün kompanze edilmesi ile kayıpların azaltılmasının yanında şebekelerdeki toplam elektrik kayıpları da azalacağından enerji tasarrufu sağlanması mümkün olacaktır.
Voltajı ayarlama yolları
Güç merkezindeki transformatörlerin yardımıyla Utsp voltajı düzenlenir. Özel transformatörler, yükün mevcut değerine göre dönüşüm oranını ayarlamak için otomatik cihazlarla donatılmıştır. Ayar doğrudan yük altında mümkündür. Güç transformatörlerinin %10'u bu tür cihazlarla donatılmıştır. Kontrol aralığı, %1,78'lik bir kontrol adımıyla ± %16'dır.
Utp ara trafo merkezlerinin transformatörleri, üzerlerinde anahtarlama kademeleri bulunan farklı dönüşüm oranlarına sahip sargılar da voltaj regülasyonu yapabilir. Kontrol aralığı, %2,5'lik bir kontrol adımıyla ± %5'tir. Burada geçiş, uyarılma olmadan - ağ bağlantısı kesilerek yapılır.
Güç kaynağı organizasyonu, voltajı GOST (GOST R 54149-2010) tarafından düzenlenen sınırlar dahilinde sürekli olarak korumaktan sorumludur.
Aslında, elektrik şebekesinin tasarım aşamasında bile R ve X seçilebilir ve bu parametrelerin daha fazla operasyonel olarak değiştirilmesi imkansızdır. Şebeke yüklerindeki mevsimsel değişimlerde Q ve Utp ayarlanabilmektedir ancak reaktif güç kompanzasyon ünitelerinin çalışma modlarının şebekenin bir bütün olarak yani güç kaynağının mevcut çalışma moduna göre merkezi olarak kontrol edilmesi gerekmektedir. örgüt bunu yapmalı.
Utsp voltaj düzenlemesine gelince - doğrudan güç kaynağı merkezinden, bu, voltajı tam olarak ağ yük planına göre hızlı bir şekilde ayarlamanıza izin veren güç kaynağı organizasyonu için en uygun yoldur.
Elektrik tedarik sözleşmesi, kullanıcının bağlantı noktasındaki voltaj değişiminin sınırlarını tanımlar; bu limitleri hesaplarken bu nokta ile elektrik alıcısı arasındaki gerilim düşümüne güvenmek gerekir. Yukarıda bahsedildiği gibi, GOST R 54149-2010, elektrik alıcısının terminallerinin sabit durumunda izin verilen sapma değerlerini düzenler.