Peranti pengawalan voltan dalam rangkaian perindustrian

Untuk memilih cara peraturan voltan dan penempatannya dalam sistem bekalan kuasa, adalah perlu untuk mengenal pasti tahap voltan pada pelbagai titiknya, dengan mengambil kira kuasa yang dihantar melalui bahagian individunya, parameter teknikal bahagian ini, salib bahagian garisan, kuasa transformer, jenis reaktor, dsb. peraturan bukan sahaja berdasarkan teknikal tetapi juga pada kriteria ekonomi.

Cara teknikal utama peraturan voltan dalam sistem bekalan kuasa perusahaan perindustrian ialah:

• pengubah kuasa dengan peranti kawalan beban (OLTC),

• transformer injak dengan peraturan beban,

• bank kapasitor dengan sambungan membujur dan melintang, motor segerak dengan peraturan automatik arus pengujaan,

• sumber statik kuasa reaktif,

• penjana loji janakuasa tempatan yang terdapat di kebanyakan loji industri besar.

Dalam rajah.1 menunjukkan gambar rajah peraturan voltan berpusat dalam rangkaian pengedaran perusahaan perindustrian, ia dijalankan oleh pengubah dengan peranti peraturan voltan automatik di bawah beban... Pengubah dipasang di pencawang injak turun utama (GPP) perusahaan itu. Transformer dengan suis beban, dilengkapi dengan unit peraturan voltan beban automatik (AVR).

nasi. 1. Skim peraturan voltan berpusat dalam rangkaian pengedaran perusahaan perindustrian

Peraturan voltan terpusat dalam beberapa kes ternyata tidak mencukupi. Oleh itu, bagi penerima elektrik yang sensitif kepada sisihan voltan, ia dipasang dalam pengubah langkah rangkaian pengedaran atau penstabil voltan individu.

Transformer rangkaian pengedaran yang berfungsi, transformer T1 — TZ (lihat Rajah 1), sebagai peraturan, tidak mempunyai peranti untuk mengawal voltan beban dan dilengkapi dengan peranti kawalan tanpa pengujaan, jenis PBV, yang membolehkan menukar cawangan kuasa transformer apabila diputuskan sambungan daripada rangkaian. Peranti ini biasanya digunakan untuk peraturan voltan bermusim.

Elemen penting yang meningkatkan rejim voltan dalam rangkaian perusahaan perindustrian ialah peranti pampasan kuasa reaktif — bateri kapasitor dengan sambungan melintang dan membujur. Pemasangan kapasitor yang disambungkan secara bersiri (UPC) memungkinkan untuk mengurangkan rintangan induktif dan kehilangan voltan dalam talian.Bagi UPK, nisbah rintangan kapasitif pemuat xk kepada rintangan induktif garis xl dipanggil peratusan pampasan: C = (xc / chl) x 100 [%).

Peranti UPC secara parametrik, bergantung pada magnitud dan fasa arus beban, laraskan voltan dalam rangkaian. Dalam amalan, hanya pampasan separa reaktans talian (C <100%) digunakan.

Pampasan penuh sekiranya berlaku perubahan beban mendadak dan dalam mod kecemasan boleh menyebabkan lonjakan. Dalam hal ini, pada nilai C yang ketara, peranti UPK mesti dilengkapi dengan suis yang memintas sebahagian daripada bateri.

Untuk sistem bekalan kuasa, CCP sedang dibangunkan dengan pengecilan sebahagian bahagian bateri dengan suis thyristor, yang akan mengembangkan skop CCP dalam sistem bekalan kuasa perusahaan perindustrian.

Kapasitor yang disambungkan selari dengan rangkaian menjana kuasa x reaktif dan voltan serentak kerana ia mengurangkan kerugian rangkaian. Kuasa reaktif yang dijana oleh bateri yang serupa — peranti pampasan sisi, Qk = U22πfC. Oleh itu, kuasa reaktif yang dihantar oleh bank kapasitor bersilang bergantung sebahagian besarnya pada voltan merentasi terminalnya.

Apabila memilih kuasa kapasitor, ia berdasarkan keperluan untuk memastikan sisihan voltan yang sepadan dengan norma pada nilai pengiraan beban aktif, yang ditentukan oleh perbezaan dalam kerugian linear sebelum dan selepas menghidupkan kapasitor:

di mana P1, Q2, P2, Q2 adalah kuasa aktif dan reaktif yang dihantar pada talian sebelum dan selepas pemasangan kapasitor, rs, xc — rintangan rangkaian.

Memandangkan invarian kuasa aktif yang dihantar sepanjang talian (P1 = P2), kita mempunyai:

Kesan pengawalseliaan penyambungan bank kapasitor selari dengan rangkaian adalah berkadar dengan xc, iaitu peningkatan voltan pada pengguna pada penghujung talian adalah lebih besar daripada pada permulaannya.

Cara utama peraturan voltan dalam rangkaian pengedaran perusahaan perindustrian adalah pengubah terkawal beban... Paip kawalan pengubah tersebut terletak pada belitan voltan tinggi. Suis biasanya diletakkan di dalam tangki biasa dengan litar magnet dan digerakkan oleh motor elektrik. Penggerak dilengkapi dengan suis had yang membuka litar elektrik untuk membekalkan motor apabila suis mencapai kedudukan had.

Dalam rajah. 2, a menunjukkan gambar rajah suis pelbagai peringkat jenis RNT-9, yang mempunyai lapan kedudukan dan kedalaman pelarasan ± 10%. Peralihan antara peringkat dicapai dengan menggerakkan peringkat bersebelahan dengan reaktor.

nasi. 2. Peranti pensuisan pengubah kuasa: a — suis jenis RNT, R — reaktor, RO — mengawal selia bahagian penggulungan, PC — sesentuh alih suis, b — suis jenis RTA, TC — rintangan mengehadkan arus, Suis PGR untuk pelarasan kasar, PTR — suis penalaan halus

Industri asli juga mengeluarkan suis siri RTA dengan rintangan pengehad arus aktif dengan langkah pelarasan yang lebih kecil sebanyak 1.5% setiap satu. Ditunjukkan dalam rajah. 2b, suis RTA mempunyai tujuh langkah penalaan halus (PTR) dan langkah penalaan kasar (PGR).

Pada masa ini, industri elektrik juga menghasilkan suis statik untuk pengubah kuasa, membolehkan peraturan voltan berkelajuan tinggi dalam rangkaian perindustrian.

Dalam rajah. 3 menunjukkan salah satu sistem pemotongan pengubah kuasa yang dikuasai oleh industri elektrik — suis "melalui perintang".

Rajah menunjukkan kawasan kawalan pengubah, yang mempunyai lapan pili yang disambungkan ke terminal keluarannya melalui kumpulan bipolar VS1-VS8. Sebagai tambahan kepada kumpulan ini, terdapat kumpulan pensuisan thyristor bipolar yang disambungkan secara bersiri dengan penghad semasa R.

nasi. 3. Suis statik dengan pengehad arus

Prinsip operasi suis adalah seperti berikut: apabila bertukar dari paip ke paip, untuk mengelakkan litar pintas bahagian atau litar terbuka, kumpulan bipolar output dipadamkan sepenuhnya dengan memindahkan arus ke paip dengan perintang , dan kemudian arus dipindahkan ke paip yang diperlukan. Contohnya, apabila bertukar daripada faucet VS3 kepada VS4, kitaran berikut berlaku: VS dihidupkan.

Arus litar pintas bahagian dihadkan oleh perintang pengehad arus R, thyristor VS3 dimatikan, VS4 dihidupkan, thyristor VS dimatikan. Pertukaran lain dilakukan dengan cara yang sama. Kumpulan thyristor bipolar VS10 dan VS11 membalikkan zon kawal selia. Suis mempunyai blok thyristor yang diperkukuh VS9, yang merealisasikan kedudukan sifar pengawal selia.

Ciri suis ialah kehadiran unit kawalan automatik (ACU), yang mengeluarkan arahan kawalan kepada VS9 dalam selang masa apabila pengubah dihidupkan semasa melahu.BAU berfungsi untuk beberapa lama, ia memerlukan sumber yang memberi makan kepada kumpulan thyristor VS1 — VS11 dan VS untuk memasuki mod, kerana pengubah itu sendiri berfungsi sebagai bekalan kuasa untuk sistem kawalan suis.