Regolazione della tensione nelle sottostazioni nelle reti di distribuzione rurali
Attualmente, i consumatori rurali ricevono elettricità principalmente attraverso reti elettriche radiali provenienti da sottostazioni di trasformazione regionali alimentate da sistemi di alimentazione ad alta potenza. In questo caso, le linee ad alta e bassa tensione, di norma, risultano essere allungate e ramificate.
Per garantire la qualità della tensione, il cui valore per gli impianti elettrici rurali non deve differire dal valore nominale di oltre ± 7,5%, si consiglia di adottare misure per migliorare la tensione. Come strumento principale utilizzato, la regolazione della controtensione nella sottostazione di distribuzione distrettuale in combinazione con la selezione di rami appropriati nella sottostazione dei consumatori.
La regolazione della controtensione è intesa come un aumento forzato della tensione nelle reti durante il periodo dei carichi più elevati e la sua riduzione durante il periodo dei carichi più bassi.Nei casi in cui con l'aiuto della regolazione controcorrente nelle sottostazioni regionali e la selezione dei rami di trasformazione delle sottostazioni di consumo, non è ancora possibile ottenere livelli di tensione accettabili, utilizzare la regolazione della tensione di gruppo o locale in altri modi.
Come mezzo di regolazione della tensione di gruppo vengono utilizzati trasformatori elevatori o dispositivi di compensazione capacitivi longitudinali. Come mezzo di regolazione locale, vengono utilizzati trasformatori con una variazione del rapporto di trasformazione sotto carico (con un interruttore di carico). Per questo, i fili delle spire dell'avvolgimento primario del trasformatore vengono commutati sotto carico senza interrompere il circuito.
Attualmente i trasformatori più comuni sono 10 / 0,4 kV con commutazione manuale dei morsetti di derivazione quando il carico viene rimosso e la tensione viene tolta (con un interruttore di tensione). Allo stesso tempo, sono previsti rami dell'avvolgimento di alta tensione dei trasformatori, che prevedono i seguenti gradini di regolazione: -5; -2,5; 0; + 2,5 e + 5%.
Il funzionamento a vuoto dei trasformatori step-down con gradino di regolazione nominale (0%) corrisponde ad un boost di tensione lato secondario costante pari a +5%. In generale, ad ognuna delle cinque fasi di controllo si avranno rispettivamente i seguenti picchi di tensione: 0; +2,5; +5; +7,5; + 10%.
Come trasformatori step-up, di norma vengono utilizzati trasformatori step-down convenzionali, ma è incluso il contrario, ovvero l'avvolgimento secondario del trasformatore step-up diventa primario e le prese di commutazione si trovano sul lato secondario di il trasformatore elevatore.Di conseguenza, per il trasformatore elevatore, un gradino nominale dello 0% corrisponde ad una tolleranza del -5%. ai restanti gradini di tensione vengono dati segni opposti. In totale, ad ognuna delle cinque fasi di regolazione, si avranno rispettivamente i seguenti picchi di tensione: 0; -2,5; -5; -7,5 e 10%.
La selezione dei rami appropriati dei trasformatori viene effettuata sia nel processo di progettazione che durante il funzionamento delle reti elettriche rurali. La diramazione richiesta, e quindi l'indennità corrispondente, viene selezionata in base al livello di tensione delle sbarre della sottostazione ad alta tensione nella modalità di carico minimo e massimo.
Nella progettazione delle reti di distribuzione rurali, quando è difficile stabilire le curve di carico effettive, vengono impostate due modalità di progettazione condizionale per la selezione dei rami: il massimo - 100% del carico e il minimo - 25% del carico. Per ciascuna delle modalità, vengono rilevati i livelli di tensione delle sbarre del trasformatore e viene selezionata la tolleranza corrispondente (passo di regolazione), che soddisfa la condizione per le deviazioni di tensione consentite (+ 7,5 ... -7,5%).
Durante il lavoro sottostazioni di trasformazione le prese dei trasformatori dovrebbero essere selezionate, tenendo conto del fatto che il livello di tensione ai consumatori non dovrebbe differire dal valore nominale di oltre ± 7,5%.
Le deviazioni di tensione dal valore nominale per i consumatori sono determinate dalla formula
ΔUn = ((Uwaste — Unom) / Unom) x 100