Spannungsregelung im Stromnetz

Spannungsregelung – ihre bewusste Änderung zum Zweck technisch akzeptabler Betriebsbedingungen des Stromversorgungssystems oder zur Steigerung seiner Effizienz.

Die Aufgabe der Spannungsregulierung besteht darin, normale technische Bedingungen und die Effizienz des gemeinsamen Betriebs von Stromübertragungsnetzen und Produktionsmechanismen sicherzustellen. Im Netz muss sie in jeder Phase der Spannungsumwandlung innerhalb der entsprechenden Grenzen liegen.

Die Spannung im Netzwerk ändert sich ständig mit der Änderung der Last, der Betriebsart des Netzteils und dem Widerstand des Stromkreises. Spannungsabweichungen liegen nicht immer innerhalb akzeptabler Grenzen.

Die Gründe hierfür sind:

A) Spannungsverlustverursacht durch Lastströme (die Änderung der Wirkleistung von einem minimalen zu einem maximalen Wert verursacht im Laufe der Zeit große Änderungen der Spannungsverluste),

b) falsche Wahl der Querschnitte der stromführenden Elemente und der Leistung der Leistungstransformatoren,

c) falsch erstellte Netzwerkdiagramme.

Die Spannungsregelung sieht folgende Maßnahmen vor:

1. Auswahl der Regulierungsmittel, Regulierung des Spektrums der Regulierungsschritte;

2. Auswahl der Stromversorgung und des Installationsorts der Regelgeräte im Netzwerk;

3. Die Wahl eines automatischen Steuerungssystems.

Gleichzeitig gilt es, die technischen Anforderungen einzuhalten und eine wirtschaftlich vorteilhafte Lösung zu wählen. Die Aufgabe der Spannungsregelung übernehmen Regel- und Kompensationsgeräte.

Probleme mit der Spannungsregulierung müssen mit Fragen des Blindleistungsgleichgewichts und der Blindleistungsverteilung, der Auswahl von Kompensationsgeräten, der Skalierung und der Steigerung der Effizienz des Netzwerks als Ganzes gelöst werden.

Um die Anforderungen des Spannungsmodus zu erfüllen, müssen Sie:

1. Zentralisierte Änderung des Spannungsregimes an den Einspeisepunkten der Verteilungsnetze. Der Wechsel des Spannungsregimes ist (für Verteilnetze) ein einmaliges Ereignis über einen längeren Zeitraum. Um die Spannung zu ändern, verwenden Sie PBV (transformatorlose Stufenschalter), längskompensierte Installationen. In diesem Fall wird der Modus verbessert, aber das Spannungsänderungsgesetz wird erzwungen.

2. Regulierung von Spannungsverlusten in einzelnen oder mehreren Netzelementen (Leitungen, Abschnitte), also Änderung der Spannung nach dem gewünschten Gesetz (besser automatisch). Das Gesetz wird unter Berücksichtigung der Bedingungen für die Laständerung gewählt.

3. Ändern oder Anpassen des Transformationskoeffizienten eines Linearreglers, eines Transformators zwischen der Energiezentrale und den Energieverbrauchern, also in Verteilungsnetzen.Die Regelgeräte müssen pro Modul eine Spannung innerhalb der Norm liefern.

Spannungsregulierung in Verteilungsnetzen

Die Wirksamkeit des Spannungsregimes wird in Verteilnetzen durch die Leistung der Verbraucher bestimmt, in Stromnetzen durch Leistungsverluste im Netz. Die Verbindung zwischen den Netzen erfolgt über einen Transformator mit Lastregelung. Es ist das Hauptwerkzeug im allgemeinen Steuerungssystem eines elektrischen Systems mit vielen Transformationsstufen in Netzwerken.

Die Spannungsregelung in Verteilnetzen steht in engem Zusammenhang mit der Spannungsregelung in Versorgungsnetzen, da die Spannungsregelung im Zentrum der Stromversorgung Einfluss auf die Spannungsabweichung in Empfängern hat. Daher muss die Spannungsregelung im Zentrum der Stromversorgung mit der Änderung der Spannungsverluste in den Netzabschnitten koordiniert werden.

Die Steigerung der Effizienz von Verteilungsnetzen geht mit steigenden Anforderungen an die Spannungsregelungsbedingungen einher. Um einen Wirkungsgrad zu erreichen, werden die Anpassungsschritte der Transformatorstufen typischerweise von 5 % auf 2,5 % von Un reduziert. An Verteilnetze werden in der Regel diverse Verbraucher angeschlossen.

Eine zentrale Spannungsregelung im Energiezentrum sorgt nicht für das gewünschte Spannungsregime im Verteilungsnetz. Um die Wirksamkeit der günstigsten Spannungsregelung am Einspeisepunkt zu ermitteln, wird ein integrales Spannungsqualitätskriterium herangezogen. In diesem Fall kommt eine örtliche Spannungsregelung zum Einsatz, d.h. Regulierung für eine Gruppe von Verbrauchern oder Empfängern von Energie.Probleme sind gelöst:

1. Auswahl der Art der Regelgeräte und ihrer Standorte;

2. Auswahl der Transformator-Einstellbereiche und -stufen.

Laststufenschaltertransformator

Die Wahl von Verteiltransformatoren mit Lastschaltern (Lastregelung) erhöht die Kosten des Netzes.

Als Mittel zur lokalen Spannungsregelung können Synchronmotoren, gesteuerte Kondensatorbänke und Synchronkompensatoren eingesetzt werden. Kompensationsgeräte werden eingesetzt, um die Effizienz des Netzes zu steigern und das Spannungsregime zu verbessern.

Manchmal ist es wirtschaftlich vorteilhaft, zusätzliche Kompensationseinrichtungen zu installieren, da für die Spannungsregulierung eine Blindleistungsreserve im Stromnetz erforderlich ist.

Der Entwurf elektrischer Verteilungsnetze sollte mit der Auswahl von Spannungsregelungsmethoden mit einer Kombination aus zentraler und lokaler Regelung und dem Einsatz von Kompensationsgeräten in lokalen Netzen erfolgen.

Siehe auch: Maßnahmen und technische Mittel zur Verbesserung der Qualität elektrischer Energie