Регулирование напряжения на подстанции

Электронапряжение в узлах сети имеет свойство изменяться. Это связано с появлением изменений в нагрузке, со сменой режима работы источников питания, а также с изменениями в схеме сети. 

Режим напряжений должен находиться в пределах нормы, которые указана в соответствующих нормативных документах, включая ГОСТы. Однако разрешённое превышение происходит довольно часто. На это есть несколько причин: 

  • Происходят больших потерь электронапряжения. 
  • Устанавливается неподходящее сечение проводящих ток элементов, а также мощности высоковольтных трансформаторов. 
  • Составляется неверная схема электросети. 

В большинстве случаев вышеперечисленные ошибки выявляются в процессе развития сети. Чтобы от них избавиться и обеспечить безопасность оборудования, необходимо применять регулирование напряжения на подстанции.

Рассмотрим более подробно, что такое «регулировка трансформаторных подстанций», какие способы регулировки бывают и в чем заключается необходимость проводить техническое обслуживание. 

Способы регулирования напряжения

Чтобы потребители электроэнергии могли качественно выполнять свою работу, необходимо поддерживать комфортное напряжение на шинах подстанций. Электросеть имеет способность выполнять регулирование трансформаторных подстанций. Для этого существует несколько способов. Одним из них является изменение коэффициента трансформации трансформаторов. Такой способ применяют на подстанции, а именно в процессе её проектирования. 

Напряжение в сети электричества способно меняться, в зависимости от ее нагрузки. Однако для нормальной работы потребителей электроэнергии важно, чтобы напряжение было в пределах определенной нормы. 

Для этого существуют способы регулирования, которые контролируют этот момент. Лучшим из них является способ уменьшения или увеличения числа витков в первичной или вторичной обмотке, с целью корректировки электроэнергии в момент, когда это прямо необходимо. 

Для этого существует простая формула: 

U1/U2 = N1/N2

Чтобы выровнять электронапряжение в случае со вторичной обмоткой трансформаторов, необходимо изменить соотношение витков. Проще говоря, для корректировки напряжения, нужно изменить коэффициент трансформации в определённую сторону (уменьшить или увеличить количество витков). 

Многие силовые трансформаторы на сегодняшний день оснащаются специализированными устройствами, которые способны регулировать коэффициент трансформации. По мере необходимости, они добавляют или уменьшают количество витков в обмотках. 

Такой способ регулирования предусмотрен для работы, как с трансформаторами под нагрузкой, так и в случае с обесточенным оборудованием. От того насколько значим объект зависит частота регулировки. 

Существует такое понятие как «переключение без возбуждения» — его используют каждый сезон. Название говорит о том, что после окончания каждого сезона витки в трансформаторе переключаются. В процессе переключения коэффициент трансформации повышают/понижают в пределах 5%. 

Переключение на трансформаторах выполняются двумя способами: 

  • Используя сразу 4 ответвления — выполняется на мощных трансформаторах. 
  • Используя всего 2 ответвления — в случае, если трансформатор маломощный. 

В момент выполнения работ электроснабжение необходимо прервать. С этой особенностью и связано его редкое применение. 

Техническое обслуживание подстанций

Техническое обслуживание (ТО) — гарантия длительной и безопасной эксплуатации низко- и высоковольтного оборудования трансформаторной подстанции. Всё это возможно лишь при условии периодического и качественного выполнения технического осмотра. 

В случае возникновения аварийной ситуации только своевременно выполненное ТО сможет восстановить схему электрической системы. 

Техническое обслуживание выполняет ряд важных задач:

  • обеспечивает надёжную схему электросистемы;
  • минимизирует простой в объектах потребителей в случае с перебоями в подаче электричества;
  • предупреждает поломку в электрооборудовании; 
  • экономит средства на ремонт 

Во время проведения работ по обслуживанию электрооборудования, в данном случае трансформаторных подстанций, необходимо руководствоваться соответствующими нормами ГОСТа 14695-80. Заявленная мощность в документе — 25–2500 кВА на напряжение до 10 кВ. 

Для качественного контроля за техническим состоянием трансформаторной подстанции, необходимо проводить как периодические плановые осмотры, так и внеочередные, в случае возникновения необходимости.  

В процессе осмотра и ремонта пользуются нормами и инструкциями правил безопасности и соответствующими нормами охраны труда. Технический осмотр выполняют в соответствии с правилами ПУЭ-7, глава 4.2 1-4.2.16.