Виды и назначение мероприятия по нормализации параметра режима работы и качества электроэнергии

    В качестве мероприятий по нормализации уровней напряжения и качества электроэнергии в распределительной электрической сети рассматриваются:

— рациональное построение схем электроснабжения потребителей электрической энергии (переход на использование более высокого напряжения, увеличение сечения, замены трансформаторов на более мощные, сооружение дополнительных трансформаторных подстанций, сооружение дополнительных линий электропередачи, подключение несимметричных нагрузок в точке электросети с возможной большей мощностью КЗ, равномерное распределение однофазных и двухфазных нагрузок по всем трем фазам электросети);

— применение средство регулирования напряжения (СРН) и устройство компенсации реактивной мощности (УКРМ);

— применение средств компенсации индуктивного сопротивления ЛЭП;

— использование нерегулируемых симметрирующих устройств, преобразующих статичные однофазные или двухфазные нагрузки значительной мощности в трехфазные нагрузки.

В качестве СРН и УКРМ в распределительных сетях 35, 110 (150) кВ следует рассматривать:

— автоматически или вручную коммутируемые батарея конденсаторов (БК), шунтирующий реактор (ШР) и вакуумно-реакторная группа (ВРГ);

— устройства регулирование под нагрузкой (РПН) и устройства автоматического регулирования напряжения под нагрузкой (АРПН) трансформаторов;

— устройство продольной компенсации индуктивного сопротивления (УПК) и управляемое устройство продольной компенсации сопротивления (УУПК) разных конструкций;

— непрерывно автоматически регулируемые УКРМ на базе силовой электроники (тиристорно-реакторная группа (ТРГ), управляемый шунтирующий реактор (УШР) с подмагничиванием, УШР трансформаторного типа, установки, созданные параллельным включением: ТРГ и БК (СТК), УШР с подмагничиванием и БК, ТРГ и ВРГ, СТАТКОМ).

В распределительных сетях до 20 кВ включительно в качестве СРН и УКРМ следует рассматреть:

— Центр питания (ЦП) 10(20) кВ;

— генераторы коммутируемых в указанную электрическую сеть ТЭЦ, малых ГЭС, ГПУ, ГТУ, ГПУ-ТЭЦ, ДЭС мощностью от 25 МВт и ниже;

— источники распределенной генерации в соответствии с [119].

— синхронные двигатели 6, 10 кВ;

— устройство РПН и АРПН трансформаторов (20)10/0,4(0,66) кВ;

— комплектные и автоматические или ручные коммутируемые БК напряжением 6, 10 и 0,4 кВ, ФКУ;

— линейные регулировочные автотрансформаторы в ЛЭП 10 кВ;

— вольтодобавочный трансформатор (ВДТ) в распределительных сетях 0,4 кВ;

— преобразователи напряжения, коммутируемые в указанную электросеть накопители электроэнергии и АБП на базе аккумуляторных батарей большой мощности.

Перечисленные выше мероприятия и технические средства предназначены для:

— поддержания в часы максимума реактивной нагрузки коэффициента мощности (tgφ) на шинах центра питания не выше нормированной величины;

— нормализации в соответствии с  ГОСТ Р 55195,  ГОСТ 32144 и ГОСТ 721 уровней напряжения и качества энергии в нормальных и установившихся послеаварийных режимах при соблюдении нормативных требований к коэффициенту мощности на шинах источника питания и требований к работе СРН, установленных на ПС распределительной электросети

— обеспечения требуемых коэффициентов запаса статической апериодической устойчивости генераторов, устойчивости моторной нагрузки и преобразовательных устройств, коммутируемых в распределительную электросеть;

— повышения динамической устойчивости генераторов, синхронных двигателей и обеспечения условия самозапуска синхронных и асинхронных двигателей при аварийных возмущениях вблизи электростанций и крупных распределительных узлов нагрузки;

— поддержания в нормальных и установившихся послеаварийных режимах величины реактивной мощности и напряжения синхронных генераторов, коммутированных в распределительную электрическую сеть, в пределах, регламентированных паспортными данными и результатами испытаний;

— обеспечения допустимых условий включения ЛЭП;

— снижения резонансных и коммутационных перенапряжений на ЛЭП и коммутационных аппаратах;

— фильтрации гармоник тока и симметрирования напряжений на участках распределительной сети, где нарушаются требования ГОСТ 32144 на качество энергии;

— повышения пропускной способности отдельных цепей распределительной сети;

— снижения потерь напряжения, мощности и электроэнергии в распределительной сети.

    Для обеспечения нормального условия работы оборудования и элементов электросетей при разработке схем развития электрических распределительных сетей рекомендуют мероприятия по ограничению уровня токов КЗ, в том числе:
— секционирование элементов электросетей с применением АВР;
— автоматическое опережающее деление электросети (как временное мероприятие);
— установка токоограничивающего реактора;
— использование трансформаторов с расщепленными обмотками по низшему напряжению;
— использование трансформаторов с увеличенными реактансами;
— применение вставок постоянного и переменного тока на основе полностью управляемых вентилей, имеющих небольшие габариты (актуально для городских условий);
— использование сверхпроводникового ограничителя токов КЗ;
— использование других инновационных устройств ограничения токов короткого замыкания.