שיטות שליטהря במתח במערכת חשמל

שיטות שליטה במתח במערכת חשמל

המתח במערכת החשמל משתנה בהתאם לתנודות העומס. בדרך כלל, המתח עולה במהלך תקופות עומס קלים ויורד בתנאי עומס כבדים. כדי לשמור על המתח במערכת בוודאות מוגדרת, יש צורך בציוד נוסף. ציוד זה משמש להגדלת המתח כשהוא נמוך ולהפחתתו כשהוא גבוה מדי. השיטות הבאות נמצאות בשימוש במערכות חשמל לשליטה במתח:

• טרנספורמר עם שינוי טאפים תחת עומס

• טרנספורמר עם שינוי טאפים ללא עומס

• ריאקטורים מקבילים

• מגבי פאזה סינכרוניים

• kondensatory równoległe

• מערכת VAR סטטית (SVS)

שליטה במתח במערכת בעזרת אלמנט אינדוקטיבי מקביל מכונה פיצוי מקביל. הפיצוי המקביל מתחלק לשני סוגים: פיצוי מקביל סטטי ופיצוי סינכרוני. בפיצוי מקביל סטטי משתמשים בריאקטורים מקבילים, kondensatory równoległe ומערכות VAR סטטיות, בעוד שהפיצוי הסינכרוני עושה שימוש במגבי פאזה סינכרוניים. שיטות השליטה במתח מפורטות בהמשך.

טרנספורמר עם שינוי טאפים ללא עומס: בשיטה זו, שליטה במתח מושגת על ידי שינוי יחס הסיבובים בטרנספורמר. לפני שינוי הטאפ, צריך לנתק את הטרנספורמר מהספק החשמלי. שינוי הטאפים בטרנספורמר מבוצע בעיקר באופן ידני.

טרנספורמר עם שינוי טאפים תחת עומס: תצורה זו משמשת לשינוי יחס הסיבובים בטרנספורמר לרגולציה של מתח המערכת בזמן שהוא מספק עומס. רוב טרנספורמרי החשמל מצוידים במתגים לשינוי טאפים תחת עומס.

ריאקטור מקביל: ריאקטור מקביל הוא אלמנט זרם אינדוקטיבי המחובר בין הקו לניטרלי. הוא מתגמל את הזרם האינדוקטיבי שמגיע מקווי תמסורת או מבלוקים תת-קרקעיים. ריאקטורים מקבילים משמשים בעיקר לקווי תמסורת ארוכים בעומסים גבוהים מאוד (EHV) ועומסים גבוהים מאוד (UHV) לשליטה בכוח ריאקטיבי.

ריאקטורים מקבילים מותקנים בתחנות התפצלות המשלוח, תחנות התפצלות הקבלה ותחנות התפצלות ביניים של קווי EHV ו-UHV ארוכים. בקווים ארוכים, ריאקטורים מקבילים מחוברים במרווחים של כ-300 ק"מ כדי להגביל את המתח בנקודות ביניים.

kondensatory równoległe: kondensatory równoległe הם kondensatory מחוברים במקביל לקו. הם מותקנים בתחנות התפצלות הקבלה, תחנות התפצלות הפצה ותחנות התפצלות מעבר. kondensatory równoległe מזריקים כוח ריאקטיבי לקו והם מארגנים בדרך כלל בבנקים של שלושה פאזה.

מגיב פאזה סינכרוני: מגיב פאזה סינכרוני הוא מנוע סינכרוני פועל ללא עומס מכני. הוא מחובר לעומס בקצה הקבלה של הקו. על ידי שינוי ההצלה של הסליל השדה, המגיב הפאזה הסינכרוני יכול לאסוף או לייצר כוח ריאקטיבי. הוא שומר על מתח קבוע בכל תנאי עומס ומגביר גם את מקדם הכוח. מערכות VAR סטטיות (SVS): הממצעי לפיצוי VAR סטטי מזריק או סופגVAR אינדוקטיבי למערכת כאשר המתח נוטה מערך הייחוס, בין אם למעלה או למטה. בממצעי לפיצוי VAR סטטי, משתמשים בתיריסטורים כמכשירים מחליפים במקום מפסקים. במערכות מודרניות, החלפת תיריסטור החליפה החלפת מכנית בשל פעולת מהירה יותר והיכולת לספק פעולה חסרת טרנזיטוריות באמצעות שליטה בחילוף.