Metode nadzora nadnapetosti v elektroenergijskem sistemu

Metode nadzora naponov v električnem sistemu

Napon v električnem sistemu se spreminja glede na fluktuacije obremenitve. Običajno je napon višji med obdobji z manjšo obremenitvijo in nižji pod pogoji visoke obremenitve. Za ohranjanje napona sistema znotraj sprejemljivih mej je potrebno dodatno opremo. Ta oprema služi za povišanje napona, ko je nizek, in za znižanje, ko je previsok. Spodaj so metode, ki se uporabljajo v električnih sistemih za nadzor napona:

• Transformator s spreminjanjem priključkov pod obremenitvijo

• Transformator s spreminjanjem priključkov brez obremenitve

• Bokovne reaktorje

• Sinhroni fazni modifikatorji

• Bokovni kondenzator

• Statični VAR sistem (SVS)

Kontrola napona sistema z uporabo bokovnega induktivnega elementa se imenuje bokovna kompenzacija. Bokovna kompenzacija se razdeli na dva tipa: statična bokovna kompenzacija in sinhrona kompenzacija. V statični bokovni kompenzaciji se uporabljajo bokovni reaktorji, bokovni kondenzatorji in statični VAR sistemi, medtem ko sinhrona kompenzacija uporablja sinhronne fazne modifikatorje. Metode za nadzor napona so podrobneje razložene spodaj.

Transformator s spreminjanjem priključkov brez obremenitve: V tem pristopu je kontrola napona dosežena s spreminjanjem omotačnega razmerja transformatorja. Pred spreminjanjem priključka mora biti transformator odstranjen iz struje. Spreminjanje priključkov transformatorja se največkrat izvaja ročno.

Transformator s spreminjanjem priključkov pod obremenitvijo: Ta konfiguracija se uporablja za prilagajanje omotačnega razmerja transformatorja za reguliranje napona sistema, medtem ko transformator dostavlja obremenitev. Večina močnih transformatorjev je opremljena z mehanizmi za spreminjanje priključkov pod obremenitvijo.

Bokovni reaktor: Bokovni reaktor je induktivni tokovni element, povezan med črto in neutralom. Kompenzira induktivni tok, ki izvira iz prenosnih črt ali podzemnih kabelov. Bokovni reaktorji se predvsem uporabljajo na dolgih prenosnih črtah z visokimi in zelo visokimi naponi (EHV in UHV) za nadzor reaktivne moči.

Bokovni reaktorji so nameščeni v pošiljevalni, sprejemni in posredni podstanci dolgih EHV in UHV črt. Na dolgih prenosnih črtah so bokovni reaktorji povezani na intervalih približno 300 km za omejevanje napona v posrednih točkah.

Bokovni kondenzatorji: Bokovni kondenzatorji so kondenzatorji, povezani vzporedno s črto. Nameščeni so v sprejemnih podstancih, distribucijskih podstancih in preklopnih podstancih. Bokovni kondenzatorji vstavljajo reaktivne voltamper v črto in so običajno aranžirani v trifazne banke.

Sinhroni fazni modifikator: Sinhroni fazni modifikator je sinhroni motor, ki deluje brez mehanske obremenitve. Povezan je na obremenitev na sprejemni strani črte. Z spreminjanjem navadnega navijanja lahko sinhroni fazni modifikator absorbuje ali generira reaktivno moč. Održuje konstanten napon pod vsemi pogoji obremenitve in tudi izboljša faktor moči.
Statični VAR sistemi (SVS): Statični VAR kompenzator vstavi ali absorbira induktivne VAR v sistem, ko se napon odstopi od referenčne vrednosti, ali višje ali nižje. V statičnem VAR kompenzatorju se uporabljajo tiristorji kot preklopni elementi namesto prekiniteljev. V sodobnih sistemih je tiristorjsko preklopljanje zamenjalilo mehansko preklopljanje zaradi hitrejše operacije in zmogljivosti zagotavljanja preklopnega kontrolirovanega brez prehodnih stanj.