Расчет отклонений напряжения

Отклонения напряжения оказывают наибольшее влияние на экономические характеристики ЭП. Поэтому их расчет является обязательным для всех систем электроснабжения. ГОСТ 13109-97 нормирует ОН на зажимах ЭП, что не совсем правильно. В современных энергосистемах насчитываются сотни тысяч ЭП, поэтому провести проверку всех ЭП не представляется возможным. Стандарты МЭК и Евросоюза нормируют ОН на шинах, от которых питаются группы ЭП (в точках общего присоединения), что позволяет значительно сократить трудоемкость расчетов.

Для систем электроснабжения промышленных предприятий точками общего присоединения следует считать шины 0,4 кВ цеховых понижающих подстанций и шины 6, 10 кВ распределительных пунктов, от которых питаются высоковольтные ЭП.

Расчет сводится к определению уровней напряжения в периоды максимума и минимума нагрузок потребителей электроэнергии. Для расчета составляется однолинейная схема электроснабжения потребителей (рис. 3.23).

Уровень напряжения в период максимума нагрузок на шинах 0,4 кВ i-й ТП определяется по выражению

, (3.59)

где - уровень напряжения на шинах 110 - 220 кВ ГПП в период максимума нагрузки (задается энергосистемой), %;  - потеря напряжения в трансформаторе ГПП, %;  - добавка напряжения, создаваемая трансформатором ГПП, %; - потеря напряжения в линии; - потеря напряжения в трансформаторе i-й линии, %;  - добавка напряжения, создаваемая трансформатором i-й ТП, %.

Рис. 3.23. Упрощенная схема электроснабжения

для расчета уровней напряжения

Уровень напряжения в период минимума нагрузки на шинах 0,4 i-й ТП рассчитывается по формуле

. (3.60)

Составляющие, входящие в (3.60), аналогичны составляющим выражения (3.59), но они определяются в период минимума нагрузки. Потеря напряжения в любом элементе систем электроснабжения рассчитывается по формуле (3.55).

При определении потери напряжения в период максимума нагрузки в качестве P и Q в выражение (3.55) подставляется максимальная расчетная нагрузка, протекающая по данному элементу сети, а при определении потери напряжения в период минимума нагрузки - минимальная нагрузка, протекающая по данному элементу (если минимальная нагрузка неизвестна, то можно принять P_min = 0,25P_max, Q_min = 0,25Q_max).

Все понижающие трансформаторы могут создавать "добавки" напряжения, с помощью которых компенсируются потери напряжения в элементах системы электроснабжения. "Добавки" могут быть положительными и отрицательными.

Все понижающие трансформаторы на ГПП имеют устройства для переключения ответвлений под нагрузкой (РПН), такие трансформаторы могут создавать отрицательные и положительные "добавки" напряжения в зависимости от положения ступени переключателя в пределах ± 16 %, число ступеней ± 9 по 1,78 %. Цеховые понижающие трансформаторы не имеют устройств для переключения ответвлений под нагрузкой, они снабжены так называемым переключением ответвлений без возбуждения (ПБВ), т.е. переключение ответвлений производится при отключенном трансформаторе. Такие трансформаторы создают следующие "добавки" напряжения  в зависимости от положения регулировочных ответвлений первичной обмотки :

	+ 5	+ 2,5	0	– 2,5	–5
	0	2,5	5	7,5	10

При первоначальном расчете уровней напряжения по выражениям (3.59), (3.60) все отпайки трансформаторов ставят на нулевую ступень, т.е. имеют = 5 %. После определения  и  проводят проверку уровней напряжения на шинах 0,4 кВ ТП. Если на каких-то ТП уровни напряжения выходят за границы ± 5 % от , то небольшие отклонения, в пределах 5 %, можно устранить за счет изменения положения ПБВ на этих ТП, а большие - за счет применения средств регулирования напряжения.