CC BY
36УДК 621.316.722:631.11
ПРИМЕНЕНИЕ ПУНКТОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПРН 10(6) КВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА
Перинский Т. В.
ООО «СКЭ-Электро»
Аннотация: В статье рассматривается требования предприятий агропромышленного комплекса к обеспечению качества электроэнергии. Описаны причины отклонения напряжения при питании от электрических сетей единой энергетической системы. В качестве технического решение предложена установка Пункта регулирования напряжения 10 кВ для обеспечения требуемого уровня напряжения в автоматическом режиме. Приведены примеры установки на конкретных предприятиях, представлены строительные решения и технические решения по организация дистанционного контроля и телеуправления. Показан результат применения устройства с приведением графика регулирования напряжения в течение суток.
Ключевые слова: линии электропередачи, отклонение напряжения, вольтодобавочный автотрансформатор, Пункт регулирования напряжения, обеспечение качества электроэнергии, автоматическое регулирования напряжения.
Современные предприятия агропромышленного комплекса (далее АПК) выдвигают жесткие требования по качеству электроснабжения, включая требования к отклонению напряжения от номинальных значений и к отсутствию несимметрии напряжений [2]. Прежде всего это связано с применением современного высокотехнологичного оборудования, а также высокой степенью автоматизации производства.
Также многие предприятия приобретают свои источники электроснабжения на природном газе. Это связано с тем, что себестоимость электроэнергии на собственной электростанции существенно ниже, чем существующие тарифы на электроэнергию. При этом предприятия АПК не отказываются от использования электроэнергии от сетей, используя ее в качестве горячего резерва.
Следует также принимать во внимание, что предприятие АПК не всегда располагаются в близи подстанций напряжением 35 кВ и выше, поэтому длина ЛЭП напряжением 10(6) кВ может достигать значения 10 км и более, что оказывает существенное влияние на качество электроэнергии, прежде всего, на отклонение напряжения. В периоды питания от собственных энергоисточников отклонения не превышают допустимых значений, но в периоды аварийных или плановых отключений собственных энергоисточников возникает необходимость в обеспечение нормального уровня напряжения. Отклонение напряжение также может быть вызвано не только потерями напряжения в ЛЭП 10(6) кВ, но и влиянием иных потребителей. Например, из-за влияния тяговые подстанции возникает несимметрия напряжений
Одним из самых эффективных способов является установка Пункта регулирования напряжения ПРН 10(6) УХЛ1 [1, 5], который обеспечивает автоматическое регулирование напряжения в диапазоне до 15%. ПРН состоит из двух или трех однофазный
вольтодобавочных автотрансформаторов. Данное оборудование уже нашло свое применение на ряде предприятий АПК в России и СНГ. Схема электроснабжения в упрощенном виде представлена на рис. 1
Подстанция 110(35)/10 кВ
-в
ЛЭП 10 кВ
ПРН-10
-ё-
Элект
Рисунок 1
С точки зрения максимального эффекта регулирования напряжения размещение ПРН вблизи потребителя не является оптимальным. Рекомендуется устанавливать ПРН на ЛЭП вблизи точки, где отклонение напряжения от номинального составляет около 10 % [3]. Тем не менее, предприятия АПК предпочитают устанавливать ПРН в границах балансовой принадлежности в целях безопасности и удобства обслуживания. Установка ПРН вблизи потребителей также позволяет обеспечить надёжные каналы связи для организации телемеханики ПРН [4]. Структурная схема связи по проводному и беспроводному каналам связи представлена на рисунках 2 и 3.
Рисунок 2
Рисунок 3 - Например, на предприятии в Казахстане ПРН 10 кВ установлен непосредственно на территории, обвязка выполнена кабелем из сшитого полиэтилена (рис. 4). Дистанционный контроль организован по локальной сети предприятия с использованием
проводной связи.
Рисунок 2 - На предприятии в Республике Мордовия два комплекта ПРН 10 кВ установлены на опорах ЛЭП в непосредственной близи от предприятия (рис. 5). Телемеханика организована с использованием беспроводной связи.
Рисунок 5 - В системе телемеханики предусмотрены функции измерения параметров сети и текущих параметров ПРН. Также есть возможно изменения уставок регулирования и перевода ПРН из автоматического режима регулирования в ручной.
В результате установки ПРН отклонения напряжений не превышают требуемых значений. На рисунке 6 приведен график регулирования напряжения ПРН 10 кВ на предприятии АПК в Ростовской области в течение суток. Заданное значение выходного напряжения ПРН составило 10,6 кВ ±100 В. Изменение входного напряжения связано с не только с падением напряжения на питающей ЛЭП 10 кВ, но и с влиянием тяговой подстанции.
и, В
10800
10600
10400
10200
10000
9800
9600
9400
9200
Регулирование напряжения 13.01.2019
9000
000000000000000000000 000000000000000000000
2222
I, А
180
160
140
120
100
80
60
40
20
Рисунок 6 - Приведенный график показывает, что установка ПРН позволяет обеспечить нормальный уровень напряжения для потребителей.
ПРН также может быть использован в других схемах электроснабжения. Например, при увеличении нагрузки длины существующих ЛЭП 10(6) кВ для расширения системы мелиорации. ПРН в этом случае повышает пропускную способность ЛЭП [6, 7].
Таким образом, применение ПРН для регулирования напряжения на ЛЭП 10(6) кВ является эффективным решением проблем качества электроэнергии для предприятий АПК.
0
Список использованных источников:
1. Абдуллазянов Э.Ю., Ахметшин А.Р. «Выбор оптимального решения для обеспечения нормативного уровня напряжения в распределительных сетях 0,4-10 кВ». Вестник Иркутского Государственного Технического Университета, № 6(53), год 2011, с. 113-119.
2. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
3. Методические указания по применению вольтодобавочных трансформаторов (пунктов регулирования напряжения) 6-20 кВ и вольтодобавочных трансформаторов 0,4 кВ в линиях электропередачи распределительных сетей. Том 1.1. Методические указания: СТО 34.01-3.2.17-014.1-2020. Стандарт организации ПАО "Россети", введ. 04.03.2020. - 44 с. //www.rosseti.ru. - Режим доступа 12.03.2021.
4. Методические указания по применению вольтодобавочных трансформаторов
(пунктов регулирования напряжения) 6-20 кВ и вольтодобавочных трансформаторов 0,4 кВ в линиях электропередачи распределительных сетей. Том 1.2. Типовые решения: СТО 34.013.2.17-014.2-2020. Стандарт организации ПАО "Россети", введ. 04.03.2020. - 44 с. //www.rosseti.ru. - Режим доступа 12.03.2021.
5. Перинский Т.В. Регулирование напряжения на ВЛ 10(6) кВ как эффективный способ обеспечения качества электроэнергии. Сборник трудов научно-практической конференции «Управление качеством электрической энергии» 2018. С. 148-150
6. Перинский Т.В. Увеличение пропускной способности ВЛ 6-10 кВ. Сборник трудов третьей научно-практической конференции «Линии электропередач 2008: проектирование, строительство, опыт эксплуатации и научно-технический прогресс». 2008. С 226-228.
7. Ярмухаметов Р.В., Костюченко Л.П. «Оценка влияния Пунктов автоматического регулирования напряжения на повышение пропускной способности сети 10 кВ». Материалы VII Международной научно-практической конференции молодых ученых. Инновационные тенденции развития российской науки 2015., с. 173-176
Перинский Т. В.
ООО «СКЭ-Электро», Россия, г. Белгород, Vdt10kv@gmail.com
THE USE OF VOLTAGE REGULATION POINTS PRN 10 (6) KV TO ENSURE THE QUALITY OF ELECTRICITY AT THE ENTERPRISES OF THE AGRO-INDUSTRIAL
COMPLEX
Perinsky T.V.
LLC "SKE-Electro"
Abstract. The article presents the requirements of the agricultural companies to ensure the quality of electricity. The reasons for the voltage deviation when powered from the electrical networks of the energy system are described. The technical solution is the installation equipment of automatic voltage regulation 10 kv to ensure the required voltage level in automatic mode. Examples of installation at specific enterprises are given, construction solutions and technical solutions for the organization of remote control are presented. The result of using the equipment with the voltage regulation schedule during the day is shown.
Keywords: power transmission lines, voltage deviation, voltage booster autotransformer, voltage regulation point, power quality assurance, automatic voltage regulation.
Perinsky T. V.
LLC "SKE-Electro", Russia, Belgorod Vdt10kv@gmail.com
