Меню Рубрики

Установка автоматическое регулирование напряжения парн

Установка автоматическое регулирование напряжения парн

Пункт автоматического регулирования напряжения се рии ПАРН ВДТ/ V R 32 (далее по тексту ПА РН ) применяется при реконструкции, модернизации и ново м строительстве воздушных линий электропередач распределительных сетей 6 и 10 кВ.

Применение ПАРН позволяет решить следующие задачи:

  • увеличение пропускной способности существующих линий для подключения новых потребителей (рис. 1);
  • передача электроэнергии по линиям 6 и 10 кВ на большие расстояния;
  • обеспечение качества электроэнергии, в том числе устранение несимметри напряжений в линиях;

При этом ПАРН выполняет основную функцию:

ПАРН предназначен для эксплуатации в районах с умеренным климатом в условиях, предусмотренных для климатического исполнения У и категории размещения 1 по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1 при верхнем рабочем значении температуры окружающей среды + 55 град С и при нижнем рабочем значении температуры окружающей среды — 45 град С. Допускается эксплуатация ПАРН в районах с холодным климатом (зона УХЛ1), для этого предусмотрено устройство контроля температуры (рис. 2), блокирующее работу переключателя ступеней при температуре «замерзания» масла.

Рис. 2. Устройство контроля температуры.

Также имеется возможность поставки ПАРН в утепленном блок-боксе (БКС) для эксплуатации в районах с суровыми климатическими условиями.

  • Вольтодобавочных трансформаторов (силовых модулей),
  • Низковольтных шкафов контроля и управления,
  • Ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН),
  • Разъединителей,
  • Монтажного комплекта для установки элементов ПАРН,

Вольтодобавочный трансформатор (далее ВДТ) выполнен на базе однофазного масляного автотрансформатора наружной установки, имеющего общую и последовательную обмотки. Регулирование напряжения осуществляется под нагрузкой с помощью переключателя ступеней в диапазоне ± 10%. ВДТ оснащен встроенными измерительными трансформаторами тока и напряжения.

Управление переключателем ступеней осуществляется от микропроцессорного устройства контроля и управления. Микропроцессорное устройство заключено в отдельный металлический шкаф (шкаф управления, далее ШУ), который крепится на корпусе ВДТ или отдельно. Для связи ВДТ и ШУ используется кабель длинной не более 15 м.

Разъединители используются для осуществления непрерывности электроснабжения при проведении ремонтных или профилактических работ с элементами ПАРН, а также обеспечивают видимый разрыв для выполнения безопасных методов работы персоналом.

ОПН служат для защиты обмоток ПАРН от возможных перенапряжений. Общий вид ВДТ с ШУ приведен на рисунке 3 (ШУ установлен на корпусе ВДТ).

ВДТ имеет однофазное исполнение с 32 ступенями регулирования (± 16 ступеней) для изменения напряжения. Принцип действия ВДТ аналогичен принципу действия автотрансформатора (рис.4а и 4б).

Рис. 4а : Повышающий автотрансформатор.

Регулирование напряжения осуществляется путем геометрического сложения напряжения общей и последовательной обмоток. Во всех режимах работы ВДТ электромагнитная взаимосвязь между двумя обмотками сохраняется. Понижение или повышение выходного напряжения относительно входного осуществляется благодаря изменением полярности последовательной обмотки. Для режима с понижением выходного напряжения полярность на обеих обмотках совпадает. В режиме повышения выходного напряжения происходит смена полярности на последовательной обмотке. Смена полярности напряжения на последовательной обмотке производится реверсивным переключателем (рис. 5).

В процессе работы ШУ производит измерение напряжения со стороны нагрузки и сравнивает его с заданным напряжением. Если фактическое напряжение отличается от заданного, ШУ подает команду на электропривод, который перемещает переключатель на соответствующую ступень для повышения (или понижения) напряжения.

S – высоковольтный ввод со стороны источника;

L – высоковольтный ввод со стороны нагрузки;

Рис. 5. Принципиальная электрическая схема ВДТ.

СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ В ТРЕХФАЗНУЮ СЕТЬ

В зависимости от схемы включения ПАРН в трехфазную сеть диапазон регулирования напряжения может быть ± 10% или ±15 %. При включении в сеть двух ВДТ по схеме неполного треугольника диапазон регулирования напряжения составляет ±10 % (рис. 6). При включении в сеть трех ВДТ по схеме полного треугольника диапазон регулирования напряжения составляет ±15 % (рис. 7). Однолинейная схема включения ПАРН представлена на рис.8.

Рис. 6. Включение в сеть двух ВДТ.

Рис. 7. Включение в сеть трех ВДТ.

Рис. 8. Однолинейная схема включения ПАРН.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Основные параметры ПАРН соответствуют данным, приведенным в таблице

источник

Пункт автоматического регулирования напряжения ПАРН

Преимущества применения для Заказчика

— модернизация ЛЭП с применением ПАРН позволяет увеличить пропускной способности с сохранением качества электроэнергии;

— позволяет в короткие сроки подключить новых потребителей;

— автоматическая работа/переключение ступеней ПАРН РПН ПАРНа;

— позволяет отказаться от строительства новый линий и РП на напряжение 6-35кВ, поскольку применение ПАРН оказывается более эффективным с экономической и технической точек зрения;

— возможность применения как на кабельных, так и на воздушных линиях.

Конструкция и установка

Как правило, ПАРН состоит из:

— низковольтных шкафов контроля и управления;

— ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН);

Характеристики ПАРН позволяют использовать его в различных вариантах установки:

— на распределительных пунктах;

— в рассечке линии электропередач в критических точках падения напряжения.

Принцип действия

— Принцип действия ПАРН аналогичен принципу действия автотрансформатора. Регулятор имеет однофазное исполнение с 32 ступенями регулирования (+-16) для изменения напряжения. Каждый регулятор имеет основную и дополнительную обмотку. Дополнительная обмотка называется последовательной, а основная обмотка называется общей. Регулирование напряжения осуществляется путем геометрического сложения напряжения общей и последовательной обмоток. Изменением полярности последовательной обмотки осуществляется понижение или повышение выходного напряжения относительно входного (на нагрузке).

— В процессе работы контроллер в шкафу управления производит измерение напряжения со стороны нагрузки и сравнивает его с заданным напряжением. Если фактическое напряжение отличается от заданного, контроллер подает команду на электропривод, который перемещает переключатель на соответствующую ступень для повышения (или понижения) напряжения.

Условия эксплуатации

ПАРН предназначен для эксплуатации в районах с умеренным климатом в условиях, предусмотренных для климатического исполнения У и категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89 при верхнем рабочем значении температуры окружающей среды + 40°С и при нижнем рабочем значении температуры окружающей среды — 40°С.

429920, Чувашская Республика, Цивильский район,

пос. Молодежный, ул. Заводская, д.19, корп.1

Тел.: 8-800-333-23-58 | Эл. почта: sales@zit21.ru

источник

Описание

Пункт автоматического регулирования на напряжение 6-10 кВ и номинальные токи 50-600 А, предназначен для регулирования напряжения электрических сетей с любым способом заземления нейтрали трехфазного переменного тока частоты 50 Гц (далее по тексту — ПАРН, изделия).

ПАРН, установленный в утепленное блочно-модульное здание, предназначен для эксплуатации в районах с холодным климатом в условиях, предусмотренных для климатического исполнения ХЛ и категории размещения 1 по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1 при верхнем рабочем значении температуры окружающей среды + 40°С и при нижнем рабочем значении температуры окружающей среды -60°С.

Окружающая среда должна быть невзрывоопасной, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, снижающих рабочие характеристики оборудования, разрушающих металлы и изоляцию.

Тип атмосферы по содержанию коррозионных агентов должен соответствовать типу II по ГОСТ 15150; степень загрязнённости внешней изоляции – II, III или IV по ГОСТ 9920.

Допустимые воздействия механических факторов — по группе условий агрессивности до Х04.3 согласно ГОСТ Р 51801.

Назначение

ПАРН предназначен для регулирования напряжения в электрических сетях 6 – 10 кВ трехфазного переменного тока частотой 50 Гц.

ПАРН состоит из:
● Вольтодобавочных автотрансформаторов,
● Низковольтных шкафов контроля и управления с микропроцессорным устройством (ШУ),
● Соединительных кабелей,
● Ограничителей перенапряжений нелинейных,
● Разъединителей,
● Монтажного комплекта для установки элементов ПАРН.

Вольтодобавочный автотрансформатор АТ представляет собой однофазный масляный автотрансформатор наружной установки, имеющий общую и последовательную обмотку. Последовательная обмотка имеет 32 ступени для регулирования напряжения в пределах ± 15%. Регулирование осуществляет переключатель ответвлений. В составе ПАРН может быть два или три АТ.

Конструктивное исполнение съемной крышки бака позволяет легко осуществлять осмотр и техническое обслуживание активной части АТ.

На паспортной табличке ПАРН отображается схема силовых и измерительных цепей.

ПАРН способен выдерживать воздействие тока короткого замыкания равного 25 кратному значению номинального тока. Продолжительность короткого замыкания в линии не более 2 секунд.

Общий вид АТ

Общий вид АТ с ШУ приведен ниже:

Конструкция ПАРН

Электрическая схема АТ приведена ниже:

S – ввод (бушинг) со стороны источника
L – ввод (бушинг) со сторны нагрузки
SL – общий ввод (бушинг)
ТТ – внутренний трансформатор тока
ТН – трансформатор напряжения (измерительная обмотка АТ)
EB, DA – обозначение обмоток выравнивающего реактора
КМ – обозначение последовательной обмотки

Расположение и обозначение бушингов на крышке АТ

S (source) – источник
L (load) – нагрузка
SL (source-load) – общий

Бушинг S и бушинг L подключаются в разрыв одной и той же фазы, бушинг SL подключается к другой фазе. Более подробную информацию см. в разделе «Схемы выключения ПАРН в трехфазную сеть».

Индикатор положения располагается на распределительной коробке на крышке АТ и непосредственно подключается к механизму переключателя ступеней при помощи гибкого вала, проходящего сквозь распределительную коробку и плату. Лицевая часть индикатора проградуирована на шаги от 1 до 16 в каждую сторону от 0. Скользящие стрелки обозначают максимальное и минимальное положения, которые могут достигаться при повышении или понижении.

При прямом питании главная стрелка указателя положения будет отклоняться вправо от нейтрального положения, когда ПАРН увеличивает напряжение, и влево от нейтрального положения, когда ПАРН уменьшает напряжение. При обратном питании главная стрелка указателя положения будет отклоняться влево от нейтрального положения, когда ПАРН увеличивает напряжение, и вправо от нейтрального положения, когда ПАРН уменьшает напряжение.

Функция ограничения повышения/понижения напряжения позволяет увеличивать максимальный ток, снижая пределы регулирования. Это осуществляется установкой ограничивающих переключателей в индикаторе положения, чтобы предотвратить изменение напряжения больше установленных пределов в ходе операций повышения или понижения. Ограничивающие переключатели проградуированы в процентах от регулирования, и могут настраиваться на величины 5, 6 ¼, 7 ½, 8 ¾ и 10% от регулирования. Значения возможных токов нагрузки при уменьшенных пределах регулирования представлены в паспортной табличке, расположенной на баке АТ.

Внешний вид индикатора положения

В ШУ расположена панель управления, термостат для управления обогревом, конденсатор, клеммные колодки. Панель управления позволяет производить программирование с клавиатуры, делать запросы состояния, а также передавать данные через порт RS-232.

Маслоуказательпредназначен для визуального контроля уровня масла в баке АТ. Маслоуказатель имеет две метки «min» и «25С». Метка «min» соответствует примерно температуре -25 град С. В период эксплуатации ПАРН необходимо следить, чтобы уровень масла не опускался ниже минимального уровня. Метка «25С» не является точным показателем значения температуры масла и служит только для ориентировочной оценки.

1 – ЖК экран
2, 3, 4, 5 – кнопки управления навигации меню
6 – порт RS 232
7 – порт USB
8 – индикатор «повышенной напряжение»
9 – индикатор «пониженной напряжение»
10 – индикатор «неисправность»
11 – индикатор нейтрального положения
12 – кнопка «сброс значений»
13 – кнопка «переключение для снижения» в режиме ручного управления
14 – кнопка «перевод АТ в нулевое положение»
15 – кнопка блокировки телеуправления
16 – кнопка «переключение для повышения» в режиме ручного управления
17 – кнопка переключения режима управления «авт/ручн»

1. Алюминиевый корпус
2. Прокладка
3. Закаленное стекло

Клапан сброса давления предотвращает возникновение избыточного давления в баке АТ с целью недопущения разрушения бака. В АТ используется предохранительный клапан на давления срабатывания 69 кПа. С учетом того, что давление воздуха в баке в нормально режиме может быть меньше атмосферного, клапан также используется для выравнивания давления при оттягивании внешнего кольца клапана. Это необходимо, например, при взятии пробы масла. При этом в бак попадает воздух снаружи. Эту операцию не рекомендуется производить при высокой влажности в атмосфере.

Схемы включения ПАРН в трехфазную сеть

Включение ПАРН в трехфазную сеть по схеме полного треугольника.

При включении ПАРН по схеме полного треугольника (используя три АТ) диапазон регулирования напряжения составляет ± 15 % (Рисунок 5). При включении ПАРН по схеме полного треугольника высоковольтные ввода SL трех АТ должны подключаться к разным фазам и после разрыва

При включении в сеть двух АТ по схеме неполного треугольника диапазон регулирования напряжения во всех 3-х фазах составляет ±10%.

Подключение разъединителей

Схема подключения разъединителей представлена на схеме (Рисунок 6).

Разъединители используются для осуществления непрерывности электроснабжения при прове-дении ремонтных или профилактических работ с элементами ПАРН, а также обеспечивают видимый разрыв для выполнения безопасных методов работы персоналом. Ограничители перенапряжений (далее ОПН) служат для защиты обмоток ПАРН от грозовых и коммутационных перенапряжений.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ЗАМЫКАТЬ ОБХОДНОЙ РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ ДОПУСТИМО ТОЛЬКО В ТОМ СЛУЧАЕ, ЕСЛИ КАЖДЫЙ АТ НАХОДИТСЯ В НУЛЕВОМ ПОЛОЖЕНИИ

Учет электроэнергии

По требованию заказчиками в блок-контейнере ПАРН может быть организован учет электроэнергии. Пункт коммерческого учёта электроэнергии предназначен для измерения и учёта активной и реактивной энергии прямого и обратного направления в цепях переменного тока напряжением 6кВ или 10кВ, частотой 50 Гц; а так же для использования в составе автоматизированных систем контроля и учёта электроэнергии (АСКУЭ) для передачи измеренных и вычисленных параметров на диспетчерский пункт по контролю, учёту и распределению электрической энергии. Схема организации учета электроэнергии в блок-контейнере ПАРН приведена на Рисунке 7.

источник

АРНТ (Автоматическое регулирование напряжения трансформаторов), расчет уставок.

Полная система автоматического регулирования трансформатора завязана на использовании исполнительного органа, осуществляющего регулирование, устройства управления, вычисления, усилителя мощности и элемента для измерения параметров.

АРТН производит регулировку на три вида, это:

  • Стабилизированная регулировка.
  • Система программного регулирования, происходящие в ней изменения следуют по заранее обозначенному закону.
  • Следящая система, завязана на законе изменения задающего воздействия, его параметры изначально не известны и задаются по ходу работы.

Рис. № 1. Регулирование напряжения в стабилизированном режиме.
Насколько полно в системе будет скомпенсировано влияние посторонних возмущений, настолько точно будет воспроизводиться задающее воздействие.

Рис. № 2. Структурная схема АРТН.

Основные характеризующие параметры процессов регулировочного управления

Процессы в системе АРТН находятся в зависимости от параметров устойчивости и точности.

  • Устойчивость характеризует переходный процесс.
  • Точность – обязательное условие установившегося процесса.

Точность характеризуется погрешностями, действующими на установившийся режим, по завершении переходного процесса.

Устойчивость является условием самовозврата системы в установившееся положение после выведения из стабильности посторонними колебаниями, внешними воздействиями или возмущением связанным с повреждениями в сетях.

Качество процесса регулировки определяется его близким значением к желаемому критерию качества, это:

  • Значение максимального отклонения величины напряжения на выходе, после сигнала от скачка возмущения.
  • Колебательность переходного процесса и, конечно, продолжительность времени его действия.

Колебания в сети напряжения 6-10 кВт вынуждают перейти на неавтоматический режим управления регулирования электроэнергией. Связанно, это с тем, что устройство АРНТ в колебательном режиме, приводящее в действие РПН, способствует его износу.

Рис. № 3. Автоматический регулятор напряжения: 1 – Электромагнит, 2 – Якорь электромагнита, 3 – якорная пружина, 4 – прокладки изолирующие, 5 – вибратор, 6 – движущийся контакт, 7 – неподвижный контакт, 8 – регулировка винтами, 9 –пружина для регулировки устройства, 10 –платформа вибратора, 11 – разъем для штепселя, 12 – регулятор корпус, 13 – конденсатор для зарядки, 14 – конденсатор для гашения искры.

Блок автоматического регулирования коэффициента трансформации

Для осуществления управления РПН в автоматическом режиме, устройства регулировки обеспечиваются БАР (блокам автоматического регулирования) для изменения коэффициента трансформации – АРКТ или АРНТ. Устройство реагирует на напряжение шин питающей подстанции.

Рис. № 4. Схема присоединения токовой компенсации к измеряющему трансформатору в системе АРНТ.

Неизменным считается наличие в схеме токовой компенсации, она служит для осуществления встречного регулировки, и нужна для установки неизменяемого и стабильного показания напряжения в сети потребителей. Значение напряжения токовой компенсации определяется по току в линии и по падению значений напряжения в линии оттока нагрузки.

Устройства РПН в обязательном порядке находятся в одном режиме с включенным блоком АРТН. Дистанционное или местное управление осуществляется тогда, когда АРТН выходит из строя или если в сети наблюдаются значительные колебания напряжения.

Рис. № 5. Внешний вид блока автоматического регулирования напряжения трансформатора (БАР).

Расчет уставок АРТН

Осуществление подбора уставок регулировки по напряжению происходит, сообразуюсь с режимом нагрузок по минимуму, где значение шинного напряжения и близлежащих потребительских линий не должна превышать 1,5 Uном.

При работе, для осуществления встречного регулирования, производится коррекция величины напряжения, согласно значению тока нагрузки на отходящих линиях. Падение напряжения в линии электропередачи определяется замером от точки замера измерительного трансформатора напряжения (НТМИ), от которого запитан регулятор и местом подключения нагрузки потребителя с заданным неизменяемым значением напряжения.

Это напряжение необходимо разделить на коэффициент трансформации ТН. После чего полученное значение напряжения применяется для установки первой уставки напряжения на первой шкале и на второй шкале для второй уставки.

Если значение не превышает 1,05 Uном, расположенных поблизости потребителей, уставка изменяется и напряжение снова проверяется исходя из корректировочных значений.

Важно: напряжение питания удаленного потребителя не должно понижаться менее -5%, напряжение у ближних потребителей оно не увеличиваться больше +5%.

Система программного регулирования осуществляет действия по двухступенчатому графику, это может быть суточный график, где уставки равны режимам максимальной и минимальной нагрузки, и недельный график, где во внимание принимается режим выходного дня со своими уставками.

Рис. № 6. Суточный график 1) без проведения регулирования, 2) с проведением одноступенчатого регулирования напряжения, производится утром и вечером.

Таким образом, режим коррекции, который представляет собой длительную и кропотливую работу по определению выбора уставок удается избежать.

Существует три показателя, соблюдение, которых является обязательным условием при выборе уставок.

Этот показатель демонстрирует значение отклонения напряжения от заданной уставки, при которой не срабатывает команда на начало регулировки напряжения. Она зависит от колебательного режима в сети напряжения при ее регулировании. Ширина зоны нечувствительности не должна превышать значения величины ступени регулировки трансформатора РПН. Коэффициент запаса не должен превышать предел менее 1,3.

Пример выбора величины зоны чувствительности на ее нижней границе. Если нижняя граница напряжения принимается как 6000В, то по показаниям НТМИ принимаем 100% .
6000В / 60В = 100В(нижняя зона чувствительности) = 103% (верхняя зона чувствительности)
Распределяем штекера по шкале 1(В), «грубо» 100В = 100%
Штекер ставится в положение «зона» 3В = 3%
Принимаем нижнюю границу 100В*60 = 6000В
Верхняя граница 103В*60 = 6180В

Ее выбор происходит соответственно возможности и продолжительности кратковременных скачков напряжения при изменяющемся характере нагрузки. Этот режим сказывается на частоте срабатывания РПН в автоматическом режиме, поэтому для предотвращения износа РПН автоматический режим отключают и РПН переводят на режим дистанционного управления. Большая выдержка времени уменьшает количество операций с РПН и предназначена для экономии ресурса РПН.

В случае если автоматическое управление необходимо, максимальное значение времени, при котором происходит срабатывание команды регулирования, выставляют 160 – 180сек.

Определение выдержки времени, от которого зависит контроль исправности РПН. Контроль длительного цикла времени переключателя составляет 15 сек. Он зависит от установки на плате формирователя в конструкции АРТ-1М, которая запаивается в положении 2-3. Это положение рекомендовано для большинства РПН, при необходимости время контроля можно увеличить, перепаяв перемычку в положение 1-3, что соответствует 30 сек.

Производится для обеспечения исправности цепей запуска действующего электропривода РПН не изменяется и равно 0,6 сек. Выдержка времени для контроля переключения должна перекрывать время переключения привода на 1 ступень РПН. Он постоянно для любых типов РПН.

Важно: Негативное влияние блока АРТН на устройство РПН связано с алгоритмом работы блока. При неуравновешенном и нестабильном состоянии напряжения в линии, происходит частое включение блока, оно сказывается на быстром износе РПН, что приводит к его замене. Чтобы избежать этого режим регулирования и управления переводят в дистанционный или ручной режим.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта Электронщик , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Делитесь информацией в соцсетях, ставьте лайки, если вам понравилось — это поможет развитию канала

источник

Читайте также:  Установка кухонной вытяжки шиндо

Добавить комментарий