전기 네트워크의 허용 전압 편차

전기 네트워크의 전압 편차는 안정적인 작동 조건에서 현재 실제 값과 주어진 네트워크의 공칭 값 사이의 차이입니다. 전력망의 모든 지점에서 전압 편차가 발생하는 이유는 다양한 부하의 그래프에 따라 전력망의 부하가 변경되기 때문입니다.

전압 편차는 장비 작동에 영향을 미칩니다. 따라서 기술 프로세스에서 공급 전압을 낮추면 이러한 프로세스의 지속 시간이 길어지고 결과적으로 생산 비용이 증가합니다. 장비가 과부하로 작동하기 시작하여 사고 가능성이 높아지기 때문에 전압이 증가하면 장비의 수명이 단축됩니다. 전압이 표준에서 크게 벗어나면 기술 프로세스가 완전히 중단될 수 있습니다.

조명 시스템의 예를 사용하여 전압이 10%만 증가하면 백열 램프의 작동 시간이 4배 감소한다는 사실, 즉 램프가 훨씬 더 빨리 소진된다는 사실을 지적할 수 있습니다! 그리고 공급 전압이 10% 감소하면 백열등의 광속은 40% 감소하고 형광등의 광속은 15% 감소합니다. 형광등을 켤 때 전압이 공칭의 90%이면 깜박이고 80%에서는 전혀 시작되지 않습니다.

비동기 모터는 장치의 공급 전압에 매우 민감합니다. 따라서 고정자 권선의 전압이 15% 떨어지면 샤프트 토크가 1/4 감소하고 모터가 멈출 가능성이 높거나 시작에 대해 이야기하는 경우 유도 모터가 전혀 시작되지 않습니다. 공급 전압이 감소하면 전류 소비가 증가하고 고정자 권선이 더 가열되며 모터의 정상 수명이 크게 단축됩니다.

모터가 공칭 공급 전압의 90%에서 장시간 작동하면 서비스 수명이 절반으로 줄어듭니다. 공급 전압이 공칭 전압을 1% 초과하면 모터가 소비하는 전력의 무효 성분이 약 5% 증가하고 이러한 모터의 전체 효율이 감소합니다.

평균적으로 전기 네트워크는 정기적으로 다음과 같은 부하를 전달합니다. 에너지의 60%는 비동기식 전기 모터에, 30%는 조명에, 10%는 특정 부하에, 예를 들어 모스크바 지하철은 11%를 차지합니다.이러한 이유로 GOST R 54149-2010은 전기 수신기 단자에서 설정된 편차의 최대 허용 값을 공칭 네트워크의 ± 10%로 규정합니다. 이 경우 정규편차는 ±5%이다.

이러한 요구 사항을 충족하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 첫 번째는 손실을 줄이는 것이고 두 번째는 전압을 조절하는 것입니다.

손실을 줄이는 방법

최적화 R - 가능한 최소 손실 조건에서 규칙에 따라 전력선 도체의 단면 선택.

X의 최적화 - X → 0일 때 증가된 단락 전류의 위험과 관련된 라인 리액턴스의 종방향 보상 사용.

Q 보상 방법은 커패시터 블록을 직접 사용하거나 과여자 상태에서 작동하는 동기 전기 모터를 사용하여 전원 네트워크를 통해 전송하는 동안 무효 구성 요소를 줄이기 위해 KRM 설치를 사용하는 것입니다. 손실을 줄이는 것 외에도 무효 전력을 보상하면 네트워크의 총 전기 손실이 줄어들기 때문에 에너지를 절약할 수 있습니다.

전압 조정 방법

전원 센터의 변압기 덕분에 전압 Utsp가 조절됩니다. 특수 변압기에는 부하의 현재 값에 따라 변환 비율을 조정하는 자동 장치가 장착되어 있습니다. 부하가 걸린 상태에서 직접 조정이 가능합니다. 전력 변압기의 10%에는 이러한 장치가 장착되어 있습니다. 제어 범위는 ±16%이며 제어 단계는 1.78%입니다.

중간 변전소 Utp의 변압기, 스위칭 탭이 장착된 변압비가 다른 권선도 전압 조정을 수행할 수 있습니다. 제어 범위는 ±5%이며 제어 단계는 2.5%입니다. 여기에서 스위칭은 여기 없이 네트워크에서 연결이 끊어진 상태에서 수행됩니다.

전원 공급 장치 조직은 GOST(GOST R 54149-2010)에서 규제하는 한도 내에서 전압을 지속적으로 유지할 책임이 있습니다.

실제로 전기 네트워크의 설계 단계에서도 R과 X를 선택할 수 있으며 이러한 매개 변수의 추가 작동 변경은 불가능합니다. Q 및 Utp는 네트워크 부하의 계절적 변화 중에 조정할 수 있지만 네트워크 전체의 현재 작동 모드, 즉 전원 공급 장치에 따라 무효 전력 보상 장치의 작동 모드를 중앙에서 제어해야 합니다. 조직은 이렇게 해야 합니다.

전원 공급 장치 센터에서 직접 Utsp 전압 조정의 경우 전원 공급 장치 조직에 가장 편리한 방법으로 네트워크 부하 일정에 따라 정확하게 전압을 신속하게 조정할 수 있습니다.

전기 공급 계약은 사용자의 연결 지점에서 전압 변화의 한계를 정의합니다. 이러한 한계를 계산할 때 이 지점과 전기 수신기 사이의 전압 강하에 의존해야 합니다. 위에서 언급했듯이 GOST R 54149-2010은 전기 수신기 단자의 정상 상태에서 편차의 허용 값을 규제합니다.