Regulación de tensión en subestaciones en redes de distribución rural
En la actualidad, los consumidores rurales se abastecen de electricidad principalmente a través de redes eléctricas radiales de subestaciones transformadoras regionales alimentadas por sistemas de energía de alta potencia. En este caso, las líneas con alto y bajo voltaje, por regla general, resultan ser alargadas y ramificadas.
Para garantizar la calidad de la tensión, cuyo valor para instalaciones eléctricas rurales no debe diferir del valor nominal en más de ± 7,5%, se recomienda tomar medidas para mejorar la tensión. Como principal herramienta utilizada, la regulación de la contratensión en la subestación de distribución del distrito en combinación con la selección de ramales adecuados en la subestación de los consumidores.
Se entiende por regulación de la contratensión un aumento forzado de la tensión en las redes durante el periodo de las cargas más altas y su reducción durante el periodo de las cargas más bajas.En los casos en que con la ayuda de la regulación de contracorriente en las subestaciones regionales y la selección de las ramas del transformador de las subestaciones de consumo, todavía no es posible obtener niveles de voltaje aceptables, utilice la regulación de voltaje local o del grupo de otras maneras.
Los transformadores elevadores o dispositivos compensadores capacitivos longitudinales se utilizan como medio de regulación de voltaje de grupo. Como medio de regulación local, se utilizan transformadores con un cambio en la relación de transformación bajo carga (con un interruptor de carga). Para esto, los cables de las vueltas del devanado primario del transformador se conectan bajo carga sin romper el circuito.
Actualmente, los transformadores más comunes son de 10/0,4 kV con conmutación manual de los terminales derivados cuando se retira la carga y se desconecta la tensión (con un interruptor de desconexión de tensión). Al mismo tiempo, se proporcionan ramas del devanado de alta tensión de los transformadores, proporcionando los siguientes pasos de ajuste: -5; -2,5; 0; + 2,5 y + 5%.
El funcionamiento sin carga de los transformadores reductores con paso de control nominal (0%) corresponde a un aumento constante de tensión en el lado secundario igual a +5%. En general, los siguientes picos de voltaje estarán respectivamente en cada uno de los cinco pasos de control: 0; +2,5; +5; +7,5; + 10%.
Como transformadores elevadores, por regla general, se utilizan transformadores reductores convencionales, pero se incluye lo contrario, es decir, el devanado secundario del transformador elevador se convierte en el primario y las tomas de conmutación están en el lado secundario de el transformador elevador.En consecuencia, para el transformador elevador, un escalón nominal del 0 % corresponde a una tolerancia del -5 %. los pasos de voltaje restantes tienen signos opuestos. En total, en cada una de las cinco etapas de regulación, habrá respectivamente los siguientes picos de tensión: 0; -2,5; -5; -7,5 y 10%.
La selección de las ramas apropiadas de los transformadores se realiza tanto en el proceso de diseño como durante la operación de las redes eléctricas rurales. La rama requerida, y por lo tanto la asignación correspondiente, se selecciona en función del nivel de tensión de las barras colectoras de la subestación de alta tensión en el modo de cargas mínimas y máximas.
En el diseño de redes de distribución rural, cuando es difícil establecer las curvas de carga reales, se establecen dos modos de diseño condicionales para la selección de ramales: el máximo — 100% de la carga y el mínimo — 25% de la carga. Para cada uno de los modos, se encuentran los niveles de tensión de las barras del transformador y se selecciona la tolerancia correspondiente (paso de ajuste), que cumple la condición de desviaciones de tensión admisibles (+ 7,5 ... -7,5%).
Durante el trabajo subestaciones transformadoras Las tomas de los transformadores deben seleccionarse teniendo en cuenta que el nivel de tensión en los consumidores no debe diferir del valor nominal en más de ± 7,5 %.
Las desviaciones de voltaje del valor nominal para los consumidores están determinadas por la fórmula
ΔUn = ((Uresiduos — Unom) / Unom) x 100