Regulação de tensão em subestações em redes de distribuição rural

Atualmente, os consumidores rurais são abastecidos com eletricidade principalmente por meio de redes elétricas radiais de subestações transformadoras regionais alimentadas por sistemas de alta potência. Neste caso, tanto as linhas de alta como as de baixa tensão, via de regra, são alongadas e ramificadas.

Para garantir a qualidade da tensão, cujo valor para instalações elétricas rurais não deve diferir do valor nominal em mais de ± 7,5%, recomenda-se tomar medidas para melhorar a tensão. Como principal ferramenta utilizada, a regulação da contratensão na subestação distrital de distribuição em combinação com a seleção de ramais apropriados na subestação dos consumidores.

A regulação da contratensão é entendida como um aumento forçado da tensão nas redes durante o período de cargas mais altas e sua redução durante o período de cargas mais baixas.Nos casos em que com o auxílio da regulação de contracorrente em subestações regionais e seleção de ramais transformadores de subestações consumidoras ainda não seja possível obter níveis de tensão aceitáveis, utilize a regulação de tensão local ou grupal de outras formas.

Transformadores elevadores ou dispositivos de compensação capacitivos longitudinais são usados ​​como meio de regulação de tensão de grupo. Como meio de regulação local, são utilizados transformadores com mudança na taxa de transformação sob carga (com chave de carga). Para isso, os fios das espiras do enrolamento primário do transformador são comutados sob carga sem interromper o circuito.

Atualmente, os transformadores mais comuns são 10 / 0,4 kV com comutação manual dos terminais do ramal quando a carga é removida e a tensão é desligada (com uma chave de desligamento de tensão). Ao mesmo tempo, são fornecidos ramos do enrolamento de alta tensão dos transformadores, fornecendo as seguintes etapas de ajuste: -5; -2,5; 0; + 2,5 e + 5%.

A operação sem carga de transformadores abaixadores com uma etapa de controle nominal (0%) corresponde a um aumento de tensão secundário constante igual a +5%. Em geral, os seguintes picos de tensão ocorrerão respectivamente em cada uma das cinco etapas de controle: 0; +2,5; +5; +7,5; + 10%.

Como transformadores elevadores, via de regra, são usados ​​​​transformadores abaixadores convencionais, mas o reverso está incluído, ou seja, o enrolamento secundário do transformador elevador torna-se o primário e os taps de comutação estão no lado secundário de o transformador elevador.Como resultado, para o transformador elevador, um degrau nominal de 0% corresponde a uma tolerância de -5%. os degraus de tensão restantes recebem sinais opostos. No total, em cada uma das cinco etapas de regulação, ocorrerão respectivamente os seguintes picos de tensão: 0; -2,5; -5; -7,5 e 10%.

A seleção dos ramos apropriados dos transformadores é realizada tanto no processo de projeto quanto durante a operação de redes elétricas rurais. O ramal necessário e, portanto, a permissão correspondente, é selecionado com base no nível de tensão dos barramentos da subestação de alta tensão no modo de cargas mínimas e máximas.

No dimensionamento de redes de distribuição rural, quando é difícil estabelecer as curvas de carga reais, dois modos de dimensionamento condicional são definidos para a seleção de ramais: o máximo — 100% da carga e o mínimo — 25% da carga. Para cada um dos modos, os níveis de tensão dos barramentos do transformador são encontrados e a tolerância correspondente (etapa de ajuste) é selecionada, o que satisfaz a condição de desvios de tensão permitidos (+ 7,5 ... -7,5%).

Durante o trabalho subestações transformadoras os taps dos transformadores devem ser selecionados, levando em consideração que o nível de tensão nos consumidores não deve diferir do valor nominal em mais de ± 7,5%.

Os desvios de tensão do valor nominal para os consumidores são determinados pela fórmula

ΔUn = ((Uwaste — Unom) / Unom) x 100