Блок автоматического регулирования напряжения 6-10 кВ

Блок автоматического регулирования на напряжение 6-10 кВ и номинальные токи 100-600 А

Назначение

Блок автоматического регулирования напряжения (БАРН) предназначен для регулирования напряжения электрических сетей с любым способом заземления нейтрали трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 6 и 10 кВ, номинальным током до 600 А. Характеристики БАРН позволяют использовать его в различных вариантах установки: на подстанциях, распределительных пунктах, в рассечке линии электропередач в критических точках падения напряжения.

БАРН применяется при реконструкции и новом строительстве электрических сетей для увеличения пропускной способности линий 6-10 кВ. Также БАРН целесообразно использовать в существующих линиях, не отработавших свой нормативный срок, но, в связи с увеличением электропотребления, не обеспечивающих заданные уровни напряжения у потребителя. При этом установка БАРН позволяет существенно увеличить пропускную способность существующих линий.

Применение БАРН позволяет решить следующие задачи:

• увеличение пропускной способности существующих линий для подключения новых потребителей;
• передача электроэнергии по линиям 6 кВ и 10 кВ на большие расстояния;
• обеспечения качества электроэнергии, в том числе устранение несимметрии напряжения в линиях.

БАРН выполняют основные функции:

• автоматического повышения или понижения уровня напряжения на линии электропередачи в критических точках падения или подъема напряжения;
• автоматического поддерживания уровня напряжения в заданных пределах при прямом или обратном направлении потока мощности (реверсивный режим).

Конструкция

БАРН состоит из:

• вольтодобавочных автотрансформаторов;
• низковольтных шкафов контроля и управления на базе микропроцессорных устройств;
• соединительных кабелей;
• ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН);
• разъединителей (по заказу);
• монтажного комплекта для установки элементов БАРН;
• программного обеспечения.

Вольтодобавочный автотрансформатор (далее АТ) выполнен на базе однофазного масляного автотрансформатора наружной установки, имеющем общую и последовательную обмотки. Последовательная обмотка имеет 32 ступени для регулирования напряжения в диапазоне ±10%. Регулирование осуществляет переключатель ступеней. Регулирование осуществляется под нагрузкой. АТ оснащен встроенными измерительными трансформаторами тока и напряжения. В составе БАРН может быть два или три АТ.

Управление переключателем ступеней осуществляется от микропроцессорного устройства контроля и управления.

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

Ограничители перенапряжений служат (далее ОПН) для защиты обмоток БАРН от возможных перенапряжений.

Принцип действия

Принцип действия аналогичен принципу действия автотрансформатора.

Регулирование напряжения осуществляется путем геометрического сложения напряжения общей и последовательной обмоток. Во всех режимах работы автотрансформатора 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

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.

Принципиальная электрическая схема.

· S – высоковольтный ввод со стороны источника;

· L – высоковольтный ввод со стороны нагрузки;

· SL – высоковольтный ввод общей точки.

Технические данные

БАРН применяются для работы в сетях на класс напряжения 6 и 10 кВ и частотой 50 Гц.

Основные параметры БАРН соответствуют данным, приведенным в таблице.

Условия эксплуатации

БАРН 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 + 40°С и при нижнем рабочем значении температуры окружающей среды - 40°С.

БАРН, 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.

Расчет падения напряжения: