Что такое пункт автоматического регулирования напряжения

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

Пункты автоматического регулирования напряжения | ПАРН

Назначение

Пункт регулирования напряжения автоматический (далее по тексту ПРНа) 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.

ПРНа следует использовать при реконструкции и новом строительстве электрических сетей для увеличения пропускной способности линий 6-10 кВ. Также ПРНа 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 ПРНа позволяет существенно увеличить пропускную способность существующих линий и улучшить качество электроэнергии.

ПРНа выполняют 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 и обратном направлении потока мощности (реверсивный режим).

Условия эксплуатации

ПРНа 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˚С и при нижнем рабочем значении температуры окружающей среды — 45˚С. О работе при более низких температурах см. п. 8

Условное обозначение

Структура условного обозначения ПРНа:

Конструкция

ПРНа состоит из:
• Вольтодобавочных трансформаторов (силовых модулей). В составе ПРНа может быть два или три ВДТ,
• Низковольтных шкафов контроля и управления на базе микропроцессорных устройств,
• Соединительных кабелей,
• Ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН),
• Разъединителей,
• Монтажного комплекта для установки элементов ПРНа,
• Программного обеспечения.

Вольтодобавочный трансформатор (далее ВДТ) выполнен на базе однофазного масляного автотрансформатора наружной установки, имеющего общую и последовательную обмотки. Последовательная обмотка имеет 32 ступени для регулирования выходного напряжения в диапазоне ± 10%. Регулирование осуществляется под нагрузкой с помощью переключателя ступеней. ВДТ оснащен встроенными измерительными трансформаторами тока и напряжения.

Управление переключателем ступеней осуществляется от микропроцессорного устройства контроля и управления.

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

Ограничители перенапряжений (далее ОПН) служат для защиты обмоток ПРНа от грозовых и коммутационных перенапряжений.

ПРНа с номинальным током до 200 А включительно могут быть установлены на опоры ЛЭП.

ПРНа с номинальным током 300 А и выше необходимо устанавливать на постамент или фундамент. Также возможна установка ПРНа всех номиналов в блок-боксе полной заводской готовности.

Принцип действия

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

Как видно из приведенных рисунков регулирование напряжения на нагрузке осуществляется путем геометрического сложения напряжения последовательной и общей обмотки. В зависимости от того, включены ли обмотки встречно или согласно, автотрансформатор будет повышающим или понижающим. Смена полярности на последовательной обмотке производится реверсивным переключателем (рис. 5):

Схемы включения ПРНа в трехфазную сеть

В зависимости от схемы включения ПРНа в трехфазную сеть диапазон регулирования напряжения может быть ± 10% или ±15 %. При включении в сеть двух ВДТ по схеме неполного треугольника диапазон регулирования напряжения во всех 3-х фазах составляет ±10 % (рис. 6). При включении в сеть трех ВДТ по схеме полного треугольника диапазон регулирования напряжения во всех трех фазах составляет ±15 % (рис. 7). Однолинейная схема ПРНа представлена на рис. 8

Установка ПРНа на опоры ЛЭП и в блок-боксе

Монтаж ПРНа на опорах ЛЭП осуществляется в соответствии с типовыми техническими решениями (см. схему установки ПРНа на опорах ЛЭП) либо по индивидуальному проекту. Для районов с суровыми климатическими условиями возможна установка ПРНа в блок-боксе.

Установка ПРНа на опорах ВЛ

Установка ПРНа в блок-боксе

Источник

Что такое пункт автоматического регулирования напряжения

Назначение и область применения

Пункт автоматического регулирования напряжения серии ВДТ/VR32 (далее по тексту ПАРН) применяется при реконструкции, модернизации и новом 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 путем:

сохранения необходимого уровня напряжения по всей длине линий;

устранения несимметрии напряжений в линиях.

При этом ПАРН выполняют 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).

Рисунок 1. Распределение напряжения по длине ЛЭП:

а) при подключении дополнительных нагрузок б) при установке ПАРН

Рисунок 3б: Понижающий трансформатор.

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˚С и при нижнем рабочем значении температуры окружающей среды — 45˚С — Вольтодобавочных трансформаторов (силовых модулей), — Низковольтных шкафов контроля и управления, — Ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН), — Монтажного комплекта для установки элементов ПАРН, Вольтодобавочный трансформатор (далее ВДТ) выполнен на базе однофазного масляного автотрансформатора наружной установки, имеющем общую и последовательную обмотки. Регулирование напряжения под нагрузкой осуществляет переключатель 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 этой же опоре. Для связи ВДТ и ШУ используется кабель длинной не более 9 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 2 (ШУ установлен на корпусе ВДТ). 1. Шунтирующий ОПН: (для защиты последовательной обмотки ВДТ). 2. Высоковольтные вводы (бушинги) . 4. Клапан сброса давления при 28 кПа. 5. Индикатор положения переключателя ступеней. 6. Табличка с техническими характеристиками ПАРН. Крепится на баке ВДТ. 7. Кронштейны крепления ВДТ на опоре. 8. Сливной вентиль: вентиль выполнен с возможностью производить пробозабор масла. 11. Проушины для подъема крышки ВДТ (перемещение и транспортировка ВДТ за них запрещена). 13. Место присоединения ОПН «фаза-земля». 16. Направляющие для крепежа на поддонах при транспортировке. 18. Распределительная коробка ВДТ имеет однофазное исполнение с 32 ступенями регулирования (± 16 ступеней) для изменения напряжения. Принцип действия ВДТ аналогичен принципу автотрансформатора (рис.3а и 3б). Рисунок 3а: Повышающий трансформатор.

Регулирование напряжения на нагрузке осуществляется путем геометрического сложения напряжения общей и последовательной обмоток. Во всех режимах работы ВДТ электромагнитная взаимосвязь между двумя обмотками сохраняется. Изменением полярности последовательной обмотки осуществляется понижение или повышение выходного напряжения относительно входного. 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. 4).

S – высоковольтный ввод со стороны источника (Source bushing);

L – высоковольтный ввод со стороны нагрузки ( Load bushing );

SL – высоковольтный ввод общей точки ( Source — load bushing ).

Рисунок 4. Принципиальная электрическая схема ВДТ

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

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. 5). При включении в сеть трех ВДТ по схеме полного треугольника диапазон регулирования напряжения составляет ±15 % (рис. 6).

Основные параметры ПАРН соответствуют данным, приведенным в таблице 1

Номинальное напряжение, кВ

Расчетная масса одного ВДТ, кг

Возможный способ установки ВДТ

Полный объем поставки, включающий ограничители перенапряжений, разъединители, монтажные комплекты для крепления всех элементов на опоре, позволяет сократить сроки монтажа и ускорить ввод в эксплуатацию.

Проводится обучение персонала и авторский надзор за процессом монтажа, наладки и эксплуатации.

ПАРН серии ВДТ/ VR -32 производятся предприятием ЗАО «Инновационная Энергетика» с применением комплектующих компании «Cooper Power Systems».

ПАРН серии ВДТ/ VR -32 выпускается в соответствии с техническими условиями ТУ 3414-004-77336621-2006 и имеет российский сертификат соответствия.

Источник