Применение пунктов регулирования напряжения ПРН 10(6) кВ для обеспечения качества электроэнергии на предприятиях агропромышленного комплекса

Современные предприятия агропромышленного комплекса (далее АПК) выдвигают жесткие требования по качеству электроснабжения, включая требования к отклонению напряжения от номинальных значений и к отсутствию несимметрии напряжений [2]. Прежде всего это связано с применением современного высокотехнологичного оборудования, а также высокой степенью автоматизации производства.

Также многие предприятия приобретают свои источники электроснабжения на природном газе. Это связано с тем, что себестоимость электроэнергии на собственной электростанции существенно ниже, чем существующие тарифы на электроэнергию. При этом предприятия АПК не отказываются от использования электроэнергии от сетей, используя ее в качестве горячего резерва.

Следует также принимать во внимание, что предприятие АПК не всегда располагаются в близи подстанций напряжением 35 кВ и выше, поэтому длина ЛЭП напряжением 10(6) кВ может достигать значения 10 км и более, что оказывает существенное влияние на качество электроэнергии, прежде всего, на отклонение напряжения. В периоды питания от собственных энергоисточников отклонения не превышают допустимых значений, но в периоды аварийных или плановых отключений собственных энергоисточников возникает необходимость в обеспечение нормального уровня напряжения. Отклонение напряжение также может быть вызвано не только потерями напряжения в ЛЭП 10(6) кВ, но и влиянием иных потребителей. Например, из-за влияния тяговые подстанции возникает несимметрия напряжений

Одним из самых эффективных способов является установка Пункта регулирования напряжения ПРН 10(6) УХЛ1 [1, 5], который обеспечивает автоматическое регулирование напряжения в диапазоне до 15%. ПРН состоит из двух или трех однофазный вольтодобавочных автотрансформаторов. Данное оборудование уже нашло свое применение на ряде предприятий АПК в России и СНГ. Схема электроснабжения в упрощенном виде представлена на рис. 1

Подстанция 110(35)/10 кВ

ПРН-10

Элект

ЛЭП 10 кВ

Рисунок 1

С точки зрения максимального эффекта регулирования напряжения размещение ПРН вблизи потребителя не является оптимальным. Рекомендуется устанавливать ПРН на ЛЭП вблизи точки, где отклонение напряжения от номинального составляет около 10 % [3]. Тем не менее, предприятия АПК предпочитают устанавливать ПРН в границах балансовой принадлежности в целях безопасности и удобства обслуживания. Установка ПРН вблизи потребителей также позволяет обеспечить надёжные каналы связи для организации телемеханики ПРН [4]. Структурная схема связи по проводному и беспроводному каналам связи представлена на рисунках 2 и 3.

Рисунок 2

Рисунок 3 - Например, на предприятии в Казахстане ПРН 10 кВ установлен непосредственно на территории, обвязка выполнена кабелем из сшитого полиэтилена (рис.

• 4) . Дистанционный контроль организован по локальной сети предприятия с использованием проводной связи.

Рисунок 2 - На предприятии в Республике Мордовия два комплекта ПРН 10 кВ установлены на опорах ЛЭП в непосредственной близи от предприятия (рис. 5).

Телемеханика организована с использованием беспроводной связи.

Рисунок 5 - В системе телемеханики предусмотрены функции измерения параметров сети и текущих параметров ПРН. Также есть возможно изменения уставок регулирования и перевода ПРН из автоматического режима регулирования в ручной.

В результате установки ПРН отклонения напряжений не превышают требуемых значений. На рисунке 6 приведен график регулирования напряжения ПРН 10 кВ на предприятии АПК в Ростовской области в течение суток. Заданное значение выходного напряжения ПРН составило 10,6 кВ ±100 В. Изменение входного напряжения связано с не только с падением напряжения на питающей ЛЭП 10 кВ, но и с влиянием тяговой подстанции.

Рисунок 6 - Приведенный график показывает, что установка ПРН позволяет обеспечить нормальный уровень напряжения для потребителей.

ПРН также может быть использован в других схемах электроснабжения. Например, при увеличении нагрузки длины существующих ЛЭП 10(6) кВ для расширения системы мелиорации. ПРН в этом случае повышает пропускную способность ЛЭП [6, 7].

Таким образом, применение ПРН для регулирования напряжения на ЛЭП 10(6) кВ является эффективным решением проблем качества электроэнергии для предприятий АПК.

THE USE OF VOLTAGE REGULATION POINTS PRN 10 (6) KV TO ENSURE THE QUALITY OF ELECTRICITY AT THE ENTERPRISES OF THE AGRO-INDUSTRIAL

Perinsky T.V.