Penyimpangan tegangan yang diizinkan dalam jaringan listrik
Penyimpangan tegangan dalam jaringan listrik adalah perbedaan antara nilai aktualnya saat ini dalam kondisi operasi yang stabil dari nilai nominal untuk jaringan tertentu. Alasan penyimpangan tegangan di setiap titik jaringan listrik terletak pada perubahan beban jaringan, tergantung pada grafik dari beban yang berbeda.
Penyimpangan tegangan mempengaruhi pengoperasian peralatan. Jadi, dalam proses teknologi, pengurangan tegangan suplai menyebabkan peningkatan durasi proses ini dan akibatnya biaya produksi meningkat. Dan peningkatan voltase memperpendek umur peralatan karena peralatan mulai bekerja dengan kelebihan beban, yang meningkatkan kemungkinan terjadinya kecelakaan. Jika tegangan menyimpang secara signifikan dari norma, maka proses teknologi dapat sepenuhnya terganggu.
Dengan menggunakan contoh sistem pencahayaan, kita dapat menunjukkan fakta bahwa dengan peningkatan voltase hanya 10%, waktu pengoperasian lampu pijar berkurang empat kali lipat, yaitu lampu padam jauh lebih awal! Dan dengan penurunan tegangan suplai 10%, fluks cahaya lampu pijar akan berkurang 40%, sedangkan fluks cahaya untuk lampu neon akan menjadi 15%. Jika saat menyalakan lampu neon tegangannya ternyata 90% dari nominalnya, maka akan berkedip, dan pada 80% tidak akan hidup sama sekali.
Motor asinkron sangat sensitif terhadap tegangan suplai perangkat. Jadi, jika tegangan pada belitan stator turun 15%, maka torsi poros akan berkurang seperempatnya dan kemungkinan besar motor akan berhenti, atau jika kita berbicara tentang start, motor induksi tidak akan start sama sekali. Dengan berkurangnya tegangan suplai, konsumsi arus akan meningkat, belitan stator akan lebih panas dan umur normal motor akan sangat berkurang.
Jika motor dioperasikan dalam waktu lama pada tegangan suplai 90% dari nominal, maka umur servisnya akan berkurang setengahnya. Jika tegangan suplai melebihi nominal sebesar 1%, maka komponen reaktif dari daya yang dikonsumsi motor akan meningkat sekitar 5%, dan efisiensi keseluruhan motor tersebut akan berkurang.
Rata-rata, jaringan listrik secara teratur mengirimkan beban berikut: 60% energi jatuh pada motor listrik asinkron, 30% pada penerangan, dll., 10% pada beban tertentu, misalnya, metro Moskow menyumbang 11%.Untuk alasan ini, GOST R 54149-2010 mengatur nilai maksimum yang diizinkan dari deviasi yang ditetapkan di terminal penerima listrik sebagai ± 10% dari jaringan nominal. Dalam hal ini, deviasi normalnya adalah ± 5%.
Ada dua cara untuk memenuhi persyaratan ini. Yang pertama untuk mengurangi rugi-rugi, yang kedua untuk mengatur voltase.
Cara untuk mengurangi kerugian
Optimalisasi R — pemilihan penampang konduktor saluran listrik sesuai dengan aturan dalam kondisi kerugian seminimal mungkin.
Optimalisasi X — penggunaan kompensasi longitudinal dari reaktansi saluran, yang dikaitkan dengan bahaya peningkatan arus hubung singkat saat X → 0.
Metode kompensasi Q adalah penggunaan instalasi KRM untuk mengurangi komponen reaktif selama transmisi melalui jaringan listrik, menggunakan blok kapasitor secara langsung atau menggunakan motor listrik sinkron yang beroperasi di bawah eksitasi berlebih. Dengan mengkompensasi daya reaktif, selain mengurangi kerugian, penghematan energi juga dimungkinkan, karena total kerugian listrik dalam jaringan akan berkurang.
Cara mengatur voltase
Dengan bantuan trafo di pusat daya, tegangan Utsp diatur. Trafo khusus dilengkapi dengan perangkat otomatis untuk menyesuaikan rasio transformasi sesuai dengan nilai beban saat ini. Penyesuaian dimungkinkan langsung di bawah beban. 10% transformator daya dilengkapi dengan perangkat semacam itu. Rentang kendali ± 16%, dengan langkah kendali 1,78%.
Trafo gardu perantara Utp, belitan dengan rasio transformasi berbeda, yang dilengkapi dengan keran sakelar, juga dapat melakukan pengaturan tegangan. Rentang kontrol ± 5%, dengan langkah kontrol 2,5%. Beralih di sini dilakukan tanpa eksitasi — dengan pemutusan jaringan.
Organisasi catu daya bertanggung jawab untuk terus menjaga voltase dalam batas yang diatur oleh GOST (GOST R 54149-2010).
Faktanya, R dan X dapat dipilih bahkan pada tahap desain jaringan listrik, dan perubahan operasional lebih lanjut dari parameter ini tidak mungkin dilakukan. Q dan Utp dapat disesuaikan selama perubahan musiman pada beban jaringan, tetapi perlu untuk mengontrol mode operasi unit kompensasi daya reaktif secara terpusat, sesuai dengan mode operasi jaringan saat ini secara keseluruhan, yaitu catu daya organisasi harus melakukan ini.
Adapun pengaturan voltase Utsp — langsung dari pusat catu daya, ini adalah cara paling nyaman untuk organisasi catu daya, yang memungkinkan Anda menyesuaikan voltase dengan cepat sesuai dengan jadwal beban jaringan.
Kontrak pasokan listrik menetapkan batas variasi tegangan pada titik sambungan pengguna; saat menghitung batas ini, perlu mengandalkan penurunan tegangan antara titik ini dan penerima listrik. Seperti disebutkan di atas, GOST R 54149-2010 mengatur nilai penyimpangan yang diizinkan dalam kondisi stabil terminal penerima listrik.