תפקידו של מתח עכבת שנאי והשפעתו על היציבות של רשתות חשמל בחו

1. הגדרה של מתח עכבת שנאי (בריטניה)

בחו"לשַׁנַאיבחירה, בניית תחנות משנה והזמנת רשת חשמל,מתח עכבה (בריטניה)הוא אחד הפרמטרים הטכניים הקריטיים ביותר, שני רק ליחס המתח והקיבולת המדורגת. זהו גם אינדקס בדיקה חובה עבור תקני החשמל הבינלאומיים של חברת החשמל ואישור חיבור לרשת בחו"ל. רוב תקלות הרשת בחו"ל, דחיית חיבורי הרשת, ניתוק-קצר ושריפת ציוד נגרמים מבחירה לא נכונה של מתח העכבה.

מבחינה טכנית, מתח עכבה מתייחס למתח המופעל על הפיתול הראשוני כאשר הפיתול המשני של השנאי קצר-במעגל והזרם הראשוני מגיע לזרם הנקוב. הוא מבוטא כאחוז מהמתח המדורג, הידוע גם כמתח-קצר או עכבת מעגל קצר-.

במילים פשוטות:ככל שמתח העכבה גבוה יותר, כך יכולת הגבלת הזרם וההתנגדות הפנימית של השנאי חזקים יותר; ככל שמתח העכבה נמוך יותר, מתח המוצא חזק יותר, זרם המעגל הקצר- גדול יותר והשפעת הרשת חזקה יותר.

ערכי תקן נפוצים משתנים לפי רמת המתח: שנאי הפצה של 10kV בדרך כלל מאמצים 4% או 4.5% Uk; שנאי כוח 35kV מאמצים 7%, 8% או 10.5% בבריטניה; שנאים ראשיים במתח-גבוה-בקיבולת גבוהה יכולים להגיע ל-12%~14%. פרמטרים שונים מתאימים לתנאי עבודה שונים לחלוטין של רשת בחו"ל.

2. פונקציות ליבה של מתח עכבת שנאי

2.1 הגבלת זרם קצר-והגנת ציוד רשת

הגבלת זרם-קצר היא הפונקציה החיונית ביותר של מתח עכבה. רוב רשתות החשמל בחו"ל באפריקה, דרום מזרח אסיה והמזרח התיכון כוללות מבני רשת חלשים, התקני הגנה מיושנים והרחבת קיבולת תכופה, וכתוצאה מכך סיכונים גבוהים לקצר פאזה וקצר הארקה. אם מתח העכבה נמוך מדי, זרם-המעגל הקצר יעלה הרבה מעבר ליכולת השבירה של מפסקי זרם, נתיכים וכבלים, ויגרום לפיצוץ מתגים, שחיקת כבלים והפסקת תחנת משנה.

מתח עכבה מוגדר כהלכה יכול להגביל ביעילות את ערך השיא של זרם התקלה בטווח הסובלנות של ציוד חלוקת הכוח, ולשפר מאוד את הבטיחות וסובלנות התקלות של מערכת החשמל כולה, שהיא הבסיס הליבה לבחירת תכנון הספק בחו"ל.

2.2 ייצוב מתח הרשת ודיכוי תנודות מתח

פארקי תעשייה בחו"ל, מכרות ופרויקטי אנרגיה חדשים מצוידים במספר רב של עומסי השפעה כגון מנועים גדולים וציוד המרת תדרים. הפעלה מיידית של ציוד- בהספק גבוה יגרום לנפילת מתח חמורה, שתגרום להבהוב אור, כיבוי ציוד, אזעקת ממיר תדרים והשעיית קו ייצור.

מתח עכבה קובע את הקשיות האופיינית החיצונית של שנאים. ערך בריטי מותאם יכול לחסום את השפעת העומס, לרסן הבהוב מתח ונפילת מתח, להבטיח אספקת חשמל מסוף יציבה ולעמוד בתקני איכות החשמל של חברת החשמל עבור פרויקטים בחו"ל.

2.3 להבטיח פעולה מקבילה בטוחה של רובוטריקים מרובים

מקבילה כפולה או מרובהשַׁנַאיהפעולה מאומצת באופן נרחב בתחנות משנה עירוניות בחו"ל ובפארקי תעשייה גדולים עבור ויסות עומס שיא וגיבוי מיותר.מתח עכבה עקבי הוא התנאי המקדים העיקרי לפעולה מקבילה בטוחה.

אי התאמה של פרמטרים בבריטניה תוביל לפיזור עומס לא מאוזן, חימום עומס יתר של שנאים חלקיים וזרם מחזור פנימי. פעולה לא מאוזנת-לטווח ארוך תגרום להזדקנות הבידוד ולהפחתת חיי השירות. רק מתח עכבה מאוחד יכול לממש שיתוף עומס מדויק ופעולה יציבה של מערכת מקבילה.

2.4 דיכוי הרמוניות וייעול איכות הספק

עומסי פוטו-וולטאיים, כוח רוח ומיישרים בחו"ל מייצרים מספר רב של הרמוניות רשת, הגורמות לזיהום רשת ומפריעות לפעולת הציוד המדויק. מתח עכבה סביר מספק אפקט שיכוך טבעי, מרסן את הסיכונים של הגברה הרמונית ותהודת רשת, ומפחית נזקים-לטווח ארוך לציוד החשמל.

3. השפעת מתח העכבה על יציבות הרשת בחו"ל

3.1 ערך נמוך בבריטניה: עלייה בסיכוני מעגל קצר- וסובלנות ירודה לתקלות רשת

עבור רשתות חשמל מבודדות בחו"ל, תחנות כוח מחוץ לרשת- ומערכות חלוקת חשמל קטנות ובינוניות-, מתח עכבה נמוך מדי מהווה סכנה נסתרת גדולה. בריטניה נמוכה פירושה התנגדות פנימית קטנה שלשַׁנַאי. ברגע שמתרחשת תקלת-מעגל קצר, זרם התקלה יעלה בחדות, ויעלה על יכולת השבירה של מתגים ישנים בחו"ל, מה שיוביל לכשל בהגנה ולהפסקת חשמל-בקנה מידה גדול. הבעיות השכיחות ביותר של מעידה ושחיקה בציוד באתרי בנייה בחו"ל נגרמות על ידי בחירת מתח עכבה נמוכה באופן בלתי סביר.

3.2 ערך גבוה בבריטניה: ירידת מתח מוגברת ויעילות אספקת חשמל מופחתת

מתח העכבה אינו גבוה יותר כך טוב יותר. בחירה עיוורת בשנאים גבוהים-בבריטניה תגביר את ההתנגדות הפנימית, וכתוצאה מכך נפילת מתח ברורה ואובדן נחושת מוגבר במהלך פעולת עומס מלא-. בהעברת חשמל למרחקים ארוכים- בחו"ל ובאזורי כרייה מרוחקים, יתר על המידה בבריטניה תגרום למתח מסוף נמוך, הפעלת ציוד קשה, צריכת אנרגיה מוגברת ועלויות תפעול גבוהות יותר, תוך אי עמידה בדרישות של-תחנות כוח לחיסכון באנרגיה בחו"ל.

3.3 אי התאמה של פרמטר: זרם מחזור ותנודת רשת

שימוש מעורב בציוד חדש וישן מיצרנים שונים נפוץ בפרויקטים של שיפוץ רשת בחו"ל. הבדלים גדולים במתח העכבה יגרמו לזרם מחזורי מתמשך בשנאים מקבילים, וכתוצאה מכך לחימום חריג, רעש מוגבר ותנודת רשת- בתדר נמוך, פגיעה חמורה ביציבות הדינמית של רשת החשמל.

4. סצנה בחו"ל-תקני בחירה בבריטניה (מדריך מעשי לסחר חוץ)

הפצה כללית אזרחית ומסחרית (10kV/0.4kV): 4% או 4.5% בריטניה היא הבחירה העדיפות, מאזנת קיבולת הגבלת זרם ויציבות מתח, עם ביצועי עלות גבוהים ושיעור קבלה גבוה של פרויקטים בחו"ל.

פארקי תעשייה ואתרי כרייה עם עומסי השפעה: 6%~8% מתח בעכבה בינונית וגבוהה מומלץ לחיזוק קיבולת הגבלת זרם הקצר- ועמידה בפני פגיעות עומס תכופות.

35kV גבוה-תחנות משנה ורשת חשמל ראשית: תקן 10.5% בבריטניה אומץ כדי להתאים לתקני חיבור לרשת של IEC ולעמוד בדרישות יציבות רשת והגנה ממסר ברמה גבוהה-.

חיבור לרשת אנרגיה חדשה: מתח עכבה מוגבר כהלכה מדכא תנודה הרמונית ומתאים את עצמו למאפייני ייצור החשמל הנדיפים של מערכות אנרגיה חדשות.