В современной энергетике регулирование напряжения в сети является одним из факторов, который обеспечивает качество электроэнергии, получаемой истребителем.
Причинами, вызывающими колебания напряжения в электрической сети, порою весьма резкими, являются: недостаток энергетической мощности для покрытия максимума в энергосистеме; резкая неравномерность нагрузки, вызываемая энергоемкими промышленными комплексами, в первую очередь металлургическими заводами, горнорудными разработками; суточная неравномерность потребления электроэнергии, связанная с продолжительностью дневной части суток и рабочих смен.
В быту наиболее отчетливо колебания напряжения дают себя знать при пользовании телевизорами, когда качество передачи меняется в течение одного вечера, т. е. относительно короткого промежутка времени, измеряемого несколькими часами. Поэтому для обеспечения удовлетворительного приема телепередачи применяются часто различные регулирующие устройства, управляемые вручную (например, автотрансформаторы ЛАТР, РНО) или автоматически (стабилизаторы напряжения СН), с помощью которых поддерживают необходимую величину напряжения.
Регулирование напряжения, какими бы средствами и где бы оно ни производилось, имеет целью обеспечить нужный для потребителя уровень напряжения.
Каждая энергосистема или крупное энергопредприятие составляют график изменения напряжения в течение года, сезона, месяца, суток, чеса. Эти графики, будучи ориентировочными на длительный период (год, сезон, месяц), являются конкретными на короткий период (сутки, час) и передаются обычно в главный диспетчерский или оперативный пункт энергосистемы или энергопредприятия.
Согласно этому графику по указанию диспетчера системы или предприятия дежурным персоналом станции, подстанции или отдельного цеха производится регулирование напряжения в той или другой точке электрической сети.
Одним из элементов, при помощи которого производится регулирование напряжения, являются регулировочные устройства у силовых трансформаторов.
Имеется множество различных конструкций этих устройств, которые за последние годы значительно видоизменились.
Рассматриваются масляные и вакуумные быстродействующие регулировочные устройства, получившие распространение в силовых трансформаторах на электрических станциях и в сетях высокого напряжения.
С 1974 г. действовала новая «Инструкция по транспортировке, выгрузке, хранению, монтажу и введению в эксплуатацию силовых трансформаторов общего назначения на напряжение 110—500 кВ» РТМ 16687 000-73 (взамен инструкции ОАА 458.000-67), согласно которой проверка переключающего устройства производится по инструкция завода — изготовителя переключающего устройства.
В связи с этим проверка работы переключающих устройств погружного типа упрощается.
Так, сильноточный завод имени В. Коларова (г. София, Болгария), поставляющий переключающие устройства типа РС-3 и типа РСГ-3, в «Инструкции по монтажу, эксплуатации и ремонту переключающего устройства типа РС-3», требует проверять правильность сочленения переключающего устройства с приводом после окончательного монтажа. Дли этого при помощи рукоятки производят переключения на весь диапазон регулирования в обе стороны и при этом проверяют отсутствие механических повреждений, заеданий, а также совпадение показаний указателей положения переключающего устройства и привода. Убедившись в исправности устройства в целом, прокручивают его при помощи электрического привода.
Правильность присоединения ответвлений обмоток проверяется измерением коэффициента трансформации, а работа контактора фиксируется на слух.
Заводы Германии, поставляющие переключающие устройства типов SAV, SCV, SDV, не рекомендуют вскрывать переключающие устройства погружного типа, и их проверку следует выполнять вместе с силовым трансформатором, на котором они установлены.
В настоящее время отечественные трансформаторные заводы также не требуют проверок - погружных устройств со вскрытием. Все это упрощает пусконалодочные работы яри вводе в эксплуатацию силовых трансформаторов общего назначения на напряжение до 500 кВ включительно.
Вместе с тем следует подчеркнуть, что упрощение проверок погружных переключающих устройств не затрагивает устройства, гарантийный срок которых истек или которые подверглись каким- либо резким механическим воздействиям перед монтажом или в процессе монтажа силового трансформатора (опрокидывание, падение, встряска). В этих случаях проверка погружных переключающих устройств производится в полном объеме, как после ремонта.
С 1974 г. отечественные заводы изменили конструкцию регулировочной обмотки силовых трансформаторов напряжением 500 кВ, усилив в них изоляцию. Это позволило отказаться от специального ввода 220 кВ и установки отдельных вентильных разрядников для защиты регулировочной обмотки от перенапряжений, как, например, на силовом трансформаторе типа АОДЦТН мощностью 167 000 кВ-А.
Далее вступил в действие ГОСТ 17500-72 «Трансформаторы силовые. Устройства переключения ответвлений обмоток. Общие технические требования». Стандарт распространяется на устройства переключения ответвлений (переключающие устройства) силовых трансформаторов общего назначения и линейных регулировочных трансформаторов на напряжение 6 кВ и выше и мощностью 25 кВ-А и более, предназначенные для встроенного ступенчатого регулирования (переключения) под нагрузкой (РПН) и без возбуждения (ПБВ). Стандарт соответствует рекомендации по стандартизации. Согласно этому стандарту быстродействующие переключающие устройства (РПН) с активными токоограничивающими сопротивлениями кроме обозначения числа фаз (РОНА — однофазные, РНТА — трехфазные), номинальных значений напряжения и тока имеют в условном обозначении цифру 0 для трехфазных устройств РПН с соединением фаз в звезду (ставится после буквенного обозначения типа переключающего устройства) и характеристику контактора.
Характеристика контактора обозначается буквой после цифр, указывающих напряжение и ток устройства РПН: А — контактор с разрывом дуга в воздухе (атмосфере); В — контактор с разрывом дуги в вакууме; П — контактор с применением полупроводников для обеспечения переключения без разрыва дуги; отсутствие буквы означает контактор с разрывом душ в масле. В конце обозначения указывается год утверждения технического проекта на устройство РПН.
Таким образом, переключающее трехфазное устройство типа РНТВ с активным токоограничивающим сопротивлением, с соединением фаз в звезду, номинальным напряжением 35 кВ и током 1000 А, с разрывом дуги в вакууме имеет согласно ГОСТ 17500-72 условное обозначение: устройство РПН типа PHTA-0-35/10C0 В-73.
Устройства РПН предназначаются для работы в трансформаторном масле при температуре масла от +100 до — 20°С (до —45°С без производства переключений). При необходимости по требованию заказчика обеспечить возможность регулирования напряжения при температурах ниже —20°С применяется арктическое масло или специальное переключающее устройство. В связи с этим у масляных трансформаторов устройства РПН должны снабжаться датчиком температуры, позволяющим осуществить блокировку переключений ответвлений при температуре масла ниже —20°С; датчик температуры не устанавливается, если устройством РПН допускаются переключения при температуре масла —50°С.
ГОСТ 17500-72 устанавливает гарантийный срок па переключающие устройства: 3 года со дня ввода РПН в эксплуатацию, но не более 3,5 лет со дня отгрузки.
