9733773019

686

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY

Nr 24

6kV

Rys. 7.

60 A/

Rys. 8.

żeniu linji, lecz trzeba się wtedy godzić na podział prądów bezmocnych między elektrownie taki, jaki się sam przez się ustali. Istnieje również możliwość regulacji napięcia zapo-mocą prądów bezwatowych. Ponieważ prąd bezwatowy wywołuje w przewodach spadek napięcia, więc można przez jego sztuczne wytwarzanie przeprowadzić regulację napięcia. Prądy bezmocne mogą przy nieodpowiedniem wyregulowaniu wzbudzenia generatorów osiągać zbyt wysokie wartości, co pociąga za sobą duże straty energji i jest niepożądane w linjach łączących przy sprzęganiu elektrowni. W pewnych warunkach i w pewnych granicach można poprzestać na samem regulowaniu wzbudzenia maszyn, lecz w najogólniejszym przypadku potrzebny jest trzeci czynnik regulujący. Bywają nim kompensatory synchroniczne, regulatory indukcyjne i transformatory regulacyjne. W linjach mniej ważnych niekiedy poprzestaje się na transformatorach z zaczepami i zmianie przekładni kilka razy dziennie według określonego planu, przyczem w chwili przełączania transformator musi być odłączony od sieci. Dla linij ważniejszych konieczna jest regulacja bez przerwy w ruchu. Potrzebny jest zatem czynnik, mogący regulować w sposób ciągły napięcie w granicach, podyktowanych przez warunki pracy linij, bez powodowania nawet krótkich przerw w ruchu.

Regulacja mocy urojonej w sieci £1. Z. E. została rozwiązana zapomocą wprowadzenia dodatkowego napięcia w obwodzie. Transformator 20 000 kVA, sprzęgający sieć 60 kV z elektrownią chorzowską, posiada dodatkowy zespół regulujący, składający się z transformatora szeregowego B o 40 000 kVA mocy przejściowej oraz z oddzielnego transformatora „wzbudzającego" C z zaczepami do regulacji, sterowanemi przez przełącznik i wybieracz stopniowy (rys. 6).

Transformator wzbudzający zasilany jest przez specjalną reaktancję ochronną D.

I 1 1

Uproszczony schemat zespołu regulacyjnego przedstawia rys. 7. Zespół ten daje składową dodatkową napięcia o prawie tym samym kierunku, co składowa główna, na wielkość cos 9 zatem praktycznie nie wpływa, wskutek czego w dalszym ciągu przyjmować będziemy ją jako będącą w fazie z napięciem głównem. Różne moce transformatorów głównego i szeregowego tłumaczą się tern, że zespoły regulacyjne, a więc i transformatory szeregowe, są przystosowane dla obciążenia 40 000 kVA w przewidywaniu ewentualnej zmiany transformatora głównego na transformator o mocy 40 000 kVA. Na rys. 6 widzimy 3 woltomierze, z których pierwszy mierzy napięcie nieregulo-wane, drugi uregulowane, a trzeci daje różnicę obu napięć. Transformator wzbudzający posiada 10 stopni regulacyjnych, od 4* 5 do — 5, sterowanych z nastawni elektrowni chorzowskiej.

Rys. 8 podaje wykres wektorowy, na którym ujęte są w sposób ogólny dwa różne wypadki wymiany energji między Z. E. i elektrownią chorzowską. Mianowicie w jednym z nich Z. E. dostarczają tylko prąd watowy, w drugim — prąd, który w fazie jest opóźniony względem napięcia. Prąd w sieci oznaczony jest przez J. spółczynnik mocy sieci jest cos <p_#. Prąd ten po-

krywany jest przez elektrownię w Chorzowie w wysokości J_e, oraz elektrownię w Łaziskach — J _£. Napięcie w Chorzowie jest wyrażone wektorem U_e' a napięcie w Łaziskach, po uwzględnieniu spadków napięć, wektorem U_£. Odpowiednie spółczyn-niki mocy elektrowni są cos <f_e i cos . Wypadek, kiedy elektrownia w Łaziskach Górnych dostarcza tylko prądy watowe, jest przedstawiony zapomocą wektorów J'_c, J'_£ i t. d. Całkowitą dostawę prądu bezmocnego przejmuje w^fówczas elektrownia w Chorzowie, wytwarzając prąd o wielkości J'_c i kącie przesunięcia fazowego <f'_e . Nie popełniając dużego błędu, możemy przyjąć, że napięcie elektrowni chorzowskiej U_e jest równe napięciu sieci 6 kV w Chorzowie.

Przez transformator sprzęgłowy przepływa na-ogół prąd, wyprzedzający w fazie napięcie. Dzieje się to dzięki temu, że Z. E. i R. D. dostarczają energj* o dużym spółczynniku mocy i to w ilości większej, niż potrzeba jej w sieci 60 kV. Reszta, już jako prąd czysto watowy, płynie przez transformator sprzęgłowy do sieci kablowej 6 kV elektrowni chorzowskiej. Jednocześnie przez ten sam transformator płynie z elektrowni chorzowskiej do sieci 60 kV prąd bczwa-towy dla pokrycia zapotrzebowania energji bezmoc-nej odbiorników tej sieci, gdyż Z. E. i R. D. dostarczają jej w ilości niewystarczającej. Wypadkowy prąd, przepływający przez transformator sprzęgłowy, jest więc prądem wyprzedzającym w fazie napięcie, panujące w tern miejscu. Odzwierciadlone jest to na rys. 9, który przedstawia wykreślnie powyższe zjawisko na transformatorze. V_£ jest napięciem, powodującem przepływ prądu watowego