ויסות מתח בתחנות משנה ברשתות חלוקה כפריות
כיום, הצרכנים הכפריים מקבלים חשמל בעיקר דרך רשתות חשמל רדיאליות מתחנות שנאים אזוריות המוזנות ממערכות חשמל בעלות הספק גבוה. במקרה זה, הקווים עם מתח גבוה כמו גם עם מתח נמוך, ככלל, מתבררים כמאורכים ומסועפים.
על מנת להבטיח את איכות המתח, שערכו עבור מתקני חשמל כפריים לא צריך להיות שונה מהערך הנומינלי ביותר מ-7.5% ±, מומלץ לנקוט באמצעים לשיפור המתח. ככלי עיקרי בשימוש, ויסות מתח הנגד בתחנת החלוקה המחוזית בשילוב עם בחירת ענפים מתאימים בתחנת המשנה של הצרכנים.
ויסות מתח הנגד מובנה כהגדלה מאולצת של המתח ברשתות בתקופת העומסים הגבוהים ביותר והפחתה בתקופת העומסים הנמוכים ביותר.במקרים בהם בעזרת ויסות זרם נגדי בתחנות משנה אזוריות ובחירת ענפי שנאים של תחנות משנה, עדיין לא ניתן להשיג רמות מתח מקובלות, להשתמש בוויסות מתח קבוצתי או מקומי בדרכים אחרות.
שנאים מדרגה או התקני פיצוי קיבולי אורכי משמשים כאמצעי לוויסות מתח קבוצתי. כאמצעי לוויסות מקומי, נעשה שימוש בשנאים עם שינוי ביחס הטרנספורמציה בעומס (עם מתג עומס). לשם כך, החוטים של הסיבובים של הפיתול העיקרי של השנאי עוברים בעומס מבלי לשבור את המעגל.
נכון לעכשיו, השנאים הנפוצים ביותר הם 10 / 0.4 קילו וולט עם מיתוג ידני של מסופי הסניף כאשר העומס מוסר והמתח כבוי (עם מתג כיבוי מתח). במקביל, מסופקים ענפים של מתפתל המתח הגבוה של השנאים, המספקים את שלבי ההתאמה הבאים: -5; -2.5; 0; + 2.5 ו + 5%.
פעולה ללא עומס של שנאים עם שלב בקרה נומינלי (0%) תואמת להגברת מתח צד משני קבוע השווה ל-+5%. באופן כללי, עליות המתח הבאות יהיו בהתאמה בכל אחד מחמשת שלבי הבקרה: 0; +2.5; +5; +7.5; + 10%.
כשנאים מדרגים, ככלל, נעשה שימוש בשנאי מטה קונבנציונליים, אך ההפך כלול, כלומר, הפיתול המשני של השנאי המוגבר הופך לראשי, וברזי המיתוג נמצאים בצד המשני של השנאי המוגבר.כתוצאה מכך, עבור שנאי העלייה, צעד נומינלי של 0% מתאים לקצבה של -5%. שלבי המתח הנותרים מקבלים סימנים הפוכים. בסך הכל, בכל אחד מחמשת שלבי הוויסות, יהיו בהתאמה קוצי המתח הבאים: 0; -2.5; -5; -7.5 ו-10%.
בחירת הענפים המתאימים של השנאים מתבצעת הן בתהליך התכנון והן במהלך הפעלת רשתות חשמל כפריות. הענף הנדרש, ומכאן הקצבה המתאימה, נבחר על סמך רמת המתח של פסי התחנה במתח גבוה במצב של עומסים מינימליים ומקסימליים.
בתכנון רשתות הפצה כפריות, כאשר קשה לקבוע את עקומות העומס בפועל, נקבעים שני מצבי תכנון מותנים לבחירת הענפים: המקסימום - 100% מהעומס והמינימום - 25% מהעומס. עבור כל אחד מהמצבים, נמצאות רמות המתח של פסי השנאי ונבחרה הקצבה המתאימה (שלב התאמה), אשר עומדת בתנאי לסטיות מתח מותרות (+ 7.5 ... -7.5%).
במהלך העבודה תחנות משנה שנאים יש לבחור ברזים של שנאים, תוך התחשבות בכך שרמת המתח בצרכנים לא צריכה להיות שונה מהערך הנומינלי ביותר מ-± 7.5%.
סטיות מתח מהערך הנומינלי לצרכנים נקבעות על ידי הנוסחה
ΔUn = ((Uwaste — Unom) / Unom) x 100