1 Mfano wa Kutambua Taarifa za Viungo Vidogo vya Kitovu katika Vifaa vya Umeme vya 500kV
1.1 Maana na Ajili
Viungo ni sehemu muhimu ya mfumo wa umeme ambayo inawezesha kudhibiti uhusiano wa fazama kati ya viwango vya umeme na viwango vya mawimbi, vilivyowekwa katika aina mbili: inductive na capacitive. Viungo inductive vinaweza kupunguza magari yasiyotumiki na kuimarisha ustawi; viungo capacitive vinaweza kukusanya ufanisi na kuimarisha ubora wa viwango. Viungo vidogo vya kitovu ni aina maalum vilivyowekwa kati ya kitovu cha mfumo wa tatu fasa na ardhi.
Katika vifaa vya umeme vya 500kV (vilivyohitajika sana kwa kutuma umeme kwa umbali mrefu), viungo hivi ni muhimu. Viungo hivi vinaweza kupunguza magari yasiyotumiki, kupunguza hasara na kuimarisha ustawi. Pia, viungo hivi vinaweza kupunguza magari/viwango vya mawimbi ambavyo yanaweza kuharibu vifaa vya umeme visivyo tayari, kuongeza ubora wa umeme. Viungo hivi pia huchangia kujitambua na kujikilifi kwa kushirikiana na vifaa kama vile circuit breakers na relays ili kufanya kijitambua na kujikilifi kilicho kwa haraka zaidi na kwa uhakika zaidi.
1.2 Aina na Sifa
Aina tofauti za viungo vidogo yana faida, madhara, na mahitaji ya kutumika yao bila kawaida. Katika kutagua viungo vidogo kwa kitovu cha mfumo wa 500kV, matumizi ya utaratibu unahitaji kutathmini vipengele kadhaa kwa kutosha, ikiwa ni mahitaji ya mfumo, gharama za kutengeneza, na umuhimu wa huduma. Kwa hiyo, kuelewa sifa za kila aina ya viungo vidogo ni hatua muhimu ya kufanuliwa.
Kwa umma, kubofya inaweza kufanyika kutumia njia tatu ifuatayo: kwa thamani ya reactance, kwa muundo, na kwa mfumo wa udhibiti, kama inavyoonyeshwa kwenye Jadro 1.
2 Mwongozo wa Kutagua na Njia
2.1 Mzunguko wa Mwongozo wa Dalamu na Kimataifa
Katika kutagua viungo vidogo vya kitovu kwa vifaa vya 500kV, kuelewa na kulingana na mwongozo wa dalamu na kimataifa ni muhimu. Hii hutunza ubora/malengo ya utaratibu na kutekeleza mahitaji ya eneo au kutumika.
Kimataifa, IEC (International Electrotechnical Commission) inafanya kazi kuu katika kutayarisha mwongozo wa vifaa vya umeme. Mwongozo wa IEC unaonekana kuwa wa kiwango cha dunia, unazungumzia kuhusu kuanza, kutenga, kutest, na huduma — mara nyingi inachukua kama "vigezo vya dhahabu" vya dunia. China, vigezo vinategemea kwa State Grid Corporation au mashirika yasiyofanana. Vyote vinapendekeza upatikanaji na gharama chache lakini vinaweza kuwa rahisi kwa asili, kama inavyoonyeshwa kwenye Jadwal 2.
2.2 Njia na Utaratibu wa Kutagua
Katika kutagua viungo vidogo vya kitovu kwa vifaa vya 500kV, viwango viwili vinavyotegemeana ni: utaratibu wa hisabati na utaratibu wa majaribio. Kila moja kina faida na madhara yake, lakini pamoja, vinaweza kutathmini kwa kutosha, kwa uhakika na kwa kutosha.
Mchakato wa utaratibu wa hisabati ni muhimu. Kwanza, tafuta utaratibu wa tahadhari ili kuelewa viwango vya umeme (mawimbi, viwango, viwango vya muda) kama msingi wa hesabu. Tumia midhemo/misemo yasiyofanana ili kuthibitisha viwango muhimu kama vile thamani ya reactance na current rated. Kisha, tumia programu (kama vile PSS/E, DIgSILENT) kwa ajili ya majaribio ya mfumo kamili. Hii hutathmini matokeo na kujihesabu ufanisi wa viungo kwa tofauti za hali.
Faida zinazopatikana ni kwa sababu ya kuepuka na gharama chache — kutathmini maelezo kabla ya kutengeneza kuhusu kufanya kwa ukweli kunaweza kupunguza gharama na muda. Madhara: matokeo yanategemea sana kwa uwepo wa midhemo sahihi, na kutengeneza midhemo sahihi hunahitaji programu za jukumu na ujuzi mkakati.
2.3 Uthibitisho wa Majaribio
Ingawa utaratibu wa hisabati, utaratibu wa majaribio unatumia kwa kutosha kujihesabu ufanisi wa viungo. Baada ya kutagua aina/specification ya viungo, majaribio ya kwanza ya prototype/sample yanastahimili katika labo ili kujihesabu ufanisi na usalama ⁵. Kisha, majaribio ya hali ya hali yanastahimili — katika vifaa vya 500kV halisi, viungo hupata hali mbalimbali, kwa kutosha kwa kujihesabu ufanisi na usalama.
Nguvu ya utaratibu wa majaribio ni kwa sababu ya kujiona kwa ukweli kwa hali ya ukweli. Kujihesabu data ya hali ya ukweli huchukua kufanya kwa kutosha kwa viungo kwa kufanya kwa kutosha na kufanya kwa kutosha. Lakini, kuna madhara: majaribio mengi na kujihesabu data ya muda mrefu kunaweza kupunguza gharama na muda.
3 Uchanganuzi wa Mfano wa Kutumia
3.1 Mazingira ya Mfano
Mfano huu unajulisha vifaa vya 500kV katika mji mkuu wa magharibi, unavyokipa umeme kwa maeneo ya biashara na maeneo ya wakazi. Eneo lina tabia ya subtropical (temperatura ya mwaka 15°C, humidi ya 60%), malipo ya umeme, grid complex, na mizigo ya piki yanaweza kupata 400MW.
3.2 Mchakato wa Kutumia
3.2.1 Kutagua na Kutengeneza
Kutagua ni muhimu kwa kufanikiwa ya mradi, kwa hiyo hatua hii inahitaji muda na rasilimali nyingi. Timu inafanya utaratibu wa tahadhari wa kutosha, kutathmini sifa za mizigo, maoni ya mawimbi/viwango, na hali zisizo tayari (kama vile short circuits, overloads).
Kulingana na hii, wanatumia hesabu na majaribio. Kwa kutumia programu kama vile PSS/E, wanamodeli ufanisi wa viungo kwa tofauti za hali (kupunguza mawimbi ya short-circuit, system resonance, mizizi ya mawimbi). Majaribio huchukua kufanya kwa kutosha kwa viungo vya high-reactance, oil-immersed, actively controlled reactor. Viungo vidogo vya kitovu (current rated 2000A, reactance 10Ω) vya aina hii vyanachukua kwa kutosha. Kupunguza, timu inajaribu mwongozo wa dalamu/kimataifa (kama vile IEC), vigezo vya umeme vya eneo, na utafiti wa awali kwa mifano ya sawa.
Baada ya kupata ridha kutoka kwa wale wote (companies za umeme, mashirika ya kufanya, watalii wa vifaa), kutengeneza hutoanza. Timu ya jukumu inaheshimu kutengeneza, mikono ya umeme, na ushirikiano wa mfumo. Baada ya kutengeneza, majaribio ya hali ya hali na kujikilifi yanachukua kwa kutosha kwa kutosha, kwa kutosha, na kwa kutosha kwa kutosha.
3.2.2 Ufundishaji na Usimamizi
Baada ya vifaa kuzingatwa, mfumo wa usimamizi wa juu unatumika kwa ajili ya kufuatilia data ya muda na kujihesabu ufanisi. Inajumuisha sio tu usimamizi wa mawimbi na viwango, bali pia usimamizi wa joto la vifaa, ubora wa mafuta, na viwango muhimu mingine.
3.2.3 Huduma na Ukusudi
Kwa sababu ya kutagua aina ya oil-immersed na active control, huduma ya vifaa ni rahisi. Huduma inahitaji tu mara moja kwa mwaka, ikizungumzia kwa kutosha kwa ubora wa mafuta na kuhakikisha kwamba viwango vya umeme ni sahihi. Kulingana na data ya kutumia, ukusudi wa mfumo unafanyika pia kwa kutosha kwa kutosha kwa kutosha.
3.3 Uchanganuzi wa Faidesi
3.3.1 Faidesi ya Kiuchumi
Kupunguza gharama: Ingawa kutagua na kusaidia, viungo hivi vinaweza kupata ustawi na usalama wa kutosha, kwa kutosha kwa kutosha kwa kutosha, kwa kutosha kwa kutosha. Kulingana na takwimu, kwa kumpanda na viungo vya zamani, gharama za huduma zilizopunguza kwa mwaka ni kiasi gani cha 20%.
Kuwakilisha: Kutumia viungo hivi kunaweza kuboresha ufanisi wa kufanya kwa umeme. Kulingana na data ya mapema, ufanisi wa mfumo umekuwa na kiasi gani cha 5%, ambayo inamaanisha kwa kutosha kwa kutosha na gharama za kufanya.
Ripoti ya mali: Kulingana na gharama za vifaa, gharama za kufanya, na kuboresha ufanisi, ripoti ya mali ya viungo hivi inatarajiwa kuingia kwenye miaka mitatu, ambayo ni matokeo mzuri.
3.3.2 Faidesi ya Kiufundi
Ustawi wa mfumo: Kutumia viungo hivi kunaweza kuboresha ustawi wa mfumo. Ingawa kwa hali ya short circuits au hali zisizo tayari, viungo hivi vinaweza kupunguza mawimbi na kuhifadhi umeme na vifaa kutokua na kuharibika.
Usalama: Kwa sababu ya kutagua viungo vya high-reactance, oil-immersed, na actively controlled, vifaa hivi vinaweza kupata ustawi wa kutosha kwa tofauti za kufanya. Hakuna magari au hali zisizo tayari kwa mwaka, kwa kutosha kwa kutosha kwa kutosha kwa umeme.
Uwezo wa kutosha na kutosha: Mfumo wa kutosha unaweza kufanya viungo kusikia kwa haraka tofauti za umeme, kama vile mizizi ya mizigo na mabadiliko ya viwango, ambayo kunaweza kuongeza uwezo wa kutosha na kutosha wa mfumo.
4 Muhtasara
Utafiti huu unajumuisha kutagua, kutumia, na faidesi ya viungo vidogo vya kitovu katika vifaa vya 500kV. Unashirikiana kwa kutosha kwa kutosha kwa kutosha kwa kutosha kwa kutosha. Sera hii inafaa kwa vifaa vingine vya kiwango tofauti na aina tofauti.
Ingawa na utafiti wa zamani, utafiti huu unafanya kwa kutosha kwa kutumia na kujihesabu faidesi, anaweza kutumia data ya ukweli na mifano. Huongeza mfumo wa utafiti wa taarifa za viungo vidogo vya kitovu na anaweza kutoa misaada ya kutosha kwa kufanya na kusaidia mfumo wa umeme.