Ontwerp en Implementering van 'n Spesiale Transformer met Outomatiese Kapasiteitsregulering
1. Inleiding
Energie is essensieel vir die funksionering en ontwikkeling van die samelewing. Om nasionale energiebesparing- en emisieverminderingbeleide te bevredig, is dit nodig om brontegening te verbeter, wat krities is vir kragondernemings. Veeltakkige opgraderings van landelike nette dreef die ontwikkeling van verspreidingstransformers. Ten spyte van hoë effektiwiteit, ondervind wye verspreide transformers steeds betekenisvolle totale verliese as gevolg van kapasiteits- en gebruikprobleme; 70% van medium- en laevoltusnetverliese kom van verspreidingstransformers. Landelike nette het gekonsentreerde, seisoen-gedraaide belastings, met groot piek-dalverskille wat die gemiddelde belastingkoerse van transformers verlaag. Die gebruik van kapasiteitsregulerende transformers in sulke areas help om kapasiteit aan belasting te pas, wat ekonomiese en veilige operasie verseker, oorbelasting en energieverwaste verminder. Die ontwerp van 'n outomatiese kapasiteitsregulerende spesiale transformer bied tegniese deurbraaks en praktiese/teoretiese waarde.
2. Transformerverliesgenereeringsmekanisme
Transformers, wat sleutelrol speel in verspreidingsnette vir energieverdeling en spannings/stroomaanpassing, ondervind groot kragverliese tydens normale operasie - insluitend kortsluitle (belasting) en geen-belastingverliese.
Kortsluitle verlies (belastingsverlies) vind plaas wanneer die bepaalde stroom deur die windinge vloei onder belasting. Dit word deur middel van kortsluittoetse gedetekteer (lae spanning toegepas op die primêre, bepaalde stroom gemeet op die sekondêre, kernverlies genegeerd), dit benader koperverlies. Hierdie verlies skaal met belasting, beperk deur belastingskoëffisiënte en bepaalde kortsluitle verlies.
3. Ontwerp & Implementering van Outomatiese Kapasiteitsregulerende Spesiale Transformer
3.1 Kapasiteitsregulerende Transformerstruktuur
Die aangename D-Y tap-veranderende verspreidingstransformer gebruik verskillende windingmodes vir groot- en klein-kapasiteitsoperasies: delta (D) vir groot kapasiteit, ster (Y) vir klein kapasiteit (genoem ster-delta omskakeling). Sy laevoltingswindinge kombineren 27%-draad en 73%-draad, met die laaste se doorsnee ongeveer 1/2 van die eerste.
3.2 Realisering van Outomatiese Kapasiteitsregulering
Op-laai outomatiese kapasiteitsregulerende transformers hang af van outomatiese beheermodules: data-insameling, stoor, transformers, mens-masjien interaksie, kragvoorsiening, en I/O lusse. Spanning/stroomtransformers versamel signal; analoge sirkels met mikroprosesseurs verwerk hulle. Verwerkte data stoor in geheue vir buitensporige interfaces of toekomstige uitruil. Figuur 1 wys die samengestelde outomatiese beheersisteem.
3.3 Beheerproses van die Outomatiese Beheersisteem
Die analoogstroom van die kapasiteitsregulerende transformer en die sekondêre spannings word versamel deur die op-laai kapasiteitsregulerende beheerder. Samen met die skakelaarstaatkwantiteit van die kapasiteitsregulerende skakelaar, kan numeriese oordeel volgens die werksstoetkenmerke en bedryfsparameters van die beheerde objek uitgevoer word. Dan word dit bepaal of die voorwaardes vir die uitvoering van die taak vervul is gebaseer op die werklike beheerstoestande.
As die voorwaardes vervul is en die kapasiteit van die verspreidingstransformer gereguleer moet word, sal die program na die taakmodule skakel vir transformerkapasiteitsaanpassing. Na voltooiing van die kapasiteitsaanpassingstaak, sal dit ander bystandfunksiemodules binnegaan. As die voorwaardes vir taakbedryf nie vervul is nie, of daar is geen onmiddellike behoefte om die transformerkapasiteit te reguleer nie, sal die program direk na ander bystandfunksiemodules gaan. Figuur 2 wys die vloeidiagram van die outomatiese beheersisteem.
3.4 Hardewarestruktuur van die Op-laai Kapasiteitsregulerende Outomatiese Beheersisteem
Die hardewarestruktuur van die op-laai kapasiteitsregulerende outomatiese beheersisteem bestaan hoofsaaklik uit 'n signaalinsameenheid, 'n datakommunikasie-eenheid, 'n inseteenheid, 'n uiteenheid, 'n beheerpaneelsisteem, 'n kragkristalosillator, en 'n klok-sirkel.
Die op-laai outomatiese kapasiteitsregulerende sisteem het hoë anti-interferensiemoontlikhede en hardewarebetroubaarheid, hoofsaaklik omdat industriële-grade chips vir al sy komponente gekies is. Bovendien word die elektromagnetiese verenigbaarheid van komponente en sirkels tydens sirkelontwerp oorweeg. Dit verseker dat die op-laai outomatiese kapasiteitsregulerende sisteem 'n hoë vlak van operasiebetroubaarheid en elektriese veiligheid het, en selfs in streng elektriese omgewings gebruikvereistes kan bevredig.
4. Gevolgtrekking
In verspreidingsnette, die wydverspreide gebruik van 'n groot aantal verspreidingstransformers beteken dat die huidige verliese in hierdie transformers 'n relatief hoë proporsie van die totale verliese in die verspreidingsnet inneme. Landelike elektrisitebelastings word beperk deur ongunstige toestande soos seisoenverandering, kort jaarlikse gebruikperiodes, en gereelde voorkoms van geen-belasting of lig-belastingtoestande. As gevolg hiervan is die situasie waarin die belastingskoers van transformers binne 'n redelike bedryfsbereik bly, relatief selde.
Kapasiteitsregulerende transformers kan volgens belastingsfluktuasies en die toestand van die kapasiteitsregulerende skakelaar aanpas. Deur die verbindingsmetode van transformergewinde te verander, gee hulle transformers die eienskap van aanpasbare kapasiteit. Daarom het die redelike installasie van kapasiteitsregulerende transformers in landelike kragnetareas met groot belastings en gereelde spanningfluktuasies 'n relatief duidelike effek op kringenergiebesparing en verliesbeheer.
Met die voortdurende ontwikkeling en vordering van elektrisiteitstegnologie, word die funksionele verbeteringe van op-laai outomatiese kapasiteitsregulerende transformers ook steeds perfekter. Dit word geloof dat outomatiese kapasiteitsregulerende spesiale transformers in die toekoms nuwe deurbraaks in die rigting van energiebesparing en verliesvermindering in verspreidingsnette sal bereik.
