Specia transformilo kun aŭtomata kapacitregulo: dizajno kaj realigo
1. Enkonduko
Energio estas esenca por la operacio kaj disvolvo de la socio. Por konformiĝi al la naciaj politikoj pri energiokonservo kaj emisioredukto, necesas plibonigi la utiligon de resursoj – kritika aspekto por elektraĵentroj. Multetapaj ĝisdatigoj de la rurala reto spuras la disvolvon de distribuotransformiloj. Malgraŭ alta efikeco, vaste disvastigitaj transformiloj ankoraŭ subiras signifajn totalajn perdojn pro kapacitaj kaj uzaj problemoj; 70% de la perdoj en la meza- kaj malalta-voltaga reto venas el distribuotransformiloj. Ruralaj retoj havas koncentritajn, sezone afektitajn ŝargojn, kun grandaj diferencoj inter la maksimumo kaj minimumo, kiuj malpliiĝigas la meznombran ŝargan racion de transformiloj. Uzado de kapacitoregulataj transformiloj en tiaj areoj helpas egaligi kapaciton kun ŝargo, certigante ekonomian kaj sekuran operacion, reduktante superŝargojn kaj energiwastadon. La dizajno de speciala aŭtomate kapacitoregulata transformilo ofertas teknikan rompon kaj praktikan/teorian valoron.
2. Mekanismo de Transformila Perdgenerado
Transformiloj, klavaj en distribuanretoj por energidistribuo kaj regulo de voltago/kurento, subiras grandajn energiperdojn dum normala operacio – komprezante kortocirkvitajn (ŝargajn) kaj senŝargajn perdojn.
Kortocirkvita perdo (ŝarga perdo) okazas kiam nombrada kurento fluas tra la vindingoj sub ŝargo. Detektita per kortocirkvitaj testoj (aplikado de malalta voltago al la unua, mezurado de nombrada kurento sur la dua, ignorante kernperdon), ĝi proksimumas kupraperdon. Tiu perdo skalas kun ŝargo, limigita per ŝargaj koeficientoj kaj nombrada kortocirkvita perdo.
3. Dizajno & Realigo de Aŭtomate Kapacitoregulata Speciala Transformilo
3.1 Strukturo de Kapacitoregulata Transformilo
La adoptita D-Y tapŝanĝanta distribuotransformilo uzas malsamajn vindingmodojn por granda- kaj malgranda-kapacitaj operacioj: triangulo (D) por granda kapacito, stelo (Y) por malgranda kapacito (nomita stel-triangula konverto). Liaj malaltvoltagaj vindingoj kombinas 27%-turnan kaj 73%-turnan draton, kun la lasta havanta sekcian areon ~1/2 de la antaŭa.
3.2 Realigo de Aŭtomata Kapacitoregulado
Subŝargaj aŭtomate kapacitoregulataj transformiloj dependas de aŭtomataj kontrolmoduloj: datumakviro, memorado, transformiloj, hom-maŝininterago, energofonto, kaj I/O cikloj. Voltago/kurenttransformiloj kolektas signalojn; analoga cirkvito kun mikroprocesoroj pritraktas ilin. Procezitaj datumoj memoradas por eksteraj interfacoj aŭ estontaj interŝanĝoj. Figuro 1 montras la komponon de la aŭtomata kontrolsistema.
3.3 Kontrolproceso de la Aŭtomata Kontrolsistema
La analoga kurento de la kapacitoregulata transformilo kaj la duaflanka voltago estas kolektitaj per la subŝargaj kapacitoregulataj kontroliloj. Kombinita kun la ŝtato de la kapacitoregulata ŝaltilo, numeraj decidoj povas esti faritaj laŭ la karakteroj kaj operciferoj de la kontrolobjekto. Poste, oni determinas ĉu la kondiĉoj por taskoperacio estas plenumitaj laŭ la realaj kontrolkondiĉoj.
Se la kondiĉoj estas plenumitaj kaj la kapacito de la distribuotransformilo bezonas esti regulata, la programo ŝaltos al la taskmodulo por kapacitoregulado de la transformilo. Post finado de la kapacitoregula tasko, ĝi eniros aliajn helpajn funkciomodulojn. Se la kondiĉoj por taskoperacio ne estas plenumitaj, aŭ ne estas nedirekta bezono reguli la kapaciton de la transformilo, la programo direktos eniros al aliaj helpaj funkciomodulojn. Figuro 2 montras la flusan diagramon de la aŭtomata kontrolsistema.
3.4 Hardverska Strukturo de la Subŝargaj Aŭtomate Kapacitoregulata Kontrolsistema
La hardverska strukturo de la subŝargaj aŭtomate kapacitoregulata kontrolsistema plejparte konsistas el signalakviro-unuo, datumkomunikunu, eniga unuo, eliga unuo, kontrolpanela sistema, energokristaloscilatoro, kaj horloĝa cirkvito.
La subŝargaj aŭtomate kapacitoregulata sistemo havas altan kontraŭinterferan kapablon kaj hardveran fidindon ĉefe pro tio, ke industrie-nivelaĵaj ŝipoj estas elektitaj por ĉiuj siaj komponentoj. Krome, la elektromagnetan kompaton de komponentoj kaj cirkvitoj estas konsiderata dum cirkvitdizajno. Tio certigas, ke la subŝargaj aŭtomate kapacitoregulata sistemo havas altan nivelon de operacifida eco kaj elektra sekureco, kaj povas konformiĝi al uzo eĉ en severaj elektraj medioj.
4. Konkludo
En distribuanretoj, la vasta uzo de multaj distribuotransformiloj signifas, ke la nunaj perdoj en tiuj transformiloj prezentas relativan altan proporcian parton de la totalaj perdoj en la distribuanreto. Ruralaj elektraj ŝargoj estas limigitaj per nefavoraj kondiĉoj, kiel sezona ŝanĝiĝo, mallongaj jarautiligperiodoj, kaj ofte okazantaj senŝargaj aŭ leĝaj ŝargoŝtatoj. Tiel, la situacio, kie la ŝargaracio de transformiloj restas en akceptebla operaciarango, estas relative malofta.
Kapacitoregulataj transformiloj povas reguli laŭ ŝargfluoj kaj la stato de la kapacitoregulata ŝaltilo. Ŝanĝante la konektmanieron de transformilvindingoj, ili donas al transformiloj la karakteron de regulebla kapacito. Do, racie instalante kapacitoregulatajn transformilojn en ruralaj elektranretoareoj kun grandaj ŝargoj kaj oftaj voltagfluoj, havas relativan evidan efikon sur cirkvita energikonservo kaj perdregulo.
Kun la daŭra disvolvo kaj progreso de elektraĵuztechnologioj, la funkcibonigoj de subŝargaj aŭtomate kapacitoregulataj transformiloj ankaŭ iĝas progresive pli perfektaj. Oni kredas, ke aŭtomate kapacitoregulataj specialaj transformiloj atingos novajn rompojn en la direkto de energikonservo kaj perdminigo en estontaj distribuanretoj.
