1. מבוא
אנרגיה היא חיונית לפעילות ופיתוח החברה. כדי לעמוד במדיניות האנרגיה - שמירה והפחתת פליטה של המדינה, יש לשפר את שימוש המשאבים - דבר קריטי עבור חברות חשמל. שדרוגים מרובים של רשתות כפריות מובילים להתפתחות הממיצים. למרות יעילות גבוהה, ממיצים נפוצים עדיין מתמודדים עם הפסדים כוללים משמעותיים בשל בעיות קיבולת ושימוש; 70% מההפסדים ברשתות בינוניות ונמוכות נובעים מממיצים. רשתות כפריות מתאפיינות עומסים מרוכזים ומשתנים לפי העונה, עם הבדלים גדולים בין השיא לעמק המפחיתים את ממוצע טווח העומס של הממיצים. השימוש בממיצים משני - קיבולת באזורים כאלה עוזר להתאים את הקיבולת לעומס, תוך הבטחת פעולה כלכלית ואבטחה, הפחתת עומסי עודף והבזבוז של אנרגיה. תכנון ממיץ אוטומטי - משני - קיבולת מציע פריצות דרך טכניות וערך מעשי/תאורטי.
2. מנגנון ייצור ההפסדים של הממיץ
ממיצים, שהם מפתחים ברשתות התפוצה להפצת אנרגיה והתאמת מתח/זרם, סובלים מהפסדי אנרגיה גדולים במהלך פעילות רגילה - כולל הפסדי קצר - חשמל (עומס) והפסדי ללא עומס.
הפסדי קצר - חשמל (הפסדי עומס) מתרחשים כאשר זרם מוגדר זורם דרך הסיבובים תחת עומס. ניתן לזהות זאת באמצעות מבחני קצר - חשמל (הפעלת מתח נמוך על הראשי, מדידת זרם מוגדר על המשני, התעלמות מהפסדי הליבה), זה משקף את הפסדי הנחושת. ההפסד הזה מתכפל עם העומס, מוגבל על ידי מקדמי עומס והפסדי קצר - חשמל מוגדרים.
3. תכנון וביצוע של ממיץ אוטומטי - משני - קיבולת
3.1 מבנה ממיץ משני - קיבולת
הממיץ משני - קיבולת D - Y שנבחר משתמש בשיטות סיבוב שונות לתפעול בעומסים גדולים וקטנים: דלתא (D) לעומסים גדולים, כוכב (Y) לעומסים קטנים (נקרא המרה דלתא - כוכב). הסיבובים הנמוכים שלו משלבים חוטים של 27% - סיבובים ו-73% - סיבובים, כאשר חתך הצולב של האחרון הוא כ-1/2 מהראשון.
3.2 מימוש אוטומטי - משני - קיבולת
ממיצים אוטומטיים - משני - קיבולת בתפעול תלויים במודולים של בקרה אוטומטית: איסוף נתונים, אחסון, ממיצים, תקשורת אדם - מכונה, אספקת חשמל ומעגלים I/O. ממיצי מתח/זרם אוספים אותות; מעגלי אנלוג עם מעבדים מיקרו מעבדים אותם. הנתונים המעבדים מאוחסנים בזיכרון עבור ממשקים חיצוניים או החלפות עתידיות. ציור 1 מראה את המרכיבים של מערכת הבקרה האוטומטית.
3.3 תהליך הבקרה של מערכת הבקרה האוטומטית
הזרם האנלוגי של הממיץ משני - קיבולת והמתח הצד השני נאספים על ידי בקר משני - קיבולת בתפעול. יחד עם מצב הכיווץ של הממיץ משני - קיבולת, ניתן לבצע שיפוט מספרי בהתאם לאפיינים של מצב התפעול ופרמטרים של החפץ הנשלט. אז, מחליטים אם התנאים לביצוע המשימה נמצאים בהתאם לתנאי הבקרה הקיימים.
אם התנאים נמצאים וצריך להתאים את הקיבולת של הממיץ התפוצה, התוכנית תעביר למודול המשימה להתאמת קיבולת הממיץ. לאחר השלמת משימת התאמת הקיבולת, היא תיכנס למודולי פונקציות עזר אחרים. אם התנאים לביצוע המשימה אינם נמצאים, או שאין צורך מיידי להתאמת קיבולת הממיץ, התוכנית תיכנס ישירות למודולי פונקציות עזר אחרים. ציור 2 מציג את תרשים התהליך של מערכת הבקרה האוטומטית.
3.4 מבנה חומרה של מערכת הבקרה האוטומטית בתפעול משני - קיבולת
המבנה החומרי של מערכת הבקרה האוטומטית בתפעול משני - קיבולת מורכב בעיקר מיחידה לאיסוף אותות, יחידה לתקשורת נתונים, יחידה קלט, יחידה פלט, מערכת לוח בקרה, מסתננות גלי חשמל ומגבר זמן.
למערכת הבקרה האוטומטית בתפעול משני - קיבולת יש יכולת התנגדות גבוהה לclearfix ואמינות חומרה גבוהה בעיקר כי לכל המרכיבים נבחרו שבבים תעשייתיים. בנוסף, בהנדסת המעגלים הושם דגש עלpatibility אלקטרומגנטיות של המרכיבים והמעגלים. זה מבטיח שהמערכת האוטומטית בתפעול משני - קיבולת מחזיקה ברמה גבוהה של אמינות תפעול ובטיחות חשמלית, ויכולה לעמוד בדרישות שימוש אפילו בסביבות חשמליות קשות.
4. סיכום
ברשתות התפוצה, השימוש הרחב במספר גדול של ממיצים התפוצה אומר שההפסדים הנוכחיים בממיצים הללו מהווים חלק גבוה יחסית מההפסדים הכוללים של רשת התפוצה. עומסי חשמל כפרי מוגבלים על ידי תנאים בלתי נוחים כגון שינויים עונתיים, תקופות שימוש שנתיות קצרות, והופעות תכופות של מצבים ללא עומס או עם עומס קל. כתוצאה מכך, המצב שבו שיעור העומס של הממיצים נשאר בתוך טווח פעולה סביר הוא נדיר יחסית.
ממיצים משני - קיבולת יכולים להתאים בהתאם לשינויים בעומס ומצב הממיץ משני - קיבולת. על ידי שינוי אופן החיבור של הסיבובים של הממיץ, הם נותנים לממיץ את התכונה של קיבולתابلת שינוי. לכן, התקנת ממיצים משני - קיבולת בצורה סבירה באזורים של רשת חשמל כפרי עם עומסים גדולים ובהתנדנדויות מתח תכופות ישנה השפעה יחסית ברורה על שמירת אנרגיה במעגל והפחתת ההפסדים.
עם התפתחות והתקדמות מתמידה של טכנולוגיות שימוש בחשמל, שיפורים פונקציונליים של ממיצים אוטומטיים - משני - קיבולת נעשים גם כן יותר מושלמים. מאמינים שממיצים אוטומטיים - משני - קיבולת יגיעו לפריצות דרך חדשות בתחום שמירת האנרגיה והפחתת ההפסדים של רשתות התפוצה בעתיד.