Pamamahagi ng Mga Power Line sa Malayo: Mababang Voltaje at Malaking Pagbabago ng Voltaje
Ayon sa "Technical Guidelines for Distribution Network Planning and Design" (Q/GDW 1738–2012), ang radyo ng suplay ng linya ng pamamahagi ng 10 kV ay dapat tumugon sa mga pangangailangan ng kalidad ng voltaje sa dulo ng linya. Sa prinsipyo, ang radyo ng suplay sa mga rehiyong rural ay hindi dapat lumampas sa 15 km. Gayunpaman, sa ilang rehiyong rural, ang aktwal na radyo ng suplay maaaring umabot sa higit sa 50 km dahil sa mababang densidad ng load, maliit at malawak na nakalat na pangangailangan ng kuryente, na nagreresulta sa napakahabang 10 kV feeders. Ang ganitong pagpapadala ng kuryente sa malayo ay inihahandog ng malaking pagbaba ng voltaje o malaking pagbabago ng voltaje sa gitna at malayong bahagi ng linya. Ang pinakaekonomikal na solusyon sa isyu na ito ay ang desentralisadong pag-ayos ng voltaje.
Upang matiyak ang kalidad ng voltaje, ang mga pangunahing paraan at hakbang sa pag-ayos ng voltaje sa mga network ng pamamahagi ng medium- at low-voltage ay kinabibilangan ng:
On-load tap-changing (OLTC) ng mga pangunahing transformers ng substation;
Pag-aayos ng flow ng reactive power sa linya;
Pag-modify ng mga parameter ng linya;
Paggawa ng bagong mga substation;
Pag-install ng SVR-series feeder automatic voltage regulators.
Sa mga ito, ang unang apat na paraan ay madalas hindi ekonomiko o hindi praktikal kapag ginamit sa tiyak na mahabang mga feeder. Ang Rockwell Electric Co., Ltd. ay nagsimula ng SVR Feeder Automatic Voltage Regulator, na nagbibigay ng teknikal na posible, ekonomiko, at madaling i-install na solusyon na itinutok para sa pag-ayos ng voltaje sa mga tiyak na feeder.
Ang automatic line voltage regulator ay binubuo ng autotransformer na may siyam na taps, on-load tap changer (OLTC), at automatic controller na may kakayahan na sundin ang voltaje sa dulo ng linya sa real time batay sa pagbabago ng load. Ang autotransformer ay binubuo ng main winding at regulating winding. Ang pagkakaiba ng voltaje sa pagitan ng magkatabing taps sa regulating winding ay 2.5%, nagbibigay ng kabuuang range ng regulation na ±20% (i.e., 40% overall). Bukod dito, isang secondary three-phase delta-connected winding ay idinagdag upang mapigilan ang third-order harmonics at magbigay ng kuryente sa automatic controller at OLTC mechanism.
Sa source side, ang pangunahing koneksyon ay maaaring ma-switch gamit ang OLTC sa iba't ibang taps mula 1 hanggang 9. Sa load side, ang pangunahing koneksyon ay naka-fix batay sa kinakailangang range ng regulation:
Para sa range ng 0% hanggang +20%, ang load-side connection ay naka-fix sa tap 1 (tap 1 naging direct-through position);
Para sa range ng –5% hanggang +15%, ito ay naka-fix sa tap 3 (tap 3 bilang direct-through);
Para sa symmetric range ng –10% hanggang +10%, ito ay naka-fix sa tap 5 (tap 5 bilang direct-through).
Ang current transformers (CTs) ay nai-install sa phases A at C ng load side, na konektado sa differential configuration internally. Ang voltage transformers (VTs) ay din nai-install sa phases A at C ng load side. Sa mga konfigurasyon na may bidirectional power flow, ang VTs ay idinagdag pa sa phases A at C ng source side.
Ang controller ay gumagamit ng mga signal ng voltaje at current mula sa load side bilang analog inputs para sa mga desisyon sa tap-changing. Ang iba't ibang status signals ay nagsisilbing basehan para sa pag-identify ng mga estado ng operasyon at pag-trigger ng mga alarm o protective actions. Batay sa pundamental na prinsipyong “matiyak ang qualified voltaje habang minimized ang tap operations,” at gamit ang fuzzy control theory para maging blur ang mga boundary ng regulation, isang enhanced control strategy ay na-implement. Ito ay epektibong nagpapabuti ng stability ng voltaje at malaking porsiyento ng pagbabawas sa bilang ng tap changes.
Sa Automatic Mode, ang controller ay aayusin ang posisyon ng tap upang regulahin ang voltaje:
Kung ang voltaje sa load side ay nananatili sa ilalim ng “reference voltage” ng isang pre-set threshold para sa isang tinukoy na panahon, ang controller ay utos sa OLTC na step up. Matapos ang operasyon, isang lockout period ay nagpapahintulot na walang karagdagang switching.
Kapag ang lockout interval ay natapos, isang karagdagang tap change ay pinahihintulutan.
Sapagkat, kung ang voltaje sa load side ay nananatili sa itaas ng reference voltage ng isang set margin para sa isang tinukoy na panahon, ang controller ay simulan ang step-down command, kasunod ng katulad na post-operation lockout period.
Sa Manual Mode, ang device ay maaaring i-fix sa anumang operator-selected tap position.
Sa Remote Mode, ito ay tanggap ng mga utos mula sa remote control center at gumana sa tap position na ipinag-utos ng remote instruction.