В областите со екстремно ниска густина на напон, регулаторите на напон од 10 кВ можат да гарантираат стабилна додава на електрична енергија.

Долгото распределување на електрична енергија: ниски напон и големи флуктуации на напонот

Според „Технички насоки за планирање и дизајн на дистрибутивна мрежа“ (Q/GDW 1738–2012), радиусот на снабдување на линијата за дистрибуција на 10 кВ мора да исполнува барањата за квалитет на напонот на крајот на линијата. Во принцип, радиусот на снабдување во селските области не би требало да надмине 15 км. Меѓутоа, во некои селски региони, вследствие на ниска густина на заработка, мал и широко расфрлена потреба за електричество, првичниот радиус на снабдување може да се прошири до повеќе од 50 км, што резултира со многу долги фидери на 10 кВ. Таквото долгото трансмирање на електрична енергија неизбежно предизвикува значително ниски напон или големи флуктуации на напонот во средината и на далечината на линијата. Најекономичкото решение за овој проблем е децентрализирано регулирање на напонот.

За да се осигура квалитетот на напонот, основните методи и мерки за регулирање на напонот во средно- и нисконапонските дистрибутивни мрежи вклучуваат:

• Регулирање на главните трансформатори на подстанциите при наструјување;

• Адаптирање на протокот на реактивна моќ по линијата;

• Модификација на параметрите на линијата;

• Изградба на нови подстанции; 

• Инсталирање на автоматски регулатори на напонот на фидерите серии SVR.

Од овие, првите четири пристапи често се економски неефикасни или непрактични кога се применуваат на специфични долгите фидери. Компанијата Rockwell Electric Co., Ltd. ја развила серията SVR Feeder Automatic Voltage Regulator, која нуди технички изведлив, економски ефикасен и лесен за инсталација решението направено за регулирање на напонот на такови специфични фидери.

Автоматскиот регулатор на напонот на линијата се состои од аутотрансформатор со девет тапи, регулатор на тапи при наструјување (OLTC) и автоматски контролер способен да следи напонот на крајот на линијата во реално време според варијациите на заработка. Аутотрансформаторот се состои од главна намотка и регулаторска намотка. Разликата во напонот помеѓу соседните тапи на регулаторската намотка е 2,5%, што дава целосен опсег на регулација од ±20% (т.е. 40% целосно). Дополнително, вклучена е вторична трифазна делта-поврзана намотка, главно за потишнување на третата хармоника и за доставување на електричество на автоматскиот контролер и OLTC механизмот.

На страната на изворот, главната врска може да се превключи преку тапи 1 до 9 преку OLTC. На страната на заработок, главната врска е фиксирани според барањата за опсег на регулација:

• За опсег на регулација од 0% до +20%, врската на страната на заработок е фиксирана на тап 1 (тап 1 станува директна позиција);

• За опсег од –5% до +15%, тоа е фиксирани на тап 3 (тап 3 како директна позиција);

• За симетричен опсег од –10% до +10%, тоа е фиксирани на тап 5 (тап 5 како директна позиција).

Трансформатори на стројност (CTs) се инсталирани на фазите A и C на страната на заработок, поврзани во диференцијална конфигурација интерно. Трансформатори на напон (VTs) се исто така инсталирани на фазите A и C на страната на заработок. Во конфигурациите со двосмерен проток на моќ, VTs дополнително се инсталирани на фазите A и C на страната на изворот.

Контролерот користи сигналите на напонот и стројноста од страната на заработок како аналогни входи за одлуки за менување на тапи. Развлични статусни сигнали служат како основа за идентификување на оперативни состојби и активирање на аларми или заштитни акции. Со базирање на основниот принцип „осигурување на квалифициран напон, додека се минимизира бројот на операции со тапи“, и со примената на теоријата на фази контрола за замаглување на границите на регулација, е имплементирана подобрената стратегија на контрола. Ова ефективно подобрува стабилноста на напонот и значително го намалува бројот на промени на тапи.

Во автоматски режим, контролерот ја приспособува позицијата на тапи за регулација на напонот:

• Ако напонот на страната на заработок остане под „референтниот напон“ со претходно зададена граница за дефиниран временски период, контролерот командира OLTC да се нагласи. Последно, после операцијата, период на блокирање предизвикува да се спречи дополнително превклучување.

• Кога периодот на блокирање истече, друга промена на тапи е дозволена.

• Насупроти, ако напонот на страната на заработок остане над референтниот напон со зададена граница за дефиниран временски период, контролерот иницира командување за понижување, последнато со сличен период на блокирање после операцијата.

Во рачки мод, уредот може да се фиксира на било која одбрана позиција на тапи од операторот.
Во отдалечен мод, тој прифаќа команди од отдалечен центар за контрола и функционира на позицијата на тапи специфицирана од отдалечената инструкција.