Ultra düşük yük yoğunluğu bölgelerinde 10 kV gerilim düzenleyicileri kararlı enerji sağlayabilir.

Uzun Mesafe Elektrik Hatları Dağıtımında: Düşük Gerilim ve Büyük Gerilim Dalgalanmaları

"Dağıtım Ağı Planlama ve Tasarım Teknik Yönergeleri" (Q/GDW 1738–2012) göre, 10 kV dağıtım hattının besleme yarıçapı, hattın sonundaki gerilim kalite gerekliliklerini karşılamalıdır. İlk olarak, kırsal bölgelerde besleme yarıçapı genel olarak 15 km'yi aşmamalıdır. Ancak bazı kırsal bölgelerde, düşük yük yoğunluğu, küçük ve yaygın elektrik talebi nedeniyle, 10 kV besleme hatları çok uzun olabilir, bu durumda gerçek besleme yarıçapı 50 km'yi aşabilir. Bu uzun mesafe ile elektrik aktarımı, hattın orta ve uzak ucunda önemli derecede düşük gerilim veya büyük gerilim dalgalanmalarına neden olur. Bu sorunun en ekonomik çözümü, merkezi olmayan gerilim düzenleme yöntemidir.

Gerilim kalitesini sağlamak için orta ve düşük gerilim dağıtım ağlarında temel gerilim düzenleme yöntemleri ve önlemler şunlardır:

• Alt trafişör ana dönüştürücülerinin yük altında taraçalı değiştirilmesi (OLTC);

• Hat üzerinde reaktif güç akışının düzenlenmesi;

• Hat parametrelerinin değiştirilmesi;

• Yeni alt trafişörlerin inşa edilmesi; 

• SVR seri besleyici otomatik gerilim düzenleyicilerinin kurulması.

Bu yaklaşımlar arasında, ilk dört yöntemin belirli uzun besleme hatlarına uygulandığında ekonomik açıdan verimsiz veya uygulanamaz olması sıkça görülür. Rockwell Electric Co., Ltd., bu özel besleme hatları için teknik olarak uygun, ekonomik ve kolay kurulumlu bir çözüm sunan SVR Besleyici Otomatik Gerilim Düzenleyicisini geliştirmiştir.

Otomatik hat gerilim düzenleyici, dokuz taraçalı bir oto-dönüşüm cihazı, yük altında taraçalı değiştirici (OLTC) ve yük değişikliklerine göre hat sonu gerilimini gerçek zamanlı takip edebilen bir otomatik kontrol ünitesinden oluşur. Oto-dönüşüm cihazı, bir ana bobin ve bir düzenleme bobininden oluşur. Düzenleme bobininde komşu taraçalar arasındaki gerilim farkı %2.5'tir, bu da toplam %±20 (yani %40 genel) düzenleme aralığı sağlar. Ayrıca, üç faz delta bağlantılı ikincil bir bobin de dahil edilmiştir, bu, öncelikle üçüncü harmonikleri bastırmak ve otomatik kontrol ünitesi ile OLTC mekanizmasına güç sağlamaktadır.

Kaynak tarafında, ana bağlantı OLTC ile taraça 1'den taraça 9'a kadar değiştirilebilir. Yük tarafında, ana bağlantı gerekli düzenleme aralığına göre sabitlenir:

• %0 ile +%20 düzenleme aralığı için, yük tarafı bağlantısı taraça 1'de sabitlenir (taraça 1 doğrudan geçiş pozisyonu olur);

• %–5 ile +%15 aralığı için, taraça 3'te sabitlenir (taraça 3 doğrudan geçiş pozisyonu olur);

• Simetrik %–10 ile +%10 aralığı için, taraça 5'te sabitlenir (taraça 5 doğrudan geçiş pozisyonu olur).

Akım transformatörleri (CT'ler), yük tarafındaki A ve C fazlarına monte edilir ve içte diferansiyel yapıda bağlanırlar. Gerilim transformatörleri (VT'ler) de yük tarafındaki A ve C fazlarına monte edilir. İki yönlü güç akışı olan yapılandırmalarda, VT'ler ayrıca kaynak tarafındaki A ve C fazlarına monte edilir.

Kontrol ünitesi, taraça değiştirme kararları için yük tarafından gelen gerilim ve akım sinyallerini analog giriş olarak kullanır. Çeşitli durum sinyalleri, operasyonel durumların tanımlanmasını ve uyarı veya koruma eylemlerin tetiklenmesini sağlar. "Kualifikeli gerilim sağlarken taraça değişimlerini minimize etme" ilkesine dayanarak ve bulanık kontrol teorisini kullanarak düzenleme sınırlarını bulanıklaştırarak, geliştirilmiş bir kontrol stratejisi uygulanmıştır. Bu, gerilim istikrarını etkin bir şekilde artırmakta ve taraça değişim sayısını anlamlı ölçüde azaltmaktadır.

Otomatik Modda, kontrol ünitesi gerilimi düzenlemek için taraça pozisyonunu ayarlar:

• Eğer yük tarafı gerilimi belirlenen bir süre boyunca "referans gerilimin" altına düşerse, kontrol ünitesi OLTC'ye yukarı taraçaya geçme emri verir. Operasyon sonrası, daha fazla geçişin önlenmesi için bir kilitleme süresi uygulanır.

• Kilitleme süresi sona erdiğinde, başka bir taraça değişikliği izin verilir.

• Tersine, eğer yük tarafı gerilimi belirlenen bir süre boyunca referans gerilimin üstünde kalırsa, kontrol ünitesi aşağı taraçaya geçme emri verir, ardından benzer bir operasyon sonrası kilitleme süresi uygulanır.

Manuel Modda, cihaz herhangi bir operatör tarafından seçilen taraça pozisyonunda sabitlenebilir.
Uzak Modda, uzaktan kontrol merkezinden gelen komutları kabul eder ve uzaktan talimatla belirlenen taraça pozisyonunda çalışır.