Trong các khu vực có mật độ tải cực thấp 10 kV bộ điều chỉnh điện áp có thể đảm bảo cung cấp điện ổn định

Phân phối đường dây điện xa: Điện áp thấp và dao động điện áp lớn

Theo "Hướng dẫn kỹ thuật về quy hoạch và thiết kế mạng phân phối" (Q/GDW 1738–2012), bán kính cung cấp của đường dây phân phối 10 kV phải đáp ứng yêu cầu chất lượng điện áp tại cuối đường dây. Nguyên tắc là, bán kính cung cấp ở khu vực nông thôn không nên vượt quá 15 km. Tuy nhiên, ở một số vùng nông thôn, bán kính cung cấp thực tế có thể kéo dài hơn 50 km do mật độ tải thấp, nhu cầu sử dụng điện nhỏ và phân tán rộng, dẫn đến các nhánh cấp điện 10 kV quá dài. Việc truyền tải điện qua khoảng cách xa như vậy không tránh khỏi gây ra điện áp thấp hoặc dao động điện áp lớn ở giữa và cuối đường dây. Giải pháp kinh tế nhất cho vấn đề này là điều chỉnh điện áp phân tán.

Để đảm bảo chất lượng điện áp, các phương pháp và biện pháp điều chỉnh điện áp chính trong mạng phân phối trung và hạ áp bao gồm:

• Thay đổi tap dưới tải (OLTC) của biến áp chính nhà máy;

• Điều chỉnh dòng điện phản kháng trên đường dây;

• Sửa đổi các tham số đường dây;

• Xây dựng các trạm biến áp mới; 

• Lắp đặt bộ điều chỉnh điện áp tự động SVR-series.

Trong đó, bốn phương pháp đầu tiên thường không hiệu quả về mặt kinh tế hoặc không khả thi khi áp dụng cho các đường dây cấp điện cụ thể dài. Công ty TNHH Rockwell Electric đã phát triển Bộ điều chỉnh điện áp tự động SVR, cung cấp giải pháp kỹ thuật khả thi, tiết kiệm chi phí và dễ lắp đặt, phù hợp cho việc điều chỉnh điện áp trên các đường dây cấp điện chuyên biệt như vậy.

Bộ điều chỉnh điện áp tự động tuyến đường bao gồm một biến áp tự động với chín tap, một bộ thay đổi tap dưới tải (OLTC) và bộ điều khiển tự động có khả năng theo dõi điện áp cuối đường dây theo thời gian thực dựa trên sự thay đổi tải. Biến áp tự động bao gồm cuộn dây chính và cuộn dây điều chỉnh. Sự khác biệt về điện áp giữa các tap liền kề trên cuộn dây điều chỉnh là 2,5%, cung cấp tổng phạm vi điều chỉnh ±20% (tức là 40% tổng cộng). Ngoài ra, còn có một cuộn dây ba pha delta thứ cấp được bao gồm chủ yếu để ức chế谐波，并为自动控制器和OLTC机构供电。此外，还包含一个三相三角形连接的次级绕组，主要用于抑制三次谐波并向自动控制器和OLTC机构供电。 在电源侧，主连接可以通过OLTC在1到9个抽头之间切换。在负载侧，根据所需的调节范围固定主连接： - 对于0%至+20%的调节范围，负载侧连接固定在抽头1（抽头1成为直通位置）； - 对于-5%至+15%的范围，固定在抽头3（抽头3作为直通位置）； - 对于对称范围-10%至+10%，固定在抽头5（抽头5作为直通位置）。 在负载侧的A相和C相上安装电流互感器（CT），内部以差分配置连接。电压互感器（VT）也安装在负载侧的A相和C相上。在双向功率流配置中，还在电源侧的A相和C相上安装了VT。 控制器使用来自负载侧的电压和电流信号作为模拟输入来决定抽头切换。各种状态信号作为识别运行状态并触发报警或保护动作的基础。基于“确保合格电压同时最小化抽头操作”的基本原则，并采用模糊控制理论模糊调节边界，实现了增强的控制策略。这有效地提高了电压稳定性，并显著减少了抽头切换次数。 在自动模式下，控制器调整抽头位置以调节电压： - 如果负载侧电压低于“参考电压”预设阈值一段时间，控制器命令OLTC升压。操作后，锁定期防止进一步切换。 - 一旦锁定间隔到期，允许再次进行抽头切换。 - 相反，如果负载侧电压高于参考电压设定的裕度一段时间，控制器启动降压命令，随后是类似的后操作锁定期。 在手动模式下，设备可以固定在任何操作员选择的抽头位置。 在远程模式下，它接受来自远程控制中心的命令，并在远程指令指定的抽头位置操作。 请注意，以上翻译内容中的中文部分是错误的，应全部翻译成越南语。以下是完全翻译后的越南语文本：

Bộ điều chỉnh điện áp tự động bao gồm một biến áp tự động với chín tap, một bộ thay đổi tap dưới tải (OLTC) và bộ điều khiển tự động có khả năng theo dõi điện áp cuối đường dây theo thời gian thực dựa trên sự thay đổi tải. Biến áp tự động bao gồm cuộn dây chính và cuộn dây điều chỉnh. Sự khác biệt về điện áp giữa các tap liền kề trên cuộn dây điều chỉnh là 2,5%, cung cấp tổng phạm vi điều chỉnh ±20% (tức là 40% tổng cộng). Ngoài ra, còn có một cuộn dây ba pha delta thứ cấp được bao gồm chủ yếu để ức chế sóng hài bậc ba và cung cấp nguồn điện cho bộ điều khiển tự động và cơ chế OLTC.

Ở phía nguồn, kết nối chính có thể được chuyển đổi thông qua OLTC qua các tap từ 1 đến 9. Ở phía tải, kết nối chính được cố định theo phạm vi điều chỉnh cần thiết:

• Đối với phạm vi điều chỉnh từ 0% đến +20%, kết nối phía tải được cố định tại tap 1 (tap 1 trở thành vị trí trực tiếp);

• Đối với phạm vi từ -5% đến +15%, nó được cố định tại tap 3 (tap 3 làm vị trí trực tiếp);

• Đối với phạm vi đối xứng từ -10% đến +10%, nó được cố định tại tap 5 (tap 5 làm vị trí trực tiếp).

Các biến dòng (CT) được lắp đặt trên các pha A và C của phía tải, kết nối theo cấu hình sai lệch nội bộ. Các biến áp (VT) cũng được lắp đặt trên các pha A và C của phía tải. Trong các cấu hình có dòng điện hai chiều, VT cũng được lắp đặt trên các pha A và C của phía nguồn.

Bộ điều khiển sử dụng các tín hiệu điện áp và dòng điện từ phía tải làm đầu vào tương tự để quyết định thay đổi tap. Các tín hiệu trạng thái khác nhau được sử dụng làm cơ sở để xác định các trạng thái hoạt động và kích hoạt cảnh báo hoặc hành động bảo vệ. Dựa trên nguyên tắc cơ bản “đảm bảo điện áp đạt chuẩn trong khi giảm thiểu số lần thay đổi tap,” và sử dụng lý thuyết điều khiển mờ để làm mờ ranh giới điều chỉnh, một chiến lược điều khiển được cải tiến đã được thực hiện. Điều này giúp cải thiện đáng kể sự ổn định điện áp và giảm đáng kể số lần thay đổi tap.

Trong Chế độ Tự động, bộ điều khiển điều chỉnh vị trí tap để điều chỉnh điện áp:

• Nếu điện áp phía tải vẫn thấp hơn “điện áp tham chiếu” bởi một ngưỡng được đặt trước trong một khoảng thời gian xác định, bộ điều khiển sẽ ra lệnh cho OLTC tăng lên. Sau khi hoạt động, một khoảng thời gian khóa ngăn chặn việc chuyển đổi thêm.

• Một khi khoảng thời gian khóa hết hạn, một thay đổi tap khác được phép.

• Ngược lại, nếu điện áp phía tải vẫn cao hơn điện áp tham chiếu bởi một biên độ được đặt trước trong một khoảng thời gian xác định, bộ điều khiển sẽ khởi động lệnh giảm xuống, sau đó là một khoảng thời gian khóa tương tự sau khi hoạt động.

Trong Chế độ Thủ công, thiết bị có thể được cố định ở bất kỳ vị trí tap nào do người vận hành chọn.
Trong Chế độ Từ xa, nó chấp nhận lệnh từ trung tâm điều khiển từ xa và hoạt động ở vị trí tap được chỉ định bởi lệnh từ xa.