Úsáid Rialaithe Vólt Dhaoiriúla Iarmhíreacha i Nítir Bheatha Sléibhe

1. Léargas

Tá na naisc díolacháin sléibhe clúdaithe le go leor stáisiúin hidreachtrach beaga, is mó acu a bhfuil siad gan cumas rialaithe. Tá na stáisiúin seo ceangailte leis an líne céanna le húsáid eilectra, ag brúigh isteach ar oibriú an ghrídh. Is é an t-ábhar is mó a baint as a bhfuil ann ná an fhadhb cáilíochta voltaga. Le linn an tsamhraidh, gníomhaíonn na stáisiúin hidreachtracha beaga chun soláthar a dhéanamh don grídh, agus mar gheall ar an mheascán áitiúil a bheith neamhspleách, tarlaíonn sé sin do tháirgeadh voltaga sa líne. 

Le linn an geimhridh, de bharr an tréimhse íogair an líne, an meáchan ciceáin, agus an t-úsáid íogair, is íogair go leor an voltaga ag deireadh an líne. Mar tá tionscal agus soláthar comhdháite ar an líne céanna, is breoite an treo scuir an fhóirithint, ag cur go mór ar an neamhstaidreacht voltaga. Is féidir an fhadhb cáilíochta voltaga a réiteach trí uirlisí rialaithe voltaga idirchreidmheacha a sholáthar i nnaidhmheáin díolacháin fada. Ag díriú ar fhadhb cáilíochta voltaga na ndíolacháin sléibhe le stáisiúin hidreachtracha beaga, úsáideann an t-alt seo líne Bibei de Sheirbhís Eolais Áirithe mar shampla agus cuireann sé i láthair rogha nua do shuíomh rialaithe voltaga idirchreidmheach.

1.1 Eolas Bunúsach faoi Líne 10kV Bibei

Mar ionadaitheacht mhodhúil do naisc díolacháin sléibhe, tá an eolas bunúsach faoi Líne 10kV Bibei léirithe sa Tabhlach 1 thíos. 

Staitisticí ar chritéir rátáil voltaíochta don 2012 do 39 transfoirméar daonra sa cheantar fóirithint tosaíonn go bhfuil an ráta is airde ag 99.8%, an ráta is ísle ag 54.4%, agus go bhfuil roinnt de 6 transfoirméara daonra amháin a bheannaíonn do na riachtanais stiúrtha don ráta rátáil voltaíochta, a chuir síos 15.3%. Is 337V an luach voltaíochta is airde a thaisceadh, a bhí 43% os cionn an luach ceadaithe. Tá an t-ábhar voltaíochta gnóthach, le fuairt intinneachán leictre ag cleachtóirí agus gearán voltaíochta iomdha.

1.2 Anailís ar Anamálacha Voltaíocha

Príomhfháidhthe a chuir leis an ngá atá ar an gcalaitheacht voltaíochta ar Líne Bibei mar seo:

(1) Cónradh tuirseach idir seasúir fliuch agus te. Tá modh oibriú aonad hydro-eileactra ina dhiaidh a chur chuige bunaithe ar iontráil uisce. Ós rud é go bhfuil an cumas suiteach aonaid eileactra beaga go mór níos mó ná an cumas luchtaithe, cuireann sé go mór de sháith eileactra isteach san gréasaí le linn an tsamhraidh. Le linn an geimhridh, tá an t-iolráit ón gréasaí mar an príomhchumhacht luchtaithe áitiúil, a chuir athruithe suntasacha ar an modh oibriú idir na seasúir, a bhfuil tionchar mór ar chaiteamhshábháilteacht agus a dhéanann an-dian d'foghlaim an líne voltaíochta chun an ráta riatáil.

(2) Léithreas um choiriú agus monatóireacht ar aonaid eileactra beaga. Mar gheall ar an gcumas aonaithe beag, an líon mór, an réigiún fhairsing, pearsantacht éagsúil, agus tionchar seasmhara ar oibriú aonad eileactra beaga, tá sé deacair a chur faoi choiriú agus monatóireacht aonad. Mar sin, níl aon tionchar suntasach ag feideamhanna réigiúnacha ar an meastachán caiteamhshábháilteacht voltaíochta.

(3) Oibriú agus coiriú transfoirméaraí an-deacair. Tá srian srutha an líne ag athrú go minic. Le linn an samhraidh, cruthaítear fuinn le linn an gréasaí, agus oibrítear transfoirméaraí daonra le tap changers a chur chuige le haghaidh laghdú voltaíochta chun cinntiú nach mbeidh leictreacht intinneachán cleachtóirí as a choinne sin. Le linn an geimhridh, cuirtear fuinn ón gréasaí, agus oibrítear transfoirméaraí daonra le tap changers a chur chuige le haghaidh ardú voltaíochta chun cinntiú go mbeidh an voltaíocht ag an spaoineach úsáideoir ag obair go gnách gan a bheith ró-íseal. Mar sin, tá na riachtanais ar an obair laghdú agus ardú transfoirméaraí ag athrú go minic, a dhéanann sé deacair a chur chuige coiriú i gcomhréir le hathruithe srian srutha.

(4) Úsáideann an t-transfoirméar príomha an gréasaí highe freisin tap changing gan-oiliúin le líon beag tap agus córas coiriú teoranta.

2. Iarratas ar Thansfoirméaraí Riatála Voltaíochta Dá-chuairt

2.1 Roghnú Réiteach

Tríd a studaí ar charachtar oibre gréasaí daonra sléibhe le líon mór aonad eileactra beaga agus trí anailís a dhéanamh ar chumhacht réiteach na mbodh riatála voltaíochta atá ann, roghnaítear réiteach riatála voltaíochta dá-chuairt uathoibríoch le cumas oibriú láidir agus feidhmiúlacht maith.

2.2 Prionsabal agus Eifeachtaí an Tionchar Dátreoite

2.2.1 Modh Oibre an Rialaithe Voltaige Feidhme Dátreoite

Is é príomhchuid den rialaithe voltaige feidhme dátreoite ceithre chuid: rialaithe voltaige autotransformair trífhásach, tap-changer triload trífhásach, riarthóir, agus modúl aitheantais srutha fuinnimh. Aitheann an modúl aitheantais srutha fuinnimh treo na gcúrrent chun treo srutha fuinnimh na líne a aithint agus seolann sé an síniú seo chuig an riarthóir. Déanann an riarthóir cinneadh ar bhís a ardú nó a ísliú bunaithe ar shíní voltaige agus cúrrent, ansin rialaíonn sé oibriú an motor taobh istigh de an tap-changer triload chun an tap-changer a choimeád ag athrú tappanna. Seo a chuirtear in iompú ratio an transformair chun rialú uathómata voltaige triload a bhaint amach. Athraíonn an tap-changer triload trífhásach ratio an transformair chun a volts amal éis a athrú.

2.2.2 Anailís Eifeacht Theoiriciúil

Seasúr Giorra: Tá na hathruithe ar volts na líne roimh agus tar éis suíomhú BSVR léirithe i gClár 1.

Le linn an tséasúir ghiorra, tar éis suíomhú an rialaithe voltaige dátreoite BSVR, níos airde ionsaithe na volts ag deireadh an phríomhshlí agus ar gach sliochtshlí. Seo a réiteach ar fhadhb neamhdhíchumas volts na líne agus a chinntíonn sé cáilíocht úsáide fuinnimh do úsáideoirí ar an líne le linn an tséasúir ghiorra.

Seasúr Folmha: Tá na volts ag pointí éagsúla den líne roimh agus tar éis suíomhú BSVR le linn an tséasúir folmha léirithe i gClár 2.

Le linn an tséasúir folmha, níos airde ionsaithe na volts ag deireadh an phríomhshlí agus ar gach sliochtshlí le linn suíomhú an rialaithe voltaige dátreoite BSVR. Ní hamháin go cinnteann sé seoladh normálach fuinnimh ó stáisiúin hidro eolaí beaga go dtí an grid, ach chinntíonn sé freisin cáilíocht úsáide fuinnimh do úsáideoirí sa lár agus sa deireadh den líne.

2.3 Eifeachtaí Idirbhearta

De réir conaidh réalaí an líne, cuireadh an rialaithe voltaige dátreoite ar Pól 63 den phríomhshlí le capacitás 3000kVA. Ag smaoineamh ar chúrsaí don dhuilleoga giorra agus folmha, roghnaíodh rang rialú an rialaithe mar -15% go +15%.

Tá cáilíocht volts an líne seo go mór leathnaithe. Ní hamháin go laghdaíonn sé scáthán volts do stáisiúin hidro eolaí beaga chun fuinnimh a sheoladh go dtí an grid mhór (mar sin, ní mian leis na stáisiúin hidro eolaí an volts a ardú go mídhle) ach níos airde ionsaithe an volts ag tosach an líne trí an rialaithe. Seo a chinntíonn gur féidir leis na stáisiúin hidro eolaí fuinnimh a sheoladh go dtí an grid, agus níos airde ionsaithe ráta díchumas volts do custaiméirí ar an líne, agus a chinntíonn sé oibriú slán agus stiúrtha an grid fuinnimh.

3. Conclúid

Nuair a chuirtear i bhfeidhm an tionscal rialú voltaige uathómata dátreoite ar línte atá á seoladh ag stáisiúin hidro eolaí beaga, léiríonn ríomh theoiriciúil agus iarrachtaí gníomhaí go ginearálta gur féidir le hionsú BSVR go mór leathnú ar cháilíocht volts, ag déileáil go forleathan le coinbhreas rialú volts idir na duilleoga giorra agus folmha.