Бидirectional Automatic Voltage Regulators тармақталған жарық үлесі желілеріндегі қолданысы

1. Көзімдік

Таулардағы электр тарату желілерінде көптеген кіші су гидроэлектростанциялары орналасқан, олардың көбінен жүйелендіру мүмкіндігі жоқ ағып өту станциялары. Бұл станциялар электр жүктемелерімен бірге бір тізікке қосылатын болса, бұл энергетикалық тартибаның әрекетіне белгілі бір теріс таасирлері бар. Олардың ең көрінетін мәселе - напряжение сапасының проблемасы. Жылы мезгілде, кіші су гидроэлектростанциялары электр өндіріп, тізікте деңгейлендірілетін болса, жергілікті энергия теңсіздігі тізік напряжациясын арттыратын болады.

Қышқылы мезгілде, узын тізік ұзындығы, кіші тел диаметрі және төмен жүктеме нәтижесінде, тізіктің соңғы пайдаланушыларында напряжение өте төмен. Энергия өндіру мен қойылуы бір тізікте іске асырылғанынан, тізіктеғі энергия ағысының бағыты өзгереді, сондықтан напряжение өте нестабил болады. Узын тарату тізіктерінде екі бағыттағы автоматтық напряжение регуляторларын орнату напряжение сапасының проблемасын шешеді. Кіші су гидроэлектростанциялары бар таулардағы тарату тізіктерінің напряжение сапасы мәселелеріне назар аударып, бұл мақала IEE-Business қызметкерлерінің Бибей тізігін мысал ретінде қарастырып, жаңа түрдегі екі бағыттағы автоматтық напряжение регуляторы шешімін ұсынады.

1.1 10кВ Бибей тізігінің негізгі ақпараты

Таулардағы тарату тізіктерінің типтік представителясы ретінде, 10кВ Бибей тізігінің негізгі ақпараты төмендегі кестеде көрсетілген.

2012 жылы айналу трансформаторлардың 39-ындағы басын сатып алу деңгээліндегі статистикалық мәліметтерге сүйене отырып, ең жоғары деңгээл 99,8%, ең төмен деңгээл 54,4% болып, басын сатып алу деңгээліндегі стандарттық талаптарға сәйкес келген трансформаторлар 6 гана, барлық трансформаторлардың 15,3%-ын құрайды. Ең жоғары жазылған басын сатып алу бағасы 337В, мүмкін болатын шекті 43% артық. Басын сатып алу проблемасы орташа, пайдаланушылардың электр құралдарына зиян келуі жиі болады, басын сатып алу жөнінде көптеген шикайттар беріледі.

1.2 Басын сатып алу аномалияларының талдауы

Бибей сызығындағы басын сатып алу сапасының проблемасына әкелетін негізгі себептер төмендегілер:

(1) Жазы-қышқылы кезеңдердегі күшті теріс қатынасы. Ағып өту су қуат станцияларының әрекет етім режимі су қатынасына тікелей байланысты. Кішкентай су қуат станцияларының қосымша қуаты локальды жүктен көп болғандықтан, жазы кезінде көптеген қалдық электр энергиясы түзетілетін сетьге өткізіледі. Қышқылы кезде, аймақтық қуат түзетілетін сетьге байланысты болады, сонымен қатар, жазы-қышқылы кезеңдердегі әрекет етім режимінің өзгеруі қуат сапасына терең әсер етеді, басын сатып алу деңгээлін стандартқа ұсыну қиын болады.

(2) Кішкентай су қуат станциялары үшін тиімді басын сатып алу және көздейтін жүйелердің жетіспеуі. Кішкентай су қуат станцияларының бірлік қуаты аз, саны көп, таралу аймағы кең, мүліктік құқықтары артық, және әдетте сезондық әсерлерден әртүрлі әрекет етеді, бірақ біріктірілген көздейтін және басқару үшін қиын. Сондықтан, айырмашылықты қосымша түрде қолдану басын сатып алу сапасын жақсартуда әсері аз болады.

(3) Трансформаторлардың әрекет етімі мен регуляциясы қиын. Сызықтың қуатының өткізу бағыты көп рет өзгереді. Жазы кезінде, қуат түзетілетін сетьге беріледі, ал бөлісу трансформаторлары басын сатып алу үшін регуляторлары арқылы төмендетіледі, бұл пайдаланушылардың электр құралдары басын сатып алу деңгээлінен туындаған зияннан сақталады. Қышқылы кезде, қуат түзетілетін сетьден қабылданады, бөлісу трансформаторлары басын сатып алу үшін регуляторлары арқылы жоғарылатылады, бұл пайдаланушылардың электр құралдарының басын сатып алу деңгээлі төмен болмайды. Сондықтан, трансформаторлардың төмендету және жоғарылау қажеттілігі көп рет өзгереді, бұл қуат өткізу өзгерістерімен қолданыста қиын болады.

(4) Жоғары деңгейдегі қуат түзетілетін сетьнің негізгі трансформаторының басын сатып алу үшін төмендету және жоғарылау қосымшасы аз, регуляция аралығы шектеулі.

2. Екі бағыттағы автоматты басын сатып алу трансформаторларының қолданылуы

2.1 Шешімдерді таңдау

Көптеген кішкентай су қуат станциялары бар тоқыраулы аймақтардағы қуат түзетілетін сеттердің әрекет етім өзара байланыстарын зерттей отырып, барлық басын сатып алу әдістерінің қолданылатындығын талдау арқылы, бұл мақала қолданысқа ыңғайлы және практикалық жағынан жақсы екі бағыттағы автоматты басын сатып алу шешімін таңдады.

2.2 Бір таңбалы және екі таңбалы напрямдама трансформаторлардың принципі мен әсері

2.2.1 Екі таңбалы пайдалану линиясы автоматты напрямдама регуляторының іске қосылу принципі

Екі таңбалы пайдалану линиясы автоматты напрямдама регуляторы негізінен төрт бөліктен тұрады: үш фазалы ауто-трансформаторлық напрямдама регулятор, үш фазалы жүгірістік кірістіру деңгейін өзгерту, контроллер және энергия ағысын анықтау модулі. Энергия ағысын анықтау модулі ағымдың бағытын анықтап, линиядағы энергия ағысының бағытын анықтай алат және осы сигналды контроллерге жібереді. Контроллер напрямдама және ағым сигналдарына сүйене отырып, напрямдаманы арттыру немесе төмендету шешімін қабылдайды, содан кейін жүгірістік кірістіру деңгейінде моторды басқарады, оны кірістіру деңгейін өзгерте алады. Бұл трансформатордың витковын қатынасын өзгертеді, сондықтан жүгірісті автоматты напрямдама өзгерту болады. Үш фазалы жүгірістік кірістіру деңгейін өзгерту трансформатордың витковын қатынасын өзгерту арқылы оның шығыс напрямдамасын өзгертиеді.

2.2.2 Теориялық әсер талдауы

Қышқыл мезгілде: BSVR орнату алды-арласында линиядағы напрямдаманың өзгерістері Фигуралық схема 1-де көрсетілген.

Қышқыл мезгілде, BSVR екі таңбалы напрямдама регуляторы орнатылғаннан кейін, негізгі линияның соңғы бөлігіндегі және әрбір тармак линиясындағы напрямдамалар артты. Бұл линиядағы напрямдаманың стандартқа сәйкес емес екенін шешеді және қышқыл мезгілде линиядағы пайдаланушыларға электр энергиясының сапасын қамтамасыз етеді.

Жуық мезгілде: Жуық мезгілде BSVR орнату алды-арласында линияның әрбір нүктесіндегі напрямдамалар Фигуралық схема 2-де көрсетілген.

Жуық мезгілде, BSVR екі таңбалы напрямдама регуляторы орнатылғаннан кейін, негізгі линияның соңғы бөлігіндегі және әрбір тармак линиясындағы напрямдамалар жақшылауына ықпал етеді. Бұл не только обеспечивает нормальную передачу электроэнергии малыми гидроэлектростанциями в сеть, но и гарантирует качество потребления электроэнергии пользователями на средних и задних участках линии.

2.3 Қолдану әсері

Линияның нақты шарттарына қарай, 3000кВА өнімділігі бар негізгі линияның 63-нші опорында екі таңбалы напрямдама регуляторы орнатылған. Жуық және қышқыл мезгілдердің нақты шарттарын жалпы қарап, регулятордың өзгерту аралығы -15% дан +15% ге дейін таңдалған.

Бұл линиядағы напрямдаманың сапасы ощутимо жақсарып, ол не только снижает пороговое напряжение для подачи электроэнергии малыми гидроэлектростанциями в основную сеть (поэтому гидроэлектростанции не нуждаются в чрезмерном повышении напряжения), но и увеличивает напряжение на начальном участке линии через регулятор. Это обеспечивает возможность подачи электроэнергии гидроэлектростанциями в сеть, а также повышает коэффициент качества напряжения для клиентов на линии и гарантирует безопасную и стабильную работу электросети.

3. Пікір

Кішкентай гидроэлектростанциялар тағын қосқан линияларға екі таңбалы автоматты напрямдама құрылғысы қолданылатында, теориялық есептер және практикалық қолданыстар арқылы, екі таңбалы пайдалану линиясы автоматты напрямдама регуляторын орнату напрямдаманың сапасын өте жақсартады, жуық және қышқыл мезгілдерде напрямдаманы өзгерту конфликтін толық шешеді.