Aplikazzjoni ta' Regolaturi Awtomatiku Bidirezjonali tal-Volttagġ fl-Ixkilibrijiet ta' Distribuzzjoni f'Monti

1. Ikhtisar

L-ħalq tal-distribuzzjoni fl-ġebel huma mħabbra b'numru kbir ta' stazzjonijiet tal-ħid electrika żgħira, l-aħħar li huma għal l-iktar parti stazzjonijiet tal-ħid electrika tas-silġ li ma jkollhomx kapajta ta' regolazzjoni. Dawn il-stazzjonijiet huma mmexxija mal-linja stess bħal l-ixxi elektrika, li tiftaħ xi impatt negattiv fuq l-operazzjoni tal-grid tal-enerġija. Il-problema ppijkant li minnu hija problema tal-kwalità tal-volti. Fl-istagħar, il-stazzjonijiet tal-ħid electrika żgħira jiproduċu energija għal l-grid, u s-silġ mhux posta ta' potenza lokali jgħadi l-volti tal-linja aqsm.

Fl-istaxxan, għall-għadd tal-linji twil, id-daqqa żgħira tal-fil, u l-ixxi bażiku, il-volti għal l-utenti finali tal-linja huwa ħafif. Minfiha li l-produzzjoni u l-foroħ tal-enerġija huma immeżxija f'linja waħda, l-flus tal-potenza fil-linja jkun varjabbli, li jgħadi l-volti estremament instabili. L-installazzjoni ta' regolaturi awtomatiku bidirezzjonali tal-volti fit-tul tal-linji tal-distribuzzjoni tista' tħalli l-problema tal-kwalità tal-volti. Bi fokus fuq il-problemi tal-kwalità tal-volti fit-tul tal-linji tal-distribuzzjoni fl-ġebel b'stazzjonijiet tal-ħid electrika żgħar, din id-dokument konsidara l-Linja Bibei ta' dawn is-supply tal-enerġija u tippropon soluzzjoni ġdida ta' regolatur awtomatiku bidirezzjonali.

1.1 Informazzjoni Bażika dwar l-Linja 10kV Bibei

Bħala rappreżentant tipiku tal-linji tal-distribuzzjoni fl-ġebel, l-informazzjoni bażika dwar l-Linja 10kV Bibei hi mostrata ftit hawn taħt f'Tabella 1. 

Il-statistika dwar l-indiċi tal-qualifikazzjoni tal-volttagġ ta' 2012 ta' 39 trasformaturi tad-distribuzzjoni f'dawk l-art tal-fornitura turi li l-livell massimu huwa 99.8%, il-livell minimu huwa 54.4%, u biss 6 trasformaturi tad-distribuzzjoni jispeġġaw is-standardi rilevanti għal l-qualifikazzjoni tal-volttagġ, li jikksistemu 15.3%. Il-valur massimu tal-volttagġ registrat huwa 337V, li jippermetti xi 43% aktar mill-valur permess. Il-problema tal-volttagġ hija prominenti, bl-oġġettivament frequenti ta' dani għall-apparati elettriku tal-utenti u n-numru kbir ta' protesti dwar il-volttagġ.

1.2 Analisi tal-Anomaliji tal-Volttagġ

Ir-raġunijiet prinċipali li huma responsabbli għal problema tal-qualità tal-volttagġ tal-Linja Bibei huma:

(1) Konflitt prominent bejn is-silġ u l-kħarġ. L-mod ta' operazzjoni tal-unitajiet tal-elettroenerġija tal-ħalqa tal-aħwa huwa strettament relazjonat mal-flus tal-ilma. Minħabba li l-kapaċita installata tal-stazzjonijiet żgħar tal-elettroenerġija tal-ħalqa tal-aħwa hi ħafna akbar minn kapasità tal-carik, fl-ħalġa tal-aħwa konsiderevoli ammonti ta' energija elettrika fuq ir-ragel jiġu passati lil reż. Fl-iskant tal-ħalġa, il-carik tal-fornitura lokali jideppendi mhuxx bil-predominanża mir-reż, li jikkawża varjazzjonijiet sostanzjalji fil-mod ta' operazzjoni bejn is-silġ u l-kħarġ, li jaffettwaw serjament l-qualità tal-elettroenerġija u jgħoġġdu diffiċili biex livelli tal-volttagġ fi l-art ikunu qualifikati.

(2) Mankanza ta' dispozizzjoni u monitoraġġ effikienti għal stazzjonijiet żgħar tal-elettroenerġija tal-ħalqa tal-aħwa. Għalhekk, għal kapaċita relativament żgħira ta' unitajiet indiġenju, numru kbir, distribuzzjoni wiesa', diversità tal-proprietà, u impatt stagjonali signifikanti fuq l-operazzjoni, huwa diffiċli biex tikseb kontrol u monitoraġġ unifikati. Diġa' għalhekk, l-adattamenti lokali għal zonas individwali ta' trasformaturi tad-distribuzzjoni ma jkollhomxi effett apprezzabbli fuq l-improvviment tal-qualità tal-volttagġ.

(3) Operazzjoni u regolazzjoni tal-trasformaturi madankolu. Id-direzzjoni tal-flus tal-linja tibdel frekwentament. Fl-ħalġa tal-aħwa, l-elettroenerġija tuġġa għal reż, u l-trasformaturi tad-distribuzzjoni jiġu operati b'modifiki tal-tap changers biex jinżalaw il-volttagġ biex jiġi assicurat li l-volttagġ tal-utent ma jikbrax l-apparati elettriku minħabba livelli eċċessivi. Fl-iskant tal-ħalġa, l-elettroenerġija tuġġa mir-reż, u l-trasformaturi tad-distribuzzjoni jiġu operati b'modifiki tal-tap changers biex jirriżetaw il-volttagġ biex jiġi assicurat li l-volttagġ tal-utent ma jkunx troppo bass. Għalhekk, ir-riżettagħ u inżal tagħhom tal-trasformaturi jibdulu frekwentament, li jgħoġġdu diffiċili l-modifiki tal-operazzjoni biex tkun koordinati mal-bidliet fil-flus.

(4) Il-trasformatur prinċipali tal-fornitura superjuri jadoperaw tap changing mingħajr carik b'numru żgħir ta' taps u b'limitazzjoni tal-regolazzjoni.

2. Applikazzjoni ta' Trasformaturi Bidirezjonali ta' Regolazzjoni tal-Volttagġ

2.1 Selezzjoni tas-Soluzzjonijiet

Dwar bażi ta' studju tal-karatteristiċi operattivi tal-reti tad-distribuzzjoni tal-ġebel b'numru kbir ta' stazzjonijiet żgħar tal-elettroenerġija tal-ħalqa tal-aħwa u analisi tal-applicabilità tal-metodi esistenti ta' regolazzjoni tal-volttagġ, din id-dokument selezjona soluzzjoni ta' regolatur bidirezjonali awtomatiku tal-volttagġ b'operabbiltà fort u prattika bona.

2.2 Prinċipju u Effetti tal-Transformer Regolatur tal-Voltàġġ Bidirezzjonali

2.2.1 Prinċipju ta' Ġisla tal-Regolatur Automatiku tal-Voltàġġ Bidirezzjonali tal-Feeder

Il-regolatur automatiku tal-voltàġġ bidirezzjonali tal-feeder ikonsisti preżiżament minn erba' parti: regolatur tal-voltàġġ autotransformer tridimensionali, kommutatur tal-kontakt b'karika tridimensionali, kontrolur, u modul identifikazzjoni flus potenza. Il-modul identifikazzjoni flus potenza iddetekta s-sens tas-silġ biex jidentifika s-sens tal-flus tal-potenza fis-silġ u jħalilha segnali lill-kontrolur. Il-kontrolur jgħażel li jirriza tal-aħaġar jew jiżall il-voltàġġ bason il-segnali tal-voltàġġ u tal-silġ, meta jikkontrolla l-operazzjoni tal-motor fit-tajpjar tal-kontakt b'karika biex jidhru t-tajpjar tal-kontakt b'karika biex jagħmel it-tajpjar. Din tibdel ir-rapport tal-turns tal-transformer biex tiġi mpenjata r-regolazzjoni automatika tal-voltàġġ b'karika. It-tajpjar tal-kontakt b'karika tridimensionali jmodifika r-rapport tal-turns tal-transformer biex jiġi modifikat il-voltàġġ tal-output tagħha.

2.2.2 Analisi Teorika tal-Effetti

Stagun Tork: Il-bidliet fil-voltàġġ tal-silġ qabel u wara l-installazzjoni tal-BSVR huma mhuxejja f’Figura 1.

Durant is-stagun tork, wara l-installazzjoni tal-regolatur tal-voltàġġ bidirezzjonali BSVR, l-voltàġġ fit-tmiem tal-linja prinċipali u fuq kull branċa tal-linja jiżdiedu. Dan solvi l-problema tal-voltàġġ tal-linja mhux kwalifikat u jassigura lkwalità tal-konsum tal-elettricità għal utenti tal-linja durant is-stagun tork.

Stagun Umid: Il-voltàġġ fil-punti diversi tal-linja qabel u wara l-installazzjoni tal-BSVR durant is-stagun umid huma mhuxejja f’Figura 2.

Durant is-stagun umid, l-installazzjoni tal-regolatur tal-voltàġġ bidirezzjonali BSVR tibdel l-voltàġġ fit-tmiem tal-linja prinċipali u fuq kull branċa tal-linja. Din ma tant assigura l-trasferiment normali tal-potenza mill-mini-centrali elettriki tal-ħalib tal-ħalib għal retejn, imma wkoll tgħaqqad bil-kwalità tal-konsum tal-elettricità għal utenti fit-tmid u ftit tal-linja.

2.3 Efftett tal-Aplikazzjoni

B'base ll-kondizzjonijiet reali tal-linja, il-regolatur bidirezzjonali huwa installat fi Pole 63 tal-linja prinċipali b'kapacita' ta' 3000kVA. B'konsegwenza tal-kundizzjonijiet reali ta' stagun tork u umid, ir-range tal-regolazzjoni tal-regolatur hija magħżula bħala -15% sa +15%.

Il-kwalità tal-voltàġġ tal-linja inqasbet siguriament. Ma tant iktalil l-livell minimu tal-voltàġġ biex il-mini-centrali elettriki tal-ħalib jiġu trasferiti għal retejn (sa lix-xiħ għandhom ma jirrizaw il-voltàġġ mingħajr meħtieġ) imma wkoll jirriżu l-voltàġġ fis-silġ tal-bidu permezz tal-regolatur. Dan assegura li xiħ għandhom jipprovdew l-potenza għal retejn, waqt li jzidu l-livell ta' kwalificazzjoni tal-voltàġġ għal klienti tal-linja u jassigura l-operazzjoni sekura u stabili tal-rete tal-elettricità.

3. Konkluzzjoni

Meta l-dispożitiv avtomatiku bidirezzjonali tal-regolazzjoni tal-voltàġġ jiġi applikat għal linji furniti minn mini-centrali elettriki tal-ħalib, il-kalkuli teorici u l-applikazzjonijiet prattika jmuraw li l-installazzjoni tal-regolatur automatiku tal-voltàġġ bidirezzjonali tal-feeder tista' tibdel siguriament il-kwalità tal-voltàġġ, bl-inħawi li timxi xorta l-konflitt tal-regolazzjoni tal-voltàġġ bejn is-sagħtar wet u tork.