पहाडी वितरण नेटवर्कमा द्विदिशीय स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटरको प्रयोग

1. सारांश

पहाड़ी वितरण नेटवर्कमा धेरै लामो जलविद्युत् स्टेशनहरू छन्, जसको अधिकांश बिन प्रबन्धन क्षमताको रूपमा काम गर्दछन्। यी स्टेशनहरू विद्युत भारहरूसँग एउटै लाइनमा जोडिएका छन्, जसले विद्युत ग्रिडको संचालनमा केही नकारात्मक प्रभाव ल्याउँछ। यी अफेक्टहरूको बीच वोल्टेज गुणस्तर समस्या अत्यधिक उल्लेखनीय छ। गर्म मौसममा, लामो जलविद्युत् स्टेशनहरू विद्युत ग्रिडमा विद्युत उत्पादन गर्दछन्, र स्थानीय विद्युत संतुलन प्राप्त नहुने ले लाइन वोल्टेज बढ्ने लाग्छ।

सुकुमा मौसममा, लामो लाइन लामो, छोटो तार व्यास, र निम्न भारको कारण लाइनको अन्तिम उपभोक्ताहरूको वोल्टेज अत्यधिक निम्न छ। चाहिँ विद्युत उत्पादन र आपूर्ति एउटै लाइनमा एकीकृत छ, लाइन विद्युत प्रवाह दिशा बदल्ने छ, जसले अत्यधिक अस्थिर वोल्टेज फलान्दाज गर्छ। लामो वितरण लाइनमा द्विदिशात्मक फीडर स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर स्थापना गर्न सकिन्छ, जसले वोल्टेज गुणस्तर समस्यालाई हल गर्न सक्छ। लामो जलविद्युत् स्टेशनहरूको साथ युक्त पहाड़ी वितरण लाइनको वोल्टेज गुणस्तर समस्यालाई ध्यानमा राख्दा, यो लेख एक विशिष्ट विद्युत आपूर्ति ब्यूरोको बिबेई लाइनलाई उदाहरण लिएर एक नयाँ प्रकारको द्विदिशात्मक स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर समाधान तयार गर्दछ।

1.1 10kV बिबेई लाइनको बुनियादी जानकारी

पहाड़ी वितरण नेटवर्क लाइनको एक विशिष्ट प्रतिनिधिको रूपमा, 10kV बिबेई लाइनको बुनियादी जानकारी तल दिएको टेबल 1 मा देखाइएको छ।

२०१२ को वितरण क्षेत्रमा उपलब्ध ३९ वितरण ट्रान्सफर्मरहरूको वोल्टेज योग्यता दरको सांख्यिकीय डाटा दर्शाउँदछ कि अधिकतम दर ९९.८% छ, न्यूनतम दर ५४.४% छ, र केवल ६ वितरण ट्रान्सफर्मरहरूले वोल्टेज योग्यता दरको मानक आवश्यकतालाई पूरा गर्छन्, जसले १५.३% भएको छ। अधिकतम रेकर्ड गरिएको वोल्टेज मान ३३७V छ, जुन अनुमतिको मानभन्दा ४३% बढी छ। वोल्टेज समस्या उल्लेखनीय छ, जसले विद्युत उपकरणहरूको नष्ट हुने घटनाहरू र वोल्टेज बारे बहुसंख्यक शिकायतहरू उत्पन्न गर्छ।

१.२ वोल्टेज विसंगतिको विश्लेषण

बिबेइ लाइनको वोल्टेज गुणस्तरको समस्यालाई जनाउने मुख्य कारणहरू यस प्रकार छन्:

(१) गर्मी र ठण्डो ऋतुहरूमा उभयनिष्ठ विरोध। फाटो बाँध विद्युत संयन्तहरूको संचालन ढाँचा जल प्रवाहसँग घनिष्ठ रूपमा जोडिएको छ। चाहें लघु विद्युत स्थानहरूको स्थापित क्षमता लोड क्षमताभन्दा धेरै ठूलो छ, गर्मी ऋतुमा धेरै अतिरिक्त विद्युत ऊर्जा ग्रिडमा प्रसारित गरिन्छ। ठण्डो ऋतुमा, स्थानीय विद्युत आपूर्ति लोड ग्रिड विस्तारलाई निर्भर छ, जसले गर्मी र ठण्डो ऋतुहरूमा संचालन ढाँचामा ठूलो परिवर्तन ल्याउँछ, जसले विद्युत गुणस्तरलाई गम्भीर रूपमा प्रभाव पार्छ र क्षेत्रको वोल्टेज तह योग्य तहमा पुग्न सकिँदैन।

(२) लघु विद्युत स्थानहरूको लागि प्रभावी वितरण र निगरानीको अभाव। लघु विद्युत स्थानहरूको एकल एकाइ क्षमता सानो, संख्या धेरै, विस्तार विस्तृत, संपत्ति अधिकार विविध, र ऋतु आधारित संचालनमा ठूलो प्रभाव छ, यसैले एकैको ट्रान्सफर्मर क्षेत्रको लागि स्थानीय समायोजन वोल्टेज गुणस्तर सुधार गर्न अप्रभावी छ।

(३) ट्रान्सफर्मरहरूको संचालन र नियमन दुवै असुविधाजनक छ। लाइन विद्युत प्रवाह दिशा अक्सर बदल्छ। गर्मी ऋतुमा, विद्युत उत्पन्न गरिएको ग्रिडमा भेटिएको छ, र वितरण ट्रान्सफर्मरहरू वोल्टेज घटाउन टैप चेङ्गर लाई समायोजन गरिएको छ ताकि उपभोक्ताको शेष विद्युत उपकरणहरू अतिशय वोल्टेजले जल्दै नष्ट हुन नपार्न। ठण्डो ऋतुमा, विद्युत ग्रिडबाट अवशोषित गरिन्छ, र वितरण ट्रान्सफर्मरहरू वोल्टेज बढाउन टैप चेङ्गर लाई समायोजन गरिएको छ ताकि उपभोक्ताको शेष विद्य्युत उपयोग गर्न सकिन्छ र यो अत्यधिक निम्न नहुने नहुन्छ। यसैले, ट्रान्सफर्मरहरूको लागि वोल्टेज घटाउन र बढाउनको आवश्यकताहरू अक्सर बदल्छ, जसले विद्युत प्रवाह बदलीसँग समन्वित संचालन समायोजन गर्न दुवै असुविधाजनक बनाउँछ।

(४) उपर्युक्त विद्युत आपूर्ति ट्रान्सफर्मरले लोड रहित टैप बदलन स्वीकार्यो छ, जसमा टैपहरूको संख्या सानो र नियमन विस्तार सीमित छ।

२. द्विमुखी वोल्टेज नियामक ट्रान्सफर्मरको अनुप्रयोग

२.१ समाधानहरूको चयन

लघु विद्युत स्थानहरू धेरै छन् भन्दा भी पहाड वितरण नेटवर्कको संचालन विशेषताहरूको अध्ययन गर्दै र अवस्थित वोल्टेज नियमन विधिहरूको योग्यता विश्लेषण गर्दै, यो लेखले शक्तिशाली संचालन र राम्रो व्यावहारिकता भएको द्विमुखी स्वचालित वोल्टेज नियामक समाधान चयन गर्छ।

२.२ द्विदिशात्मक वोल्टेज रेगुलेटिङ ट्रान्सफरमरको सिद्धान्त र प्रभाव

२.२.१ द्विदिशात्मक फीडर स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटरको कार्य तथा सिद्धान्त

द्विदिशात्मक फीडर स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर मुख्यतया चार भागहरू बनेको छ: त्रिफासीय ऑटोट्रान्सफरमर वोल्टेज रेगुलेटर, त्रिफासीय लोड अन्तर्गत टैप चेंजर, कंट्रोलर, र पावर फ्लो पहिचान युनिट। पावर फ्लो पहिचान युनिट वर्तमानको दिशा लक्ष्य गर्दछ र लाइन पावर फ्लो दिशा पहिचान गर्ने छ र यो सिग्नललाई कंट्रोलरलाई पठाउँछ। कंट्रोलर वोल्टेज र वर्तमान सिग्नलहरू आधार लगाएर वोल्टेजलाई बढाउन वा घटाउन फसल गर्दछ, त्यसपछि लोड अन्तर्गत टैप चेंजर भित्र भित्रको कार्य नियन्त्रण गर्दछ र टैप चेंजरलाई टैपहरू बिच बदल्न लागू गर्दछ। यो ट्रान्सफरमरको टर्न अनुपात बदल्न लागु हुन्छ र लोड अन्तर्गत स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटन गर्न सकिन्छ। त्रिफासीय लोड अन्तर्गत टैप चेंजर ट्रान्सफरमरको टर्न अनुपात बदल्न लागु हुन्छ र यसको आउटपुट वोल्टेज बदल्न लागु हुन्छ।

२.२.२ सैद्धान्तिक प्रभाव विश्लेषण

शुष्क ऋतु: BSVR स्थापना भएको पहिले र बाद लाइन वोल्टेजको परिवर्तन चित्र १ मा देखाइएको छ।

शुष्क ऋतुमा BSVR द्विदिशात्मक वोल्टेज रेगुलेटर स्थापना गर्दा, मुख्य लाइन र प्रत्येक शाखा लाइनको अन्तिम भागमा वोल्टेज बढ्ने छ। यो लाइन वोल्टेज अयोग्य हुने समस्यालाई समाधान गर्दछ र शुष्क ऋतुमा लाइन भित्रका उपभोक्ताहरूको विद्युत उपभोगको गुणवत्ता निश्चित गर्दछ।

वर्षा ऋतु: BSVR स्थापना भएको पहिले र बाद वर्षा ऋतुमा लाइनका विभिन्न बिन्दुहरूमा वोल्टेज चित्र २ मा देखाइएको छ।

वर्षा ऋतुमा BSVR द्विदिशात्मक वोल्टेज रेगुलेटर स्थापना गर्दा, मुख्य लाइन र प्रत्येक शाखा लाइनको अन्तिम भागमा वोल्टेज बढ्ने छ। यो न तो लघु पानी विद्युत स्टेशनहरूले ग्रिडमा विद्युत फेला पार्न सुरक्षित गर्दछ (त्यसैले विद्युत स्टेशनहरूले वोल्टेज अत्यधिक बढाउनुपर्दैन) वा लाइनको शुरुआती भागमा वोल्टेज बढाउँदै उपभोक्ताहरूको विद्युत उपभोगको गुणवत्ता निश्चित गर्दछ र विद्युत ग्रिडको सुरक्षित र स्थिर संचालन गर्दछ।

२.३ अनुप्रयोगको प्रभाव

लाइनको वास्तविक स्थितिको आधारमा, द्विदिशात्मक वोल्टेज रेगुलेटर मुख्य लाइनको पोल ६३ मा ३०००किवीए योग्यतामा स्थापना गरिएको छ। शुष्क र वर्षा ऋतु दुवैको वास्तविक स्थितिलाई समावेश गर्दा, रेगुलेटरको समायोजन विस्तार -१५% देखि +१५% सम्म चयन गरिएको छ।

यस लाइनको वोल्टेज गुणवत्ता ठूलो प्रमाणमा सुधारिएको छ। यो न तो लघु पानी विद्युत स्टेशनहरूले मुख्य ग्रिडमा विद्युत फेला पार्न सिधा वोल्टेज थुप्राउन आवश्यक नहुने गर्दछ (त्यसैले विद्युत स्टेशनहरूले वोल्टेज अत्यधिक बढाउनुपर्दैन) वा लाइनको शुरुआती भागमा वोल्टेज बढाउँदै उपभोक्ताहरूको विद्युत उपभोगको गुणवत्ता निश्चित गर्दछ र विद्युत ग्रिडको सुरक्षित र स्थिर संचालन गर्दछ।

३. निष्कर्ष

द्विदिशात्मक स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर यन्त्रपत्र लघु पानी विद्युत स्टेशनबाट पूर्वाधारित लाइनमा अनुप्रयोग गरिएको छ, यसको लागि सैद्धान्तिक गणना र व्यावहारिक अनुप्रयोग दुवै देखाउँदछन् कि द्विदिशात्मक फीडर स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर स्थापना गर्ने ले वोल्टेज गुणवत्तालाई ठूलो प्रमाणमा सुधार गर्दछ, शुष्क र वर्षा ऋतु दुवैमा वोल्टेज रेगुलेटनको विरोधाभास सम्पूर्ण रूपमा समाधान गर्दछ।