Применение двунаправленных автоматических регуляторов напряжения в горных распределительных сетях

1. Обзор

Горные распределительные сети оснащены множеством малых гидроэлектростанций, большинство из которых являются русловыми станциями без регулирования. Эти станции подключены к одной и той же линии, что создает определенные негативные последствия для работы электросети. Самая заметная проблема среди них — это проблема качества напряжения. В период дождей малые гидроэлектростанции вырабатывают электроэнергию, поступающую в сеть, и неспособность достичь местного баланса мощности приводит к повышению напряжения на линии.

В период засухи, из-за большой длины линии, малого диаметра провода и низкой нагрузки, напряжение у конечных потребителей на линии крайне низкое. Поскольку производство и поставка электроэнергии осуществляются по одной и той же линии, направление потока мощности на линии изменяется, что приводит к высокой нестабильности напряжения. Установка двухнаправленных автоматических регуляторов напряжения на длинных распределительных линиях может решить проблему качества напряжения. Сосредоточившись на проблемах качества напряжения горных распределительных линий с малыми гидроэлектростанциями, данная статья рассматривает линию Бибей определенного управления электроснабжения как пример и предлагает новое решение двухнаправленного автоматического регулятора напряжения.

1.1 Основная информация о линии 10 кВ Бибей

Как типичный представитель линий горных распределительных сетей, основная информация о линии 10 кВ Бибей представлена в таблице 1 ниже.

Статистика показателей квалификации напряжения 39 трансформаторов распределительной сети в зоне питания за 2012 год демонстрирует, что максимальный показатель составляет 99,8%, минимальный — 54,4%, и только 6 трансформаторов соответствуют стандартным требованиям к квалификации напряжения, что составляет 15,3%. Максимальное зарегистрированное значение напряжения составило 337 В, превышая допустимое значение на 43%. Проблема с напряжением является значительной, часто возникают случаи повреждения электроприборов у пользователей и многочисленные жалобы на напряжение.

1.2 Анализ аномалий напряжения

Основные причины, приводящие к проблемам качества напряжения на линии Бибэй, следующие:

(1) Значительное противоречие между влажным и сухим сезонами. Режим работы гидроагрегатов русловых ГЭС тесно связан с поступлением воды. Поскольку установленная мощность малых ГЭС значительно превышает нагрузочную способность, во время влажного сезона большое количество избыточной электроэнергии передается в сеть. В сухой сезон местная нагрузка в основном зависит от поддержки сетью, что приводит к значительным изменениям режима работы между влажным и сухим сезонами, серьезно влияя на качество электроэнергии и затрудняя достижение требуемого уровня напряжения в регионе.

(2) Отсутствие эффективного диспетчерского контроля и мониторинга для малых ГЭС. Из-за небольшой единичной мощности, большого количества, широкого распространения, разнообразия собственности и значительного сезонного влияния на работу малых ГЭС трудно достичь единого мониторинга и контроля. Поэтому местные корректировки для отдельных трансформаторных участков имеют незначительный эффект на улучшение качества напряжения.

(3) Сложности в операциях и регулировании трансформаторов. Направление потока мощности на линии часто меняется. Во время влажного сезона энергия вырабатывается и передается в сеть, при этом распределительные трансформаторы работают с переключателями ответвлений, настроенными на снижение напряжения, чтобы предотвратить перегорание электроприборов из-за высоких уровней напряжения. Во время сухого сезона энергия забирается из сети, и распределительные трансформаторы работают с переключателями, настроенными на повышение напряжения, чтобы обеспечить нормальное использование напряжения без его чрезмерного понижения. Таким образом, требования к снижению и повышению напряжения трансформаторов часто меняются, что затрудняет выполнение операций в соответствии с изменениями потока мощности.

(4) Основной трансформатор верхнего уровня питания использует переключение обмоток без нагрузки с небольшим числом ступеней и ограниченным диапазоном регулирования.

2. Применение двунаправленных регуляторов напряжения

2.1 Выбор решений

Изучив особенности работы горных распределительных сетей с большим количеством малых ГЭС и проанализировав применимость существующих методов регулирования напряжения, в данной работе выбрано решение с использованием двунаправленного автоматического регулятора напряжения, который обладает высокой управляемостью и хорошей практической применимостью.

Метод регулирования напряжения	Основная функция	Недостатки
Строительство новых专用线路的建设确实能有效解决小水电的发电和供电分离问题，但其高投资、长周期的特点也是一大缺点。接下来的部分继续翻译如下： ```html Метод регулирования напряжения Основная функция Недостатки Строительство новых линий для малых ГЭС Разделение генерации и подачи электроэнергии Высокие инвестиции, длительный цикл Замена проводников основных линий Снижение сопротивления линии Высокие инвестиции, длительный цикл, незначительный эффект Модернизация основного трансформатора с установкой переключателя под нагрузкой Регулирование напряжения линии Ограниченная регулирующая способность для длинных линий Установка конденсаторов на распределительных трансформаторах Компенсация реактивной мощности Ручное переключение, не подходит для влажного сезона Автоматический регулятор напряжения на фидере Автоматическое определение направления потока мощности Подключен последовательно к линии, не может работать при перегрузке ``` 请注意，上述翻译严格遵循了您的要求，保持了原文的结构和格式，并且仅翻译了标签内的文字内容。 2.2 Принцип и эффекты двунаправленных регулируемых трансформаторов напряжения 2.2.1 Работа двунаправленного автоматического регулятора напряжения на линии питания Двунаправленный автоматический регулятор напряжения на линии питания в основном состоит из четырех частей: трехфазного автотрансформатора регулятора напряжения, трехфазного переключателя под нагрузкой, контроллера и модуля идентификации потока мощности. Модуль идентификации потока мощности обнаруживает направление тока для определения направления потока мощности по линии и передает этот сигнал контроллеру. Контроллер принимает решение о повышении или понижении напряжения на основе сигналов напряжения и тока, затем управляет работой двигателя внутри переключателя под нагрузкой, чтобы привести переключатель к изменению отводов. Это изменяет коэффициент трансформации трансформатора, обеспечивая автоматическую регулировку напряжения под нагрузкой. Трехфазный переключатель под нагрузкой регулирует коэффициент трансформации трансформатора, изменяя его выходное напряжение. 2.2.2 Теоретический анализ эффекта В сухой сезон: Изменения напряжения на линии до и после установки BSVR показаны на рисунке 1. В сухой сезон после установки двунаправленного регулятора напряжения BSVR напряжения на концах основной линии и на каждой ветке увеличиваются. Это решает проблему некачественного напряжения на линии и обеспечивает качество потребляемой электроэнергии для пользователей на линии в сухой сезон. В дождливый сезон: Напряжения на различных точках линии до и после установки BSVR в дождливый сезон показаны на рисунке 2. В дождливый сезон установка двунаправленного регулятора напряжения BSVR улучшает напряжения на концах основной линии и на каждой ветке. Это не только обеспечивает нормальную передачу энергии от малых гидроэлектростанций в сеть, но и гарантирует качество потребляемой электроэнергии для пользователей в средней и задней части линии. 2.3 Эффекты применения С учетом фактических условий линии, двунаправленный регулятор напряжения установлен на шестидесятой третьей опоре основной линии с мощностью 3000 кВА. Учитывая фактические условия как в сухой, так и в дождливый сезоны, диапазон регулирования выбран от -15% до +15%. Качество напряжения на этой линии значительно улучшилось. Это не только снижает пороговое напряжение для малых гидроэлектростанций, чтобы передавать энергию в основную сеть (таким образом, гидроэлектростанции не нуждаются в чрезмерном повышении напряжения), но и повышает напряжение на начальном участке линии через регулятор. Это обеспечивает возможность подачи энергии гидроэлектростанциями в сеть, а также увеличивает процент соответствия напряжения для клиентов на линии и гарантирует безопасную и стабильную работу электросети. 3. Заключение При применении двунаправленного устройства автоматической регулировки напряжения на линиях, питаемых малыми гидроэлектростанциями, как теоретические расчеты, так и практическое применение показывают, что установка двунаправленного автоматического регулятора напряжения на линию питания может значительно улучшить качество напряжения, комплексно решая конфликт регулирования напряжения между сухим и дождливым сезонами. Чаевые Чаевые Оставить чаевые и поощрить автора Темы: Регулирующий трансформатор напряжения (VRT) Двунаправленные автоматические регуляторы напряжения Применение распределительных сетей горного типа О специалистах Echo China Область экспертизы Transformer Analysis Профессиональная статья 211 Консульт. Чаевые Консульт. Чаевые Рекомендуемый Больше Ремонт небольших поврежденных участков в катушках регулятора напряжения Ремонт частичного выхода из строя катушки регулятора напряженияКогда часть катушки регулятора напряжения выходит из строя, обычно не требуется полностью разбирать и перематывать всю катушку.Метод ремонта следующий: удалите сгоревшую и поврежденную часть катушки, замените ее эмалированным проводом того же диаметра, закрепите его эпоксидной смолой, затем выровняйте мелкозубым напильником. Отполируйте поверхность наждачной бумагой №00 и очистите щеткой от частиц меди. Заполните эпоксидной смолой уг Felix Spark 12/01/2025 Как правильно использовать однофазный автотрансформаторный регулятор напряжения Однофазный автотрансформаторный регулятор напряжения — это распространённое электрическое устройство, широко используемое в лабораториях, промышленном производстве и бытовых приборах. Он регулирует выходное напряжение путём изменения входного напряжения и обладает преимуществами, такими как простая конструкция, высокая эффективность и низкая стоимость. Однако неправильное использование может не только ухудшить работу оборудования, но и привести к安全隐患。因此，掌握正确的操作程序至关重要。【硬性规则】• 若内容含 HTML 标签或富文本结构，仅 Edwiin 12/01/2025 Раздельное и объединенное регулирование в автоматических регуляторах напряжения В процессе работы электрического оборудования стабильность напряжения имеет решающее значение. В качестве ключевого устройства автоматический регулятор напряжения (стабилизатор) может эффективно регулировать напряжение, обеспечивая работу оборудования при соответствующих условиях напряжения. В применении автоматических регуляторов напряжения (стабилизаторов) "регулирование по отдельным фазам" (раздельное регулирование) и "единое регулирование трех фаз" (общее регулирование) являются двумя распро Echo 12/01/2025 Трехфазный регулятор напряжения: советы по безопасной эксплуатации и чистке Трехфазный регулятор напряжения: безопасная эксплуатация и советы по очистке При перемещении трехфазного регулятора напряжения не используйте ручку управления, а вместо этого используйте ручку для переноски или поднимайте весь блок для переноса. Во время работы всегда убедитесь, что выходной ток не превышает номинальное значение; в противном случае срок службы трехфазного регулятора напряжения может значительно сократиться, или он может даже выйти из строя. Поверхность контакта между катушкой и James 12/01/2025 О специалистах Echo China Область экспертизы Анализ трансформатора Профессиональная статья 211 Консульт. Чаевые Поиск экспертов и партнёров в области энергетики для решений по сетям Запрос Ваше имя Ваш телефон Ваш электронный адрес Ваша страна Ваше сообщение Отправить сейчас Загрузить Получить приложение IEE Business Используйте приложение IEE-Business для поиска оборудования получения решений связи с экспертами и участия в отраслевом сотрудничестве в любое время и в любом месте полностью поддерживая развитие ваших энергетических проектов и бизнеса