تطبيق معدلي الجهد الأوتوماتيكي DZT/SZT في شبكات الكهرباء الريفية

مع تحسين مستويات المعيشة في المناطق الريفية بشكل مستمر، أصبحت الأجهزة المنزلية وأنواع مختلفة من المعدات الكهربائية ذات الطابع الإنتاجي شائعة على نطاق واسع. ومع ذلك، فإن تطور شبكات الطاقة في بعض المناطق النائية يتخلف نسبياً، مما يجعله غير قادر على تلبية الطلب المتزايد بسرعة على الحمل الكهربائي. هذه المناطق واسعة ومتناثرة السكان، مع نصف قطر كبير للخط الكهربائي، وغالباً ما تعاني من انخفاض الجهد النهائي، وتقلب الجهد، وعدم قدرة المحركات على التشغيل، والأضواء الفلورية لا تنير، وعدم القدرة على استخدام الأجهزة المنزلية بشكل طبيعي.

إذا تم اعتماد الطرق التقليدية، مثل إضافة محولات توزيع ضغط منخفض جديدة لتقليل نصف قطر الخط الكهربائي أو تجديد خطوط الضغط المنخفض لحل مشكلة الجهد النهائي المنخفض، فسيكون ذلك يتطلب استثماراً كبيراً وفترة طويلة.في رد على الوضع المذكور، قامت شركة روكويل بتطوير وإنتاج سلسلة منتجات DZT/SZT للموازن التلقائي للجهد لشبكات الزراعة، والتي يمكن أن تحل مشكلة الجهد النهائي المنخفض في شبكات الطاقة الريفية.

1. مبدأ عمل موازن الجهد التلقائي DZT/SZT

يتكون من دارة تحكم، ودارة متغير التحويل التلقائي أو دارة تعديل الجهد التعويضي، ودارة خرج، ودارة تجاوز. يظهر الشكل 1 مخطط كتلة مبدأ العمل لمنتج ثلاثي الأطوار SZT للموازن التلقائي للجهد، بينما هو خط أحادي الطور بالنسبة لمنتج DZT الأحادي الطور للموازن التلقائي للجهد.

تقوم دارة التحكم بمقارنة الجهد المدخل المأخوذ بالعينة مع الجهد المرجعي لتحكم في حالة تشغيل دارة متغير التحويل التلقائي أو دارة تعديل الجهد التعويضي. عندما يكون الجهد المدخل منخفضاً، تدخل دارة متغير التحويل التلقائي أو دارة تعديل الجهد التعويضي في حالة التشغيل الرافعة للجهد؛ عندما يقترب الجهد المدخل من قيمة الجهد المقنن، تخرج دارة متغير التحويل التلقائي أو دارة تعديل الجهد التعويضي من حالة التشغيل الرافعة للجهد، ويتم تشغيل الموازن في حالة التجاوز. يتم تركيب حامي ضد الصدمات الكهربائية بقوة 40 كيلو أمبير في نهاية دخول الموازن التلقائي للجهد DZT/SZT، مما يمنع بشكل فعال الأضرار التي يمكن أن تصيب الموازن والحمل اللاحق بسبب الدخل الغير مرغوب للصدمات الكهربائية. يمكن ربط الموازن التلقائي للجهد DZT/SZT أيضاً بنظام المراقبة الذكي لمحولات التوزيع في الشبكة، مما يسمح للمحطة الرئيسية للنظام بمراقبة حالة التشغيل للموازن التلقائي للجهد بشكل فوري.

2. الخصائص

بعد ربط الموازن التلقائي للجهد DZT/SZT في الخط بشكل متسلسل، يقوم بتعزيز الجهد بشكل مستمر وآلي عندما ينخفض جهد الشبكة إلى أقل من قيمة معينة محددة مسبقاً؛ عندما يستعيد جهد الشبكة إلى قيمة قريبة من الجهد المقنن، فإنه يتحول تلقائياً إلى وضع التجاوز مع خسارة طاقة قليلة. يتميز الموازن التلقائي للجهد DZT/SZT ببساطته وموثوقيته، ونطاق تعويض واسع، وقدرة حمل قوية، وتشغيل طويل الأمد دون صيانة، ووقاية فعالة ضد دخول الصدمات الكهربائية، ويمكن دمجه في نظام المراقبة الذكي لمحولات التوزيع في الشبكة لمراقبة فورية. غلاف الموازن التلقائي للجهد DZT/SZT متين وماء ومضاد للغبار، ولا يوجد متطلبات خاصة للبيئة التشغيلية.

2.1 الموازن التلقائي للجهد DZT
الموازن التلقائي للجهد DZT هو منتج أحادي الطور. تستخدم دارة الخط الرئيسية متغير التحويل، ويتم تحقيق تعديل الجهد عن طريق تبديل النقاط بواسطة المفاتيح الكهربائية أو الأجهزة القابلة للتوصيل بالتبادل. يمكنه العمل تحت جهد الشبكة يصل إلى 110 فولت، مع الحفاظ على الجهد الخارج ضمن ±10% من القيمة المقننة. يتميز الموازن التلقائي للجهد DZT ببنية بسيطة، وزن خفيف وتصميم مضغوط، وسهولة التركيب. فهو مناسب للمناطق الجبلية أو النائية حيث تكون الأحمال الأحادية الطور متباعدة في نهاية شبكة الطاقة الريفية. يمكن تركيب العديد منها في نقاط مختلفة على طول خطوط الضغط المنخفض لحل مشاكل الجهد المنخفض للمستخدمين النهائيين في شبكات الطاقة الريفية.

2.2 الموازن التلقائي للجهد SZT
الموازن التلقائي للجهد SZT هو منتج ثلاثي الأطوار. تستخدم دارة الخط الرئيسية إما متغير التحويل أو محول التعويض، مع استخدام الوحدات الترانزستورية لتبديل النقاط وتعديل الجهد بشكل مستقل لكل طور. يمكن الحفاظ على الجهد الخارج ضمن ±5% من القيمة المقننة. يتميز الموازن التلقائي للجهد SZT بأنه مناسب للتركيب أسفل محولات التوزيع الضغط المنخفض ويمكنه حل مشاكل الجهد المنخفض عبر منطقة خدمة كاملة لمحول التوزيع.

3. التطبيقات
منذ عام 2011، تم نشر الموازنات التلقائية للجهد DZT/SZT بشكل متتابع في مشاريع تخفيف الجهد المنخفض في شبكات الطاقة الريفية في محافظات ومناطق بما في ذلك شانشي، شنشي، سيتشوان، تشيجيانغ، تشونغتشينغ، تشينغهاي، وشاندونغ. تتطلب هذه الموازنات استثماراً قليلاً، وتقدم نتائج سريعة، وتتمتع بعمر خدمة طويل، وتحتاج إلى صيانة وتشغيل قليلين، وتوفر استقرار الجهد الموثوق به - مما يحل بشكل فعال مشاكل الجهد المنخفض في نهايات شبكات الطاقة الريفية بسبب نصف قطر الخط الكهربائي الطويل والأحمال الثقيلة.