Pagsasaliksik sa Paggamit ng Automatic Voltage Regulator ng SVR Line sa Pamamahala ng Mababang Volt sa 10 kV Lines

Sa pamamagitan ng lokal na pag-unlad at industriyal na transfer, mas maraming mga kompanya ang nag-iinvest at nagtatayo ng mga pabrika sa mga hindi pa lubusang napatunayan na lugar. Gayunpaman, dahil sa hindi pa sapat na pag-unlad ng karga ng kuryente at hindi kompleto ang mga pasilidad tulad ng mga distribusyon ng linya, ang bagong idinagdag na karga ay maaari lamang ikonekta sa umiiral na mga linyang pang-kuryente sa mga rural na lugar. Ang mga linyang distribusyon sa mga rural na lugar ay may mga katangian na scattered load, maliliit na diameter ng wire, at labis na malaking saklaw ng power supply.

Ang pagkonekta ng bagong idinagdag na malaking kapasidad na karga sa dulo ng linya maaaring magresulta sa mababang tensyon ng linya at labis na system line loss, na siya namang nakakaapekto sa ekonomiko na benepisyo ng buong sistema. Ang paggamit ng SVR line automatic voltage regulator sa pagtreat ng mababang tensyon ng mga linyang distribusyon ay maaaring maayos na mapabuti ang kalidad ng operasyon ng sistema ng distribusyon, upang matiyak ang seguridad ng power supply at tugunan ang pangangailangan para sa koneksyon ng bagong idinagdag na karga.

1.Pangunahing Prinsipyong Paggamit ng SVR Automatic Voltage Regulator

Ang SVR feeder automatic voltage regulation equipment ay isang mataas na automatikong voltage regulation device na maaaring awtomatikong i-adjust ang output voltage. Ito ay isang three-phase autotransformer. Sa kasalukuyan, ang karamihan sa mga produkto ay maaaring awtomatikong i-adjust ang voltage sa range ng -20% hanggang 20%. Ang equipment na ito ay maaaring ilagay sa feeder circuit, sa gitna o sa mababang tensyon area, upang makuha ang epektibong adjustment at kontrol sa line voltage, na siya namang nagbibigay ng ligtas at matatag na tensyon para sa mga user. Ang equipment na ito ay karaniwang binubuo ng tatlong pangunahing bahagi, kung saan: three-phase autotransformer, three-phase on-load tap changer, at intelligent controller.

1.1 Three-Phase Autotransformer

Ang three-phase autotransformer equipment ay pangunahing binubuo ng tatlong bahagi: series winding, shunt winding, at control winding. Sa mga itong tatlong winding, ang series winding ay may mga winding na may ilang taps, na lahat ay konektado sa serye sa pagitan ng input at output ends sa bawat contact ng on-load tap changer. Maaari mong i-adjust ang voltage ratio ng autotransformer sa pamamagitan ng pagbabago ng posisyon ng tap, upang maayos na i-adjust ang voltage. Ang three-phase shunt winding ay isang common winding, na ito mismo ay isang magnetic field na maaaring gamitin para sa pagpapadala ng enerhiya. Ang control winding ay maaaring magbigay ng kinakailangang power energy para sa operasyon ng controller at maaari ring magbigay ng sampling signals.

1.2 Three-Phase On-Load Tap Changer

Ang three-phase on-load tap changer ay isang espesyal na switching device na maaaring mag-switch ng contacts kahit sa ilalim ng kondisyon ng load. Ang bilang ng gears ng tap changer ay dapat itakda sa buong pag-considera ng service life ng tap changer at ang standard ng accuracy ng user voltage regulation, na karaniwan ay kasama ang pitong gears at siyam na gears.

1.3 Intelligent Controller

Ang device na ito ay pangunahing responsable sa pag-collect ng voltage data na ipinadala ng sistema, pag-compare nito sa set value, at pag-issue ng corresponding commands upang kontrolin ang on-load tap changer upang maisagawa ang voltage regulation operations. Ang prinsipyo ng operasyon ng equipment na ito ay ipinapakita sa Figure 1.

Sa Figure 1, ang A ay ang input terminal, pangunahing konektado sa power source; ang a naman ay ang output terminal, pangunahing konektado sa load. Ang intelligent controller ay maaaring detekta ang tensyon sa output terminal at icompare ito sa reference voltage. Kapag ang output terminal voltage ay lumayo sa reference range, ang controller ay mag-delay operation. Kung ang duration ng delay at interval ng operasyon ay tumutugon sa mga related requirements, ang controller ay mag-send ng command sa on-load tap changer upang kontrolin ang pag-rotate ng motor sa on-load tap changer, na siya namang nagpapadala ng tap changer upang mag-switch sa pagitan ng taps.

Ito ay nag-aadjust ng voltage ratio ng transformer upang makamit ang layunin ng on-load automatic voltage regulation. Ang SVR feeder automatic voltage regulation equipment ay gumagamit ng tatlong inlet at tatlong outlet mode, na tumutugon sa tatlong phase ng 10 kV feeder, at nakakamit ang target sa pamamagitan ng switching operation ng circuit breaker voltage regulation equipment. Ang equipment na ito ay hindi kumukuha ng malaking espasyo (karaniwang mas maliit sa 10 m²) at mas convenient at ligtas na ilokasyon.

2. Katangian ng SVR Feeder Automatic Voltage Regulator

• Ekonikal at mabisang: Ang cost ng assembly ng isang voltage regulator device ay humigit-kumulang 500,000 yuan, na relatyibong mababa at affordable. Dahil ang equipment ay gumagamit ng prinsipyong operasyon ng autotransformer, ito ay maaaring makamit ang mas mabuting voltage regulation effect, na siya namang nakakamit ang layunin ng ekonomiya at mabisang.

• Mataas na accuracy ng adjustment: Sa kasalukuyan, ang pinakakaraniwang equipment ay kasama ang 7-gear at 9-gear on-load automatic voltage regulation devices, at ang voltage regulation range ng isang gear ay maaaring umabot sa -4% hanggang 4%, na siya namang nagbibigay ng mas precise at mabisang adjustment, na convenient para sa voltage adjustment sa iba't ibang working conditions.

• Mataas na flexible na operasyon: Dahil ang SVR feeder automatic voltage regulation equipment ay karaniwang konektado sa feeder sa bypass series mode, ito ay maaaring makinabang na ilabas sa operasyon kapag kinakailangan, at maaari ring i-off ang kanyang voltage regulation function.

• Mababang no-load loss: Ang equipment na ito ay pangunahing gumagamit ng autotransformer structure, na hindi nagpapadala ng malaking losses sa ilalim ng no-load conditions. Ito ay maaaring epektibong sumunod sa iba't ibang peak power consumption periods sa mga rural areas, lalo na ang ilang off-peak periods, na siya namang nag-epektibo na pinaprevent ang no-load loss problems.

• Dahil ang voltage regulator ay inilalagay sa sistema ng linya sa serye, ang feeder ay hindi maaaring mag-operate sa overload, upang ang feeder power flow ay lumampas sa maximum power ng equipment, na maaaring magdulot ng damage sa equipment.

3. Application ng SVR Line Automatic Voltage Regulator sa Low-Voltage Management ng 10 kV Lines

Sa kasalukuyan, ang mga SVR feeder automatic voltage regulators ay nakakamit sa mga linya ng 10 kV. Bilang halimbawa, ang pag-aaral ng aplikasyon ng mga SVR line voltage regulators sa AB line, BC line, at CD line. Ang bawat linya ay nagdadala ng mga load ng rural power grid. Ang kabuuang haba ng linya ay mahaba, maraming sangang linya sa pangunahing linya, at hindi pantay-pantay ang load sa buong linya. Ang sumusunod ay isang pagsusuri ng mga pagbabago pagkatapos magdagdag ng mga feeder automatic voltage regulators sa bawat linya.

3.1 Aplikasyon sa AB Line

Sa seksyon AB ng 10 kV distribution network line, ang haba ng pangunahing linya ay 24 km, ang kabuuang haba ng linya ay 117.01 km, at ang uri ng conductor ay LGJ-70. Ang haba nito ay lumampas sa ipinagbibigay-alam na pamantayan, at maraming sangang linya sa pangunahing linya. Bago ang kompensasyon ng reactive power, ang power factor ng linya ay humigit-kumulang 0.9. Upang mabigyan ng awtomatikong pag-ayos ng tension at mabigyang-katarungan ang pagkakaibahagi ng enerhiya, inilapat ang SVR feeder automatic voltage regulation equipment sa sistema ng linya. 

Pagkatapos ng isang taon ng operasyon ng kagamitan, ang rate ng pagtugon ng tension sa input side ng kagamitan ay umabot sa 97.85%, at ang rate ng kwalipikasyon ng tension sa output side ay umabot sa 100%. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng SVR feeder voltage regulation equipment, maaaring malaki ang pag-optimize ng kalidad ng tension.Sa isang tiyak na buwan, sa pamamagitan ng pagmasid sa iba't ibang puntos ng sanggunian, ang input at output voltage ay may kanilang sariling trend ng pagbabago. 

Mula sa statistical chart, natuklasan na ang tension ng AB line ay umabot sa pinakamababang halaga sa 9:00, na mas mababa pa sa 90% ng rated voltage. Sa ilalim ng operasyon ng feeder voltage regulation equipment, ang output voltage ay 10.02 kV, at ang boost amplitude ng tension ay humigit-kumulang 19.86%. Sa ilalim ng operasyon ng SVR feeder voltage regulator, ang halaga ng tension ay maaaring kontrolin sa ideal na standard range ng 10~10.7 kV. Pagkatapos ng kompensasyon ng reactive power, ang power factor sa lugar na ito ay umabot sa 0.95, na maaaring makamit ang ideal na epekto ng kompensasyon. Gayunpaman, kapag malaking bilang ng reactive power capacitor ang inilapat, ang tension ay mas mababa, karaniwang mas mababa pa sa 9 kV.

3.2 Aplikasyon sa BC Line

Ang haba ng BC line ay 20.5 km, ang kabuuang haba ng linya ay 174 km, at ang ginamit na uri ng conductor ay mas espesyal (LGJ-50). Marami pa rin ang sangang linya sa pangunahing linya. Ang power factor bago ang kompensasyon ng reactive power ng linya ay humigit-kumulang 0.88, kaya inilapat ang SVR feeder automatic voltage regulator sa linyang ito. Pagkatapos ng isang taon ng operasyon, ang rate ng pagtugon ng tension sa input terminal ng kagamitan ay malapit sa 100%, at ang tension sa output terminal ay din napuno ang kwalipikasyon. 

Pagkatapos magdagdag ng SVR feeder voltage regulation equipment, ang kalidad ng tension ng buong sistema ay malaki ang pagtaas. Mula sa measured voltage curve, makikita na ang tension ng linyang ito ay pinakamababa sa 20:00~21:00, tanging 8.07 kV, na mas mababa pa sa 90% ng rated voltage. Dahil sa epekto ng feeder voltage regulator, ang output voltage ay 9.68 kV, at ang boost amplitude ng tension ay 20.07%, umabot sa pinakamataas na standard value ng 20% sa voltage regulation.

3.3 Aplikasyon sa CD Line

Ang haba ng pangunahing linya ng CD line ay umabot sa 14 km, ang kabuuang haba ng linya ay umabot sa 153.98 km, at ang espesipikong uri ng conductor ay LGJ-70. Ang power factor bago ang kompensasyon ng reactive power ng linya ay umabot sa 0.9, kaya maaaring ilapat ang SVR automatic voltage regulator (modelo: SVR-2000/10-7) sa tower ng linya. Pagkatapos ng isang taon ng operasyon, ang rate ng pagtugon ng tension sa input terminal ng kagamitan ay malapit sa 100%, at ang tension sa output terminal ay din napuno ang kwalipikasyon, umabot sa 99.86%. 

Ang pagdaragdag ng SVR feeder voltage regulation equipment ay malaki ang pag-optimize sa kalidad ng tension, ngunit ang antas ng tension sa input terminal ay medyo kulang upang punuin ang 100% na standard.Mula sa observed voltage curve, makikita na may dalawang malinaw na panahon ng pagbaba ng tension sa CD line sa araw na iyon: 8:00~10:00 at 19:00~21:00. Ang kanilang mga halaga ng input voltage ay parehong mas mababa pa sa 9 kV. Sa panahong ito, ang tension sa 20:00 ay umabot sa pinakamababa, tanging 7.77 kV (tanging 78% ng rated voltage). Ang paggamit ng SVR feeder voltage regulator ay maaaring mapabilis ang tension na maging balanse at matatag. 

Gayunpaman, ang output voltage sa 20:00 ay umabot sa 8.82 kV, na patuloy na nasa low-voltage state. Ang boost amplitude ng kagamitan ay 12.51%, halos umabot sa standard value ng 15%.Mula sa pagsusuri ng aktwal na estado at epekto ng operasyon ng mga nabanggit na feeder voltage regulators, kahit na sa mga extreme values, ang boost amplitude ng tension ay maaaring tugunan ang standard, kaya maaari nating masabi na ang napili na voltage regulators ay kwalipikado.

4. mga Pabor at Benepisyo ng SVR Feeder Automatic Voltage Regulation Equipment

Ang kagamitang ito ng voltage regulation pangunahing nakakamit ng stable control ng output voltage sa pamamagitan ng pag-ayos ng transformation ratio ng three-phase autotransformer. Sa praktikal na aplikasyon, ito ay nagpapakita ng mga sumusunod na pabor: 

• Ito ay maaaring ganap na mabigyan ng awtomatiko, mabisang, at on-load voltage regulation. 

• Ang transformer mismo ay gumagamit ng star-connected three-phase autotransformer, na may malaking capacity at relatibong maliit na volume, at maaaring itayo sa double poles. 

• Ang range ng voltage regulation ay karaniwang nasa -10% at 20%, na maaaring tugunan ang mga pangangailangan ng tension.Ayon sa relevant na teoretikal na analisis at pagkalkula, maaaring ilapat ang SVR feeder automatic voltage regulator batay sa espesipikong katangian at aktwal na kondisyon ng mga linya sa iba't ibang seksyon. Pagkatapos ilapat ang voltage regulator na ito, ang tension ay maaaring mabigyang-katarungan hanggang 10.5 kV. 

Ang malaking bilang ng praktikal na mga halimbawa ay nagpapatunay na ang buong set ng kagamitan para sa awtomatikong pag-aayos ng voltedheng SVR feeder ay may mataas na antas ng awtomatikasyon at mga pang-intelektwal na punsiyon, maaaring dinamikong sumunod sa pag-alsa at pagbaba ng input voltage, samantalang ito ay nagsisiguro ng mas matatag na pamantayan ng output voltage, at epektibong nakakalampasan ang problema ng mababang voltedhen. Matapos i-install ang kagamitang SVR voltage regulation sa low-voltage line, kumpara sa pagtatayo ng bagong substation, ang pagsasapalit ng mga conductor ay maaaring epektibong kontrolin ang puhunan, kaya't epektibong kontrolin ang voltedhen ng linya, at tugunan ang mga nangangailangan ng mga sangay ng pamahalaan, na nagbibigay ng mas magandang sosyal at ekonomiko na benepisyo.

Kapag ang load ng linya ay nananatiling konstante, sa pamamagitan ng pagtaas ng voltedhen ng linya, ang current ng linya ay epektibong kontrolado, kaya't malaki ang kontrol sa loss ng linya, pag-improve ng efficiency ng transmisyon ng kapangyarihan, at huli, pagkamit ng layunin ng pagbabawas ng enerhiya at pagkawala. Kumpara sa pagtatayo ng bagong substation, ang SVR voltage regulator ay epektibong kontrolin ang paggamit ng puhunan sa pamamagitan ng pag-update ng mga conductor, kaya't ang voltedhen ng buong sistema ng linya ay tumaas, na tumutugon sa mga regulasyon ng industriya ng bansa, pagkamit ng ideal na ekonomiko na benepisyo, at nagbibigay rin ng tiyak na sosyal na benepisyo. Kapag ang load ng linya ay nananatiling stable, sa pamamagitan ng pagtaas ng voltedhen ng linya, ang current ng linya ay maaaring epektibong kontrolin, kaya't kontrolin ang loss ng linya hanggang sa isang tiyak na antas, pagkamit ng layunin ng pagbabawas ng enerhiya at pagkawala, panatilihin ang ekonomiko na benepisyo ng power supply enterprise, at epektibong suppresin ang economic loss, kaya't pag-improve ng kabuuang ekonomiko na benepisyo.

5.Pagwawakas

Sa mga lugar na may limitadong espasyo para sa pag-unlad ng load, kaunting layout ng power source, malaking radius ng power supply, seryosong loss ng linya, mabigat na load, at walang plano para sa 35 kV substation sa malapit na hinaharap, ang pasok ang pag-install ng kagamitang SVR feeder automatic voltage regulation upang kontrolin ang mga isyu sa operasyon ng sistema. Hindi lamang ito epektibong kontrolin ang isyu ng kalidad ng voltedhen, ngunit pati na rin ang minimization ng loss ng linya, upang makamit ang ideal na ekonomiko at sosyal na benepisyo. Ang aplikasyon ng kagamitang ito ay maaari ring epektibong kontrolin ang mga gastos, pag-improve ng efficiency ng operasyon ng power system, at paglikha ng ideal na sosyal na benepisyo.