10 кВ линияларының төмен шынағын басқаруында SVR сызықты автоматты напруга регуляторының қолданылуының зерттеуі

Аймақтық даму және индустриялық аударыс негізінде, көптеген компаниялар әлсіздер аймағына сатып алу және заводтарды орнатуда. Бірақ, электр энергиясының жүктерінің өнерлік дамуы және распределюциялық тармактар сияқты қолдаулық желілердің толмаған қалыптасуына байланысты, жаңа қосылған жүктер ғана қазіргі ауыл шағын энергиялық желілеріне қосылады. Ауыл шағын распределюциялық желілерінің мүшелері - ұрылған жүк, кішкентай сызық диаметрі және өте ірі энергия беру радиусы.

Жаңа қосылған ірі деңгейдегі жүкті сызықтың соңғы бөлігіне қосу, сызықтың аз қуатты вольтажына және өте ірі системалық сызықтың жоғалтуына әкелуі мүмкін, ол барлық системаның экономикалық пайдасына таасир етеді. SVR автоматтық вольтаж регуляторын распределюциялық желілердің төмен вольтадағы өзгертуіне қолдану, распределюциялық системаның қызмет етудің сапасын жақсартуға болады, сондықтан энергия беру қауіпсіздігін қамтамасыз етеді және жаңа қосылған жүктерге қолдану талаптарын қанағаттандырады.

1. SVR автоматтық вольтаж регуляторының қызмет етудің принципі

SVR распределюциялық автоматтық вольтаж регуляторы - бұл өте автоматты вольтаж өзгерту саласы, ол өз-өзінше шығыс вольтажын өзгертуге болады. Бұл үш фазалы автотрансформатор. Мезгілде, көпшілік продукттар -20% дан 20% ге дейін автоматты түрде вольтаж өзгертуге болады. Бұл құрылғы распределюциялық сызықтың ортасында немесе төмен вольтада орналастырылуы мүмкін, сондықтан сызықтың вольтажын әртүрлі түрде өзгерту және әсер ету мүмкін, сондықтан пайдаланушыларға қауіпсіз және стабилді вольтаж беру қамтамасыз етеді. Бұл құрылғы әдетте үш негізгі бөліктен тұрады, әрі: үш фазалы автотрансформатор, үш фазалы нақты затта қозғалыс түрлендірушісі және интеллектуалды контроллер.

1.1 Үш фазалы автотрансформатор

Үш фазалы автотрансформатор құрылғысы үш бөліктен тұрады: сериялық обмотка, параллель обмотка және басқару обмоткасы. Бұл үш обмотканың ішінде, сериялық обмотка неше тапсырмаға ие, барлық олар нақты затта қозғалыс түрлендірушісінің әрбір контакті арқылы еніс-шығыс аралығында сериялық түрде қосылады. Автотрансформатордың вольтаж қатынасы тапсырманы өзгерту арқылы өзгертуге болады, сондықтан вольтажды рационалды түрде өзгерту мүмкін. Үш фазалы параллель обмотка - бұл өзінің ішінде энергия өткізу үшін қолданылатын магниттік өріс. Басқару обмоткасы контроллердің қызмет етуі үшін қажетті энергия ресурстарын және өріс үлгілерін ұсынады.

1.2 Үш фазалы нақты затта қозғалыс түрлендірушісі

Үш фазалы нақты затта қозғалыс түрлендірушісі - бұл қозғалыс шартында да контакттарды өзгертуге болатын арнайы комутациялық құрылғы. Түрлендірушінің өмір сыйымы мен пайдаланушының вольтаж өзгерту стандарттарын ескере отырып, түрлендірушінің режимдерінің саны қойылуы керек, бұл әдетте жеті режим және тоғыз режим.

1.3 Интеллектуалды контроллер

Бұл құрылғы системаның берген вольтаж деректерін жинау, бұл деректерді белгіленген мәнмен салыстыру, содан кейін нақты затта қозғалыс түрлендірушісін қолдану арқылы вольтаж өзгерту операцияларын басқару үшін сәйкес командаларды жиберу үшін жоғары маңызды. Бұл құрылғының қызмет етудің принципі 1-ші суретте көрсетілген.

Сурет 1-де, A - еніс терминалы, бастапқы элементке қосылып тұрады; a - шығыс терминалы, бұл жүктерге қосылып тұрады. Интеллектуалды контроллер шығыс терминалындағы вольтажды анықтай алады және бұл мәнді салыстыру үшін қолданылады. Егер шығыс терминалындағы вольтаж салыстыру аралығынан айырылуында, контроллер үнемі қызмет етеді. Егер үнемі уақыт және қызмет етудің аралығы сәйкес талаптарға сай болса, контроллер нақты затта қозғалыс түрлендірушісіне команданы жибереді, сондықтан түрлендірушідегі электр моторын қозғалтып, түрлендірушінің тапсырмаларын өзгертуге болады.

Бұл түрлендірушінің вольтаж қатынасын өзгерту арқылы нақты затта автоматты вольтаж өзгерту мақсатын жеткізеді. SVR распределюциялық автоматты вольтаж регуляторы үш еніс-үш шығыс режимін қолданады, бұл 10 кВ распределюциялық желінің үш фазасына сәйкес келеді, және бұл құрылғының қолдануы арқылы вольтаж өзгерту мақсатын жеткізеді. Бұл құрылғы үлкен орнын (әдетте 10 м²) қолданбайды және орналастыру үшін әлсіз және қауіпсіз.

2. SVR распределюциялық автоматты вольтаж регуляторының өзіндік ерекшеліктері

• Экономикалық және үздік: Бір вольтаж регуляторы құрылғысын құрастыру құны қатарынша 500,000 юандан төмен, бұл өте қолжетімді. Құрылғы автотрансформатордың қызмет етудің принципін қолданады, сондықтан жақсы вольтаж өзгерту нәтижесін жеткізе алады, сондықтан экономикалық және үздік мақсатын жеткізеді.

• Жоғары өзгерту дәлдігі: Азықта, ең көп кездесетін құрылғылар - бұл 7-режим және 9-режим нақты затта автоматты вольтаж өзгерту құрылғылары, бір режимдегі вольтаж өзгерту аралығы -4% дан 4% ге дейін, бұл өзгерту әртүрлі жұмыс шарттарында әрі үздік және дәл болады.

• Жоғары өнімділік: SVR распределюциялық автоматты вольтаж регуляторы құрылғысы әдетте параллель сериялық режимде распределюциялық желіге қосылады, сондықтан қажет болғанда қолданылуын аяқтау үшін қолдануы қолжетімді, сондықтан вольтаж өзгерту функциясын өзгерту үшін қолдануы қолжетімді.

• Төмен бос қалу жоғалтуы: Бұл құрылғы әдетте автотрансформатордың құрылымын қолданады, бұл бос қалу шартында үлкен жоғалтуларды жасап таратпайды. Ол әртүрлі пики энергия қолдану мерзімдеріне, айрықша қисық мерзімдеріне қолдануға болады, сондықтан бос қалу жоғалту проблемаларын әсерлеп таратады.

• Вольтаж регуляторы системаның сызығына сериялық түрде қосылып, распределюциялық желі жүктерін өзінен асқанда, желінің қуаты құрылғының максималды қуатынан асса, құрылғының зиянdarына әкелуге болады.

3. SVR сызықты автоматты вольтаж регуляторын 10 кВ сызықтарының төмен вольтадағы басқаруында қолдану

Азыр қарады, 10 кВ жолдарында SVR фидер автоматтық напряжение регуляторлары қолданылады. AB жолы, BC жолы және CD жолының мысалын алу арқылы SVR жол напряжение регуляторларының қолданылуы талданды. Ар бір жолдың селдин электр желілерінің жүктерін қамтиды. Жолдың жалпы ұзындығы узак, негізгі жолда көптеген бөлек жолдар бар және жолдың жалпы жүгіндісі теңсіздікпен бөлінген. Төменде ар бір жолда фидер автоматтық напряжение регуляторлары қосылғаннан кейінгі өзгерістер талданды.

3.1 AB Жолындағы Қолданылу

10 кВ дистрибутивтік желі жолының AB бөлігінде негізгі жолдың ұзындығы 24 км, жолдың жалпы ұзындығы 117,01 км, және провод типі LGJ-70. Оның ұзындығы айырмашылықты белгіленген стандарттан асқан және негізгі жолда көптеген бөлек жолдар бар. Реактивті компенсациядан мезгілінде жолдың энергия коэффициенты 0,9 болады. Жол напряменін автоматты түрде реттеу және электр энергиясының рационалды таралуын жасау үшін системаның жолына SVR фидер автоматтық напряжение регуляторы орнатылады.

Күрделі қызмет істеген жылдан кейін, жабдықтың енгізіс жағындағы напряменінің ұқымдылық деңгейі 97,85% пайда болады, ал шығыс жағындағы напряменінің ұқымдылық деңгейі 100% пайда болады. SVR фидер напрямені реттеу күрделілігін қосу арқылы напряменінің сапасы өте өзгеріп, жақсарылады. Белгілі бір айда, әртүрлі бағдарламалық нүктелерді ескере отырып, енгізіс напрямені мен шығыс напрямені өзара өзгереді.

Статистикалық диаграммадан, АВ жолының напрямені 9:00-да ең төменгі мәнге жеткені, рейтингдік напряменінің 90%-ынан төмен болғаны анықталады. Фидер напрямені реттеу күрделілігінің әсерінде шығыс напрямені 10,02 кВ, напряменінің өсу амплитудасы 19,86% болады. SVR фидер напрямені реттеу күрделілігінің әсерінде напряменінің мәні 10~10,7 кВ идеалды стандарт аралығында басқарылады. Реактивті компенсациядан кейін, бұл аймақта энергия коэффициенты 0,95-ке жетеді, ол идеалды компенсация әсерін жасайды. Бірақ реактивті конденсаторды өте көп қолдану кезінде, напрямені өте төмен, адатта 9 кВ-дан төмен болады.

3.2 ВС Жолындағы Қолданылу

ВС жолының ұзындығы 20,5 км, жолдың жалпы ұзындығы 174 км, және қолданылатын провод типі қатынасында әртүрлі (LGJ-50). Негізгі жолда да көптеген бөлек жолдар бар. Реактивті компенсациядан мезгілінде жолдың энергия коэффициенты 0,88 болады, сондықтан бұл жолға SVR фидер автоматтық напрямені реттеу күрделілігі орнатылады. 1 жыл істегеннен кейін, жабдықтың енгізіс терминалындағы напряменінің ұқымдылық деңгейі 100%-ға жақын болады, ал шығыс терминалындағы напрямені де толығымен ұқымды болады.

SVR фидер напрямені реттеу күрделілігін қосу арқылы бүкіл системаның напрямені сапасы өте өзгеріп, жақсарылады. Измерилген напрямені қисығынан, бұл жолдың напрямені 20:00~21:00 сағаттарында ең төменгі болғаны, 8,07 кВ, рейтингдік напряменінің 90%-ынан төмен болғаны көрінетін. Фидер напрямені реттеу күрделілігінің әсерінде шығыс напрямені 9,68 кВ, напряменінің өсу амплитудасы 20,07%, 20% максималды напрямені реттеу стандарт мәніне жетеді.

3.3 СД Жолындағы Қолданылу

СД жолының негізгі жолының ұзындығы 14 км, жолдың жалпы ұзындығы 153,98 км, және конкретті провод типі LGJ-70. Реактивті компенсациядан мезгілінде жолдың энергия коэффициенты 0,9-ға жетеді, сондықтан СД жолына SVR автоматтық напрямені реттеу күрделілігі (модель: SVR-2000/10-7) орнатылады. Бір жыл істегеннен кейін, жабдықтың енгізіс терминалындағы напряменінің ұқымдылық деңгейі 100%-ға жақын болады, ал шығыс терминалындағы напрямені де стандартты ұқымдылық деңгейіне жетеді, 99,86%.

SVR фидер напрямені реттеу күрделілігін қосу арқылы напрямені сапасы өте өзгеріп, жақсарылады, бірақ енгізіс терминалындағы напрямені деңгейі 100% стандартын толығымен қанағаттандыру үшін аз болады. Измерилген напрямені қисығынан, СД жолында бір күнде екі айырмашылық напрямені төмендету мерзімі бар: 8:00~10:00 және 19:00~21:00. Енгізіс напряменілері де әртүрлі қарапайым 9 кВ-дан төмен болады. Бұл мерзімде, 20:00-да напрямені ең төменгі болады, 7,77 кВ (рейтингдік напряменінің 78%). SVR фидер напрямені реттеу күрделілігінің әсерінде напрямені теңсіз және стабил болады.

Бірақ 20:00-да шығыс напрямені 8,82 кВ-ға жетеді, бұл әлі де төмен напрямені абалында. Күрделіліктің напрямені өсу амплитудасы 12,51%, 15% стандарт мәніне жетеді. Жоғарыда талдап отырған фидер напрямені реттеу күрделіліктерінің нақты іске қосу абалы мен әсерінен, экстремаль мәндер кездескенде да напрямені өсу амплитудасы стандартты қанағаттандыратындықтан, таңдалған напрямені реттеу күрделіліктері ұқымды деп айтуға болады.

4. SVR Фидер Автоматтық Напрямені Реттеу Күрделілігінің Аспаптары және Пайдасы

Бұл напрямені реттеу күрделілігі негізінен үш фазалы автоматты трансформатордың түрлендіру қатынасын басқаратын түрде шығыс напряменінің стабилді басқаруын жасайды. Нақты қолданылу абалында, бұл күрделілік төмендегі аспаптарды көрсетеді:

• Толығымен автоматты, өнімді және жүгіндісінде напрямені реттеу іске асырылады.

• Трансформатор өзі үш фазалы автоматты трансформатордың йылдыз байланысын қолданады, оның өнімділігі үлкен, көлемі қарағанда аз, және екі столбикке орналастырылуы мүмкін.

• Напрямені реттеу аралығы көбінесе -10% мен 20% аралығында, бұл напрямені талаптарын қанағаттандыруға мүмкіндік береді. Теориялық талдау және есептеулерге қарай, SVR фидер автоматтық напрямені реттеу күрделілігі әртүрлі бөліктердегі жолдардың өзара қасиеттері мен нақты абалына қарай орнатылады. Бұл напрямені реттеу күрделілігін орнатқаннан кейін, напрямені өзара 10,5 кВ-ға өзгерту мүмкін.

Көптеген практикалық мысалдар SVR жеделтірілген керініс автоматты басын-жою комплектінің жоғары деңгейдегі автоматтау және интеллектуалды функцияларын дәлелдейді. Бұл құрылғы енгізілген напрямениң өзгеруін динамикалы табиғатта трекинг ету арқылы тұрақты шығыс напряменің өзара стабилдік мүмкіндігін қамтамасыз етеді және төмен напряменің проблемасын нәтижелі түрде жеңілдетеді. Төмен напряментік сызықтарда SVR напрямен жою құрылғысы орнатылған сайын, жаңа трансформатор құрылысын салуға салыстырмалы ретте проводторды ауыстыру арқылы капиталдық инвестицияларды нәтижелі түрде басқаруға болады, сондықтан сызық напрямені басқаруға да, сонымен қатар қазақстандық мамлекеттік органдардың талаптарына да жауап беруге мүмкіндік береді, сондықтан жақсы қоғамдық және экономикалық пайдаларға әкеледі.

Сызық жүкі тұрақты қалғанда, сызық напрямені арттыру арқылы сызық электр толқынын нәтижелі түрде басқаруға болады, сондықтан сызықтың энергия жоюын әлдеқайда басқаруға, энергия өту үздігін жақсартуға және сонымен қатар энергия жоюын азайту және энергия табысу мақсатын жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Жаңа трансформатор құрылысын салуға салыстырмалы SVR напрямен регуляторы проводторды жаңарту арқылы капиталдық қолданылуын нәтижелі түрде басқаруға болады, сондықтан бүтін системаның сызық напряменін арттыруға, мамлекеттік секторлық нормативтеріне сәйкес келуіне, идеалды экономикалық пайданы қамтамасыз етуге және сонымен қатар белгілі бір қоғамдық пайданы қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Сызық жүкі тұрақты қалғанда, сызық напряменін арттыру арқылы сызық электр толқынын нәтижелі түрде басқаруға, сондықтан сызықтың энергия жоюын әлдеқайда басқаруға, энергия жоюын азайту және энергия табысу мақсатын жүзеге асыруға, энергия қойылыстарының экономикалық пайдасын сақтауға және экономикалық жоюын нәтижелі түрде басқаруға, сондықтан жалпы экономикалық пайданы жақсартуға мүмкіндік береді.

5.Пысықтау

Жүктің өсу үлгісінің шектеулі болатын аймақтарда, энергия бөлісу үлгілерінің аз болатын, энергия қойылысының ұзын радиусы, сызықтың энергия жоюының қатаң, жүктің күшті, және жақын арада 35 кВ трансформатор құрылысын салу жоспары жоқ болатын аймақтарда, SVR жеделтірілген керініс автоматты басын-жою құрылғысын орнату сызықты басқару проблемаларын қамтамасыз ету үшін қолайлы. Бұл құрылғы не только эффективно решает вопрос качества напряжения, но и минимизирует потери на линии, чтобы достичь идеальных экономических и социальных результатов. Это оборудование также может эффективно контролировать затраты, улучшать эксплуатационную эффективность системы электроснабжения и создавать идеальные социальные выгоды.