Aplikācijas pētījumi par SVR līnijas automātisko sprieguma regultoru 10 kV līniju zema sprieguma pārvaldībā

Ar lokalā attīstība un rūpnieciskais pārnesums, viss vairāk uzņēmumu iegulda un izveido ražošanas vietas mazāk attīstītajos reģionos. Tomēr, tā kā elektrības slodzes attīstība ir neskaidra un tiek pievienotas nepilnīgas atbalstošas infrastruktūras, piemēram, sadalīšanas tīkli, jaunpievienotajai slodzei jāiekļūst esošajos lauku enerģijas tīklās. Lauku sadalīšanas tīklu līnijas raksturo šķidrā slodze, maza vada diametra un pārāk liels elektroapgādes rādiuss.

Jauno, lielu spējauga slodzi pieslēgšana līnijas beigām var novest pie zemas līnijas uzsprieguma un pārmērīgi lielām sistēmas līniju zudējumiem, tādējādi ietekmējot veselās sistēmas ekonomisko efektivitāti. SVR līnijas automātiskā uzsprieguma regultora lietošana sadalīšanas tīkla līniju zema sprieguma problēmu risināšanai var labi uzlabot sadalīšanas tīkla sistēmas darbības kvalitāti, nodrošinot elektroenerģijas piegādes drošību un apmierojot jaunu slodzes pievienošanas prasības.

1.SVR Automātiskā Uzsprieguma Regulatora Darbības Principi

SVR krājumu automātiskā uzsprieguma regultora ierīce ir augsti automatizēts uzsprieguma regultors, kas var automātiski pielāgot izvades uzspriegumu. Tā ir trīsfasu autotransformators. Šobrīd daudzas produktu izversijas var automātiski pielāgot uzspriegumu robežās no -20% līdz 20%. Šo ierīci var instalēt krājumu līnijā, vai nu vidējā pozīcijā, vai zema sprieguma apgabalā, lai efektīvi regulētu un būtiski kontrolētu līnijas uzspriegumu, nodrošinot drošu un stabila uzsprieguma piegādi lietotājiem. Šis aprīkojums parasti ietver trīs galvenus komponentus, proti: trīsfasu autotransformatoru, trīsfasu uzslodzes tapu maiņa ierīci un intelektuālo kontrolētāju.

1.1 Trīsfasu Autotransformators

Trīsfasu autotransformatora ierīce galvenokārt sastāv no trim daļām: sērijveida virvi, paralēlveida virvi un kontrolvirves. Šīs trīs virves starpā sērijveida virve satur vairākas tapas ar virvi, kas visas ir savienotas sērijā starp ie- un izvades gājieniem caur katru kontaktu uzslodzes tapu maiņa ierīcē. Autotransformatora uzsprieguma attiecību var mainīt, mainot tapu pozīciju, lai pareizi pielāgotu uzspriegumu. Trīsfasu paralēlveida virve ir kopīga virve, kura paša ir magnētiskā lauka, ko var izmantot enerģijas pārnesē. Kontrolvirve var nodrošināt nepieciešamo enerģijas avotu kontrollera darbam un arī sniegt mērījumu signālus.

1.2 Trīsfasu Uzslodzes Tapu Maiņa Ierīce

Trīsfasu uzslodzes tapu maiņa ierīce ir īpaša pārslēguma ierīce, kas var pārslēgt kontaktus pat zemas slodzes apstākļos. Tapu maiņa ierīces spraudņu skaits jāiestata, ņemot vērā tapu maiņa ierīces izmantošanas ilgumu un lietotāja uzsprieguma regulācijas precizitātes standartus, kas parasti ietver septiņus un deviņus spraudņus.

1.3 Intelektuālais Kontrolētājs

Šis ierīce galvenokārt ir atbildīga par sistēmas nodoto uzsprieguma datu apkopošanu, salīdzināšanu ar iestatīto vērtību un pēc tam izdeva atbilstošus komandas, lai kontrolētu uzslodzes tapu maiņa ierīci, lai veiktu uzsprieguma regulācijas darbības. Šī ierīces darbības princips ir parādīts Attēlā 1.

Attēlā 1 A ir ieejas gājiens, galvenokārt savienots ar enerģijas avotu; a ir izvades gājiens, galvenokārt savienots ar slodzi. Intelektuālais kontrolētājs var mērīt izvades gājiena uzspriegumu un salīdzināt to ar referenču uzspriegumu. Ja izvades gājiena uzspriegums atšķiras no referenču diapazona, kontrolētājs veiks aizdegšanu. Ja aizdegsanas laiks un darbības intervāls atbilst atbilstošiem prasībām, kontrolētājs nosūtīs komandu uzslodzes tapu maiņa ierīcei, lai kontrolētu motora rotāciju uzslodzes tapu maiņa ierīcē, tādējādi pārvadājot tapu maiņa ierīci starp tapām.

Tādējādi tiek pielāgota transformatora uzsprieguma attiecība, lai sasniegtu mērķi — uzslodzes automātiska uzsprieguma regulācija. SVR krājumu automātiskā uzsprieguma regultora ierīce izmanto trīs ieejas un trīs izvades shēmu, kas atbilst trīs fasēm 10 kV krājumam, un sasniedz mērķi, izmantojot šķērsgriezuma aparātu uzsprieguma regulācijas ierīci. Šī ierīce neaizņem lielu telpu (parasti mazāk kā 10 m²) un tās atrašanās vieta ir vieglāk un drošāk noteicama.

2. SVR Krājumu Automātiskā Uzsprieguma Regultora Īpašības

• Ekonomiska un efektīva: Viens uzsprieguma regultora aprīkojuma montāžas izmaksas aptuveni ir 500 000 juaņu, kas ir relatīvi zems un saprotams. Tā kā ierīce izmanto autotransformatora darbības principu, tā var sasniegt labāku uzsprieguma regulācijas efektu, sasniedzot ekonomikas un augstās efektivitātes mērķi.

• Augsta regulācijas precizitāte: Pašlaik visbiežāk sastopami ir 7-spraudņu un 9-spraudņu uzslodzes automātiskās uzsprieguma regulācijas ierīces, un viena spraudņa uzsprieguma regulācijas diapazons var sasniegt līdz -4% līdz 4%, padarot regulāciju precīzāku un efektīvāku, kas ir ērti dažādos darbības apstākļos.

• Augsta elastība: Tā kā SVR krājumu automātiskā uzsprieguma regultora ierīce parasti tiek savienota ar krājumu bokšķīgu sērijveida mode, to, ja nepieciešams, viegli var izņemt no darbības, un tās uzsprieguma regulācijas funkciju var arī atslēgt.

• Zema tukša slodzes zudējumi: Šī ierīce galvenokārt izmanto autotransformatora struktūru, kas neatstāj lielus zudējumus tukša slodzes apstākļos. Tā efektīvi var adaptēties dažādiem lauku augstā enerģijas patēriņa periodiem, īpaši dažiem neliela patēriņa periodiem, efektīvi novēršot tukša slodzes zudējumu problēmas.

• Tā kā uzsprieguma regultors ir instalēts sistēmas līnijā sērijveida mode, krājumu nav iespējams darbināt pārslogā, lai krājumu enerģijas plūsme pārsniegtu ierīces maksimālo jaudu, kas var izraisīt ierīces bojājumu.

3. SVR Līnijas Automātiskā Uzsprieguma Regultora Lietojums 10 kV Līniju Zema Sprieguma Pārvaldībā

Pašlaik 10 kV līnijās ir aprīkotas ar SVR krājumu automātiskajiem sprieguma regultoriem. Izvēloties AB līniju, BC līniju un CD līniju kā piemērus, tiek analizēta SVR līnijas sprieguma regultoru lietošana. Katrā līnijā tiek nodrošināts lauku elektrotīkla pieslēgums. Kopējā līnijas garums ir gars, galvenajā līnijā ir daudz šķērsojošo līniju, un visā līnijā ielādējums nav vienmērīgi sadalīts. Tālāk tiks analizētas izmaiņas pēc katras līnijā pievienotiem krājumu automātiskajiem sprieguma regultoriem.

3.1 Lietojums AB līnijā

AB posmā 10 kV apgādes tīkla līnijā galvenā līnija ir 24 km gara, kopējais līnijas garums ir 117,01 km, un vadietāja tips ir LGJ-70. Tā garums pārsniedz noteiktos garuma standartus, un galvenajā līnijā ir daudz šķērsojošo līniju. Pirms reaktivā spēka kompensācijas, līnijas jaudas koeficients aptuveni ir 0,9. Lai automātiski pielāgotu līnijas spriegumu un realizētu elektrības enerģijas racionālu sadali, sistēmas līnijā tiek instalēts SVR krājuma automātiskais sprieguma regultors.

Pēc viena gada darbības, ieejas puses ierīces sprieguma saskanības rādītājs sasniedz 97,85%, un izvades puses sprieguma atbilstības rādītājs sasniedz 100%. Pievienojot SVR krājuma sprieguma regultoru, sprieguma kvalitāte var būtībā tiek optimizēta. Kādam mēnesī, novērojot dažādas atskaites punktus, ieejas un izvades spriegumi ir savas mainīguma tendences.

No statistikas diagrammas ir redzams, ka AB līnijas spriegums sasniedz zemāko vērtību plkst. 9, kas ir zemāks par 90% no nominālā sprieguma. Krājuma sprieguma regultora darbībā, izvades spriegums ir 10,02 kV, un sprieguma paaugstinājuma amplitūda ir aptuveni 19,86%. SVR krājuma sprieguma regultora darbībā, sprieguma vērtība var tikt kontrolēta ideālā standarta diapazonā no 10 līdz 10,7 kV. Pēc reaktivā spēka kompensācijas, šajā teritorijā jaudas koeficients ir tikpat augsts kā 0,95, kas ļauj sasniegt ideālo kompensācijas efektu. Tomēr, kad reaktīvā spēka kondensatori tiek masveidā ieplānoti, spriegums ir salīdzinoši zems, parasti zemāks par 9 kV.

3.2 Lietojums BC līnijā

BC līnijas garums ir 20,5 km, kopējais līnijas garums ir 174 km, un izmantotais vadietāja tips ir salīdzinoši īpašs (LGJ-50). Galvenajā līnijā joprojām ir daudz šķērsojošo līniju. Līnijas jaudas koeficients pirms reaktivā spēka kompensācijas ir aptuveni 0,88, tāpēc šajā līnijā tiek instalēts SVR krājuma automātiskais sprieguma regultors. Pēc gada darbības, ierīces ieejas punktā sprieguma atbilstības rādītājs tuvojas 100%, un izvades punktā spriegums arī ir pilnībā kvalificēts.

Pievienojot SVR krājuma sprieguma regultoru, visa sistēmas sprieguma kvalitāte būtiski ir paaugstināta. No izmērītā sprieguma līknes redzams, ka šī līnija spriegums ir zemākais laikā no plkst. 20:00 līdz 21:00, tikai 8,07 kV, kas ir zemāks par 90% no nominālā sprieguma. Tāpēc, datora sprieguma regultora iedarbībā, izvades spriegums ir 9,68 kV, un sprieguma paaugstinājuma amplitūda ir 20,07%, sasniedzot maksimālo sprieguma regultora standarta vērtību 20%.

3.3 Lietojums CD līnijā

CD līnijas galvenā līnija sasniedz 14 km, kopējais līnijas garums sasniedz 153,98 km, un konkrētais vadietāja tips ir LGJ-70. Līnijas jaudas koeficients pirms reaktivā spēka kompensācijas sasniedz 0,9, tāpēc SVR automātiskais sprieguma regultors (modelis: SVR-2000/10-7) var tikt instalēts līnijas tornī. Pēc gada darbības, ierīces ieejas punktā sprieguma atbilstības rādītājs tuvojas 100%, un izvades punktā spriegums arī ir ļoti standarts, sasniedzot 99,86%.

Pievienojot SVR krājuma sprieguma regultoru, sprieguma kvalitāte tiek būtiski optimizēta, tomēr ieejas punktā sprieguma līmenis ir nedaudz nepietiekams, lai pilnībā atbilstu 100% standartam. No novērotās sprieguma līknes redzams, ka CD līnijā šajā dienā ir divi skaidri sprieguma pazemināšanās periodi: no plkst. 8:00 līdz 10:00 un no 19:00 līdz 21:00. To ieejas sprieguma vērtības ir zemākas par 9 kV. Šajā laikā, plkst. 20:00, spriegums sasniedz zemāko vērtību, tikai 7,77 kV (tikai 78% no nominālā sprieguma). SVR krājuma sprieguma regultora izmantošana var veicināt, lai spriegums būtu līdzsvarots un stabils.

Tomēr, izvades spriegums plkst. 20:00 sasniedz 8,82 kV, kas joprojām ir zemsprieguma stāvoklī. Ierīces sprieguma paaugstinājuma amplitūda ir 12,51%, pamatīgi sasniedzot standarta vērtību 15%. No analīzes par minēto krājuma sprieguma regultoru faktiskajā darbībā un efektivitātē, pat sastopoties ar ekstrēmiem vērtībām, sprieguma paaugstinājuma amplitūda var atbilst standartam, tāpēc var secināt, ka izvēlētie sprieguma regultori ir kvalificēti.

4. SVR krājuma automātisko sprieguma regultoru priekšrocības un labklājības

Šis sprieguma regultors galvenokārt sasniedz stabila izvades sprieguma kontroli, pielāgojot trīs fāžu avtomātiskā transformatora pārveidošanas attiecību. Praktiskā lietošanā tas parāda šādas priekšrocības:

• To var pilnībā realizēt automātisku, efektīvu un uz ielādi sprieguma regulēšanu.

• Transformators pašā izmanto zvaigznē savienoto trīs fāžu avtomātisko transformatoru, kurš ir ar lielu jaudu un salīdzinoši mazu tilpumu, un to var uzbūvēt divos stiplos.

• Sprieguma regulēšanas diapazons parasti ir starp -10% un 20%, kas var atbilst sprieguma prasībām. Saskaņā ar saistītajām teorētiskajām analīzēm un aprēķiniem, SVR krājuma automātisko sprieguma regultoru var instalēt atbilstoši dažādu līniju posmu konkrētajām īpašībām un faktiskajām apstākļiem. Pēc šā sprieguma regultora instalēšanas, spriegumu var elastīgi pielāgot līdz 10,5 kV.

Lielā skaits praktisku piemēru pierāda, ka SVR barošanas līnijas automātiskā sprieguma regulēšanas komplekts ir augstā mērā automatizēts un intelektuāls, kas var dinamiski sekot ieņemtā sprieguma svārstībām, tādējādi nodrošinot salīdzinoši stabila izvades sprieguma veiktspēju un efektīvi pārvarot zema sprieguma problēmu. Pēc SVR sprieguma regulēšanas ierīces uzstādīšanas zemsprieguma līnijā, salīdzinājumā ar jauna transformatoru celtniecību, izmantojot vadāmu vadu aizvietošanu, var efektīvi kontrolēt kapitālinvestīcijas, tādējādi efektīvi kontrolējot līnijas spriegumu, un arī atbildot attiecīgajām valsts institūcijām, tādējādi nodrošinot labākas sociālās un ekonomiskās priekšrocības.

Ja līnijas slodze paliek nemainīga, palielinot līnijas spriegumu, tiek efektīvi kontrolēts līnijas strāva, tādējādi būtiski samazinot līnijas zudumu, uzlabojot enerģijas pārraides efektivitāti un galu galā sasniedzot energoresursu taupības un zudumu samazināšanas mērķi. Salīdzinājumā ar jauna transformatoru celtniecību, SVR sprieguma regulētājs efektīvi kontrolē kapitāla izmantošanu, atjaunot vadvadus, lai visu sistēmas līniju spriegums tiktu paaugstināts, kas atbilst attiecīgajiem valsts rūpniecības noteikumiem, sasniedzot ideālas ekonomiskās priekšrocības, un arī nodrošinot noteiktus sociālos labumus. Ja līnijas slodze paliek stabila, palielinot līnijas spriegumu, var efektīvi kontrolēt līnijas zudumu, sasniedzot energoresursu taupības un zudumu samazināšanas mērķus, uzturējot elektrosapgādes uzņēmuma ekonomiskos labumus un efektīvi samazinot tā ekonomiskās zaudējumu, tādējādi uzlabojot kopējo ekonomisko labumu.

5.Secinājums

Apjomā, kur slodzes attīstības iespējas ir ierobežotas, enerģijas avotu izvietojumi ir nelieli, piegādes rādiuss ir liels, līnijas zudumi ir smagi, slodze ir liela un netiek plānots jauns 35 kV transformatoris tuvāko gados, ir piemēroti instalēt SVR barošanas līnijas automātiskā sprieguma regulēšanas ierīces, lai kontrolētu sistēmas darbības problēmas. Tas ne tikai efektīvi kontrolē sprieguma kvalitātes problēmu, bet arī minimizē līnijas zudumu, lai iegūtu ideālas ekonomiskās un sociālās priekšrocības. Šīs ierīces izmantošana var arī efektīvi kontrolēt izmaksas, uzlabot enerģijas sistēmas darbības efektivitāti un radīt ideālas sociālas priekšrocības.