Aplikazzjoni ta' Riċerka dwar l-Awtomatiku Regulator tal-Voltagġ SVR fl-Amministrazzjoni ta' Voltagġ ta' Bassa tal-Linji 10 kV

Flimkien ma’ l-ġmiel tal-iżvilupp lokali u t-tiswil industriju, aktar u aktar impreżi huma qed jiżturu u jistablu fabriki f’diżtritti mhux iżviluppati. Però, għall-iżvilupp mhux matuż tas-silġ elektriku u tas-silġ mhux kumpluta ta’ infrastrutturi sovvienti bħal riktriċi distributivi, is-silġ żidat huwa jistgħu tikteb biss mal-linji esistenti tas-silġ rurali. Il-linji tad-distribuzzjoni fl-areas rurali huma karatterizzati mill-is-silġ miftuħ, id-djamet tal-fil ħafif, u r-radju ta’ fornitu ta’ silġ eċċessivament kbir.

It-tieqa ta’ is-silġ kapasità kbira ġdida fil-aħħar tal-linja tista’ tiġi bil-volttagġ ta’ linja bażi u xejn ta’ perdita tal-linja tas-sistema, li jagħmlu effett fuq il-benefiċċijiet ekonomiċi tas-sistema kollha. L-applikażzjoni tal-regolatur avtomatiku tal-volttagġ SVR għad-dakta tal-linji tad-distribuzzjoni tista’ timprova sittell mill-baħar l-operazzjonali tas-sistema tad-distribuzzjoni, bl-għadi tassigura s-sigurtà tal-fornitura tas-silġ u tisodisfa d-domanda għad-dakta ta’ is-silġ żidat.

1. Prinċipju funzjonali tal-regolatur avtomatiku tal-volttagġ SVR

Il-mekkanismu avtomatiku tal-regolatur tal-volttagġ SVR tal-feeder huwa mekkaniżmu ta’ regolazzjoni avtomatika tal-volttagġ b’gradd għoli, li jista’ jregola awtomatikament il-volttagġ tal-output. Huwa transformatur autotransformer tat-tliet faċċi. F’dan il-ħin, il-prodotti aħjar jistgħu jregolu l-avtomatiku l-volttagġ f’l-limiti ta’ -20% sa 20%. Dan il-mekkanismu jista’ jiġi installat fit-tiswija tal-feeder, f'post intermedju jew f’l-area ta’ volttagġ bażi, sabiex jiegħu jmodifikaw u jikkontrollaw signifikantement il-volttagġ tal-linja, bl-għadi jassigura l-fornitura ta’ volttagġ sigur u stabil għal l-utenti. Din il-mekkanismu ġeneralement jinkludi tliet komponenti prinċipali, speċifikament: transformatur autotransformer tat-tliet faċċi, mutatur tal-volttagġ on-load tat-tliet faċċi, u kontrolżur intelligenti.

1.1 Transformatur Autotransformer Tat-Tliet Faċċi

Il-mekkanismu tat-transformatur autotransformer tat-tliet faċċi huwa magħmula minn tliet parti: avvolgiment serjal, avvolgiment parallell, u avvolgiment tal-kontroll. Minn dawn it-tliet avvolgimenti, l-avvolgiment serjal inkludiv avvolgimenti b’tliet kontatti, kollox huma mekkaniżmu serjali bejn in-inpujt u l-outpujt permezz ta’ kull kontatt tal-mutatur tal-volttagġ on-load. Il-rapport tal-volttagġ tal-autotransformer jista’ jiġi modifikat billi nbgħat il-post tal-kontatt, sabiex jiegħu jmodifikaw l-volttagġ fejn huwa neċessarju. L-avvolgiment parallell tat-tliet faċċi huwa avvolgiment komuni, li huwa stess immaġnetiku li jista’ jiġi użat sabiex ittraċċi l-enerġija. L-avvolgiment tal-kontroll jista’ jfornixxi l-enerġija neċessarja għal l-operazzjon tal-kontrolżur u wkoll jfornixxi s-segnali tal-xiber.

1.2 Mutatur Tal-Volttagġ On-Load Tat-Tliet Faċċi

Il-mutatur tal-volttagġ on-load tat-tliet faċċi huwa dispożitiv speċjali tal-switching li jista’ jmuta l-kontatti anki meta huwa taħt il-carico. In-numru ta’ livelli tal-mutatur għandu jkun settjat b’mod konsidjerat ill-ġimgħa tal-mutatur u l-standard ta’ preċiżjoni tar-regolazzjoni tal-volttagġ tal-utent, li ġeneralement inkludiv set livelli u tliet livelli.

1.3 Kontrolżur Intelligenti

Dan il-mekkanismu huwa verament responsabbli għal l-assigurazzjoni tal-data tal-volttagġ trasmitta mil-sistema, biex jiġi confrontat mad-determinata u wara dan jiġi emessa l-ordni neċessarji sabiex ikkontrolla l-mutatur tal-volttagġ on-load sabiex jimplimenta l-operazzjon ta’ regolazzjoni tal-volttagġ. Il-prinċipju funzjonali ta’ din il-mekkanismu huwa mostrat fil-Figura 1.

Fil-Figura 1, A huwa l-inpujt, verament ikkonektat mal-fors; a huwa l-outpujt, verament ikkonektat mal-carico. Il-kontrolżur intelligenti jista’ jiġi detektat il-volttagġ tal-outpujt u jiġi konfrontat mal-volttagġ tal-referenza. Meta l-volttagġ tal-outpujt jiġi skostat mid-determinata, il-kontrolżur jista’ jiġi ritardat. Jekk il-tempo tal-ritard u l-intervall tal-operazzjon jkunu konformi mal-requisiti, il-kontrolżur jista’ jiġi invjat l-ordni lil mutatur tal-volttagġ on-load sabiex ikkontrolla l-rotazzjoni tal-motor fil-mutatur tal-volttagġ on-load, bl-għadi jiddispensa l-mutatur tal-volttagġ on-load sabiex jmuta bejn il-kontatti.

Dan jmodifika l-rapport tal-volttagġ tal-transformatur sabiex jirrealizza l-obiettiv tal-regolazzjoni avtomatika tal-volttagġ on-load. Il-mekkanismu avtomatiku tal-regolatur tal-volttagġ SVR tal-feeder adotta modalità tat-tliet inpujt u tat-tliet outpujt, rispettivament korrispondenti tat-tliet faċċi tal-10 kV feeder, u irrealizza l-obiettiv permezz tal-operazzjon tal-mekkanismu tal-regolazzjoni tal-volttagġ tal-kurtjan. Din il-mekkanismu ma trid xi spazju kbir (ġeneralement infequar 10 m²) u hija aktar convenjenti u siguri sabiex tkun lokata.

2. Karatteristiċi tal-regolatur avtomatiku tal-volttagġ SVR tal-feeder

• Ekonomiku u efikienti: Il-kost ta’ assaml tal-mekkanismu ta’ regolazzjoni tal-volttagġ huwa qrib 500,000 yuan, li huwa relativament bass u affordantri. Minħabba li l-mekkanismu adopra l-prinċipju funzjonali tal-autotransformer, jista’ jirrealizza l-effett tal-regolazzjoni tal-volttagġ aħjar, bl-għadi jirraggiungu l-obiettiv tal-ekonomija u tal-effiċjenza għoli.

• Preċiżjoni ta’ regolazzjoni għoli: Fl-ħin prezent, il-mekkanismu aħjar inkludi 7 livelli u 9 livelli tal-mekkanismu avtomatiku tal-regolazzjoni tal-volttagġ on-load, u l-limiti tal-regolazzjoni tal-volttagġ ta’ livell wieħed jista’ jirraggiungu sa -4% sa 4%, li jagħmlu l-modifikazzjoni aktar preċiża u efikienti, li jkun konvenjenti għal regolazzjoni tal-volttagġ ta’ varjew situazzjonijiet ta’ xogħol.

• Operazzjon fleksibbli għoli: Minħabba li l-mekkanismu avtomatiku tal-regolatur tal-volttagġ SVR tal-feeder ġeneralement ikkonnessjaw mal-feeder fi modalità serjali bypass, jista’ jiġi estratt konvenientement meta huwa neċessarju, u wkoll l-funzjonalità tal-regolazzjoni tal-volttagġ tista’ tiġi disattivata.

• Perda ta’ carico bażi bassa: Din il-mekkanismu verament adopra struttura tal-autotransformer, li mhux prodiċi perdi kbiri ta’ carico bażi. Tista’ taffronta effiċjentement diversi periods ta’ potenza massima ta’ konsum tal-areas rurali, partikularment xi periods ta’ off-peak, bl-għadi tprevienu effiċjentement mill-problemi tal-perda ta’ carico bażi.

• Minħabba li l-regolatur huwa installat fis-sistema tal-linja fi modalità serjali, il-feeder ma jistax joperagħi ta’ carico eċċessiv, biex il-flus tal-feeder jisbarra l-potenza massima tal-mekkanismu, li jista’ jkun causa ta’ dannyer fis-sistema.

3. Applikazzjoni tal-regolatur avtomatiku tal-volttagġ SVR tal-linja fid-dakta tal-volttagġ bażi tal-10 kV linji

Filgħal hawn, ir-regolaturi awtomatiku tal-volttagġ SVR huma eżwettjati f’l-inħawi ta’ 10 kV. Bħala eżempju, l-inħawi AB, BC, u CD jippermettu l-analiżi tal-applikazzjoni tal-regolaturi awtomatiku tal-volttagġ SVR. Kull inħawija tħallif il-blokk tal-enerġija elektrika tar-rural. Il-lunghezza oħla tal-inħaw isir għal hemm, fiha ħafna rammi prinċipali, u l-blokk fil-inħaw kollu ma jkunx distribut b’moħħ. L-analiżi li jmiss tieħu l-avvizi wara l-aġġunta tal-regolaturi awtomatiku tal-volttagġ SVR.

3.1 Applikazzjoni fl-Inħaw AB

Fl-inħawja AB tas-sistema tal-distribuzzjoni ta’ 10 kV, il-lunghezza tal-ram prinċipali hi 24 km, il-lunghezza totale tal-inħaw hi 117.01 km, u l-tip ta’ konduttur huwa LGJ-70. Il-lunghezza tagħha supera s-standard imsemmiet, u fiha ħafna rami prinċipali. Qabel il-kompensament tal-potenza reattiva, il-fattor tal-potenza tal-inħaw huwa suġġettivament 0.9. Biex jiġi regolat awtomatikament il-volttagġ tal-inħaw u biex jkun distribut bil-mod korrett l-enerġija elektrika, l-iċ-ċi equipment SVR feeder automatic voltage regulation jitinstalla fis-sistema tal-inħaw. 

Waqt li l-iċ-ċi equipment kien qiegħed jagħmel xogħol lejn sena, l-affidabilità tal-volttagġ mill-parti tal-input tal-iċ-ċi equipment saret 97.85%, u l-affidabilità tal-volttagġ mill-parti tal-output saret 100%. Bil-żid ta’ l-iċ-ċi equipment SVR feeder voltage regulation, il-quality tal-volttagġ ikun mibdul bmod markant. Fl-ġid ta’ dawn il-misuri, l-input voltage u l-output voltage kella tfisser tendenzi diversi. 

Mill-grafikon tat-talb, sar ifoss li l-volttagġ tal-inħaw AB saret il-valur ankeċ minn 9:00, li kellu tkun infequq 90% tal-volttagġ nominal. Waqt li l-iċ-ċi equipment tal-regolazzjoni tal-volttagġ kien qiegħed jagħmel xogħol, l-output voltage saret 10.02 kV, u l-amplitudine tal-boost tal-volttagġ saret suġġettivament 19.86%. Waqt li l-iċ-ċi equipment SVR feeder voltage regulator kien qiegħed jagħmel xogħol, il-valur tal-volttagġ kien kontroljat fid-daqqa ta’ 10~10.7 kV. Wara l-kompensament tal-potenza reattiva, il-fattor tal-potenza fl-arej kien asal 0.95, li kien iftaħil-effett ideal. Imma meta l-kondensaturi tal-potenza reattiva kienu qegħdin jagħmlu xogħol fuq skala kbira, il-volttagġ kien relativament bass, normalment infequq 9 kV.

3.2 Applikazzjoni fl-Inħaw BC

Il-lunghezza tal-inħaw BC hi 20.5 km, il-lunghezza totale tal-inħaw hi 174 km, u l-tip ta’ konduttur huwa relattivament ħadid (LGJ-50). Fiha ħafna rami prinċipali. Il-fattor tal-potenza qabel il-kompensament tal-potenza reattiva tal-inħaw huwa suġġettivament 0.88, għalhekk l-iċ-ċi equipment SVR feeder automatic voltage regulator jitinstalla fit-talb. Waqt li l-iċ-ċi equipment kien qiegħed jagħmel xogħol lejn sena, l-affidabilità tal-volttagġ mill-parti tal-input tal-iċ-ċi equipment saret qrib 100%, u l-volttagġ mill-parti tal-output kien wkoll affidabbli. 

Bil-żid ta’ l-iċ-ċi equipment SVR feeder voltage regulation, il-quality tal-volttagġ tas-sistema kollu ikun mibdul bmod markant. Mill-kurva tal-volttagġ misurata, ikun evidenti li l-volttagġ tal-inħaw huwa ankeċ minn 20:00~21:00, biss 8.07 kV, li kellu tkun infequq 90% tal-volttagġ nominal. Għal effett tal-iċ-ċi equipment tal-regolazzjoni tal-volttagġ, l-output voltage saret 9.68 kV, u l-amplitudine tal-boost tal-volttagġ saret 20.07%, raggiungendu s-standard maksimu tal-regolazzjoni tal-volttagġ ta’ 20%.

3.3 Applikazzjoni fl-Inħaw CD

Il-lunghezza tal-ram prinċipali tal-inħaw CD taraġġel 14 km, il-lunghezza totale tal-inħaw taraġġel 153.98 km, u l-tip speċifik tal-konduttur huwa LGJ-70. Il-fattor tal-potenza qabel il-kompensament tal-potenza reattiva tal-inħaw saret 0.9, għalhekk l-iċ-ċi equipment SVR automatic voltage regulator (model: SVR-2000/10-7) jitinstalla ftorrej tal-inħaw. Waqt li l-iċ-ċi equipment kien qiegħed jagħmel xogħol lejn sena, l-affidabilità tal-volttagġ mill-parti tal-input tal-iċ-ċi equipment saret qrib 100%, u l-volttagġ mill-parti tal-output kien wkoll standard, raggiungendu 99.86%. 

Bil-żid ta’ l-iċ-ċi equipment SVR feeder voltage regulation, il-quality tal-volttagġ ikun mibdul bmod markant, imma l-livell tal-volttagġ mill-parti tal-input huwa qaliegħ ħafif biex jkun affidabbli 100%. Mill-kurva tal-volttagġ osservata, ikun evidenti li fi l-inħaw CD, fi dan il-ġid, kellu jkunu żewġ perijodi distintivi ta’ diminuzzjoni tal-volttagġ: 8:00~10:00 u 19:00~21:00. Il-valur tal-input voltage kien infequq 9 kV. Durante dan il-perijodu, il-volttagġ tal-20:00 saret ankeċ, biss 7.77 kV (biss 78% tal-volttagġ nominal). L-użu tal-iċ-ċi equipment SVR feeder voltage regulator ikun jista’ jagħti l-volttagġ bl-iktar equilibbru u stabilità. 

Imma l-output voltage tal-20:00 saret 8.82 kV, li kien wkoll f’stazzjon ta’ volttagġ bass. L-amplitudine tal-boost tal-volttagġ tal-iċ-ċi equipment saret 12.51%, raggiungendu s-standard ta’ 15%. Minn l-analiżi tal-status u l-effett reali tal-operazzjoni tal-feeder voltage regulators menzjonati fuq, waqt li qegħdin jagħmlu fronti valuri ekstremi, l-amplitudine tal-boost tal-volttagġ tistgħu jsibu s-standard, għalhekk huwa possibli nkonkluduw li r-regolaturi selezzjonati huma qualifikati.

4. Vantaggi u Benefiċċji tal-Iċ-Ċi Equipment SVR Feeder Automatic Voltage Regulation

Dan it-tarġa tal-volttagġ jieffettwa l-kontroll stabil tal-output voltage permezz ta’ l-adattazzjoni tal-rapport ta’ trasformazzjoni tal-autotrasformatur tri-fażi. Fil-prattika, japprezzentaw l-avvantaggi segwenti: 

• Jistgħu jiffirkaw l-regolazzjoni awtomatika, efficienti, u on-load tal-volttagġ. 

• Il-trasformatur stess adotta autotrasformatur tri-fażi magħmul b'mod star, li għandu kapacita kbira u volum relativament żgħir, u jistgħu jiġu eretti fuq doppji pali. 

• Ir-range tal-regolazzjoni tal-volttagġ huwa solitament bejn -10% u 20%, li jista’ jsib s-standards richiesti tal-volttagġ. Skont l-analiżi teoretika u l-każ, l-iċ-ċi equipment SVR feeder automatic voltage regulator jistgħu jiġi installat skont il-karatteristiċi u s-situazzjoni reali tal-inħawi differenti. Wara l-installazzjoni tal-voltage regulator, il-volttagġ jistgħu jiġi regolat fleksibilment għal 10.5 kV. 

Ħafna misħun tal-istudji jipprovvu li l-majjistral SVR għal regolazzjoni awtomatika tal-volttagġ huwa eċkwippament b'modijiet ta' awtomażmu u intelligenza mit-tul, li jistgħu jiġġibu dinamiċament mal-bidla fil-volttagġ tal-input, bl-għassem li jagħti performanċi relattivament stabili tal-volttagġ tal-output, u jagħmlu effettivament front konfrontazzjoni mal-problema tal-volttagġ baż. Wara l-inżallazzjoni tal-eċkwippament SVR għal regolazzjoni tal-volttagġ fis-silġ tal-volttagġ inbass, ifisser minn l-iżvejjar tal-konduċturi, kif infisser minn it-talba ta' żvejjar substation ġdida, se tkun tajjba biex tkontrolla l-investiment kapital, bl-għassem li tkun tajjba biex tkontrolla l-volttagġ tas-silġ, u wkoll irrispondi lill-dipartimenti nazzjonali rilevanti, f'dan il-mod se tkun tajjba biex tagħmel benefiċċji soċjal u ekonomiku aħjar.

Meta tikkunu l-last tal-silġ qabel, permezz ta' l-iktarar tal-volttagġ tas-silġ, il-kurrent tas-silġ ikun kontroljat effettivament, bl-għassem li dan ikun tajjeb biex jkun ikbar kontrol fuq l-pierdgħa tas-silġ, inżaltil is-sostanza tas-silġ, u wara dawk ikun tajjeb biex jieħel l-oġġettiv ta' erba' fl-enerġija u pierdgħa. Ikbonhom ma' l-iżvejjar tal-substation ġdida, il-regolatur tal-volttagġ SVR ikun tajjeb biex jkun ikbar kontrol fuq l-użu tal-kapital permezz ta' l-aġġornament tal-konduċturi, sabiex l-volttagġ tas-sistema tas-silġ kollha ykun ikbar, li jissodisfa r-regoli tal-industrija nazzjonali rilevanti, ikun tajjeb biex jieħel l-benefiċċju ekonomiku ideal, u wkoll ikun tajjeb biex jieħel x-xieraq benefiċċju soċjali. Meta tikkunu l-last tal-silġ qabel, permezz ta' l-iktarar tal-volttagġ tas-silġ, il-kurrent tas-silġ ikun kontroljat effettivament, bl-għassem li dan ikun tajjeb biex jkun ikbar kontrol fuq l-pierdgħa tas-silġ, ikun tajjeb biex jieħel l-oġġettiv ta' erba' fl-enerġija u pierdgħa, jagħmil l-benefiċċju ekonomiku tal-kompanija tas-silġ, u wkoll ikun tajjeb biex jisoppix l-pierdgħa ekonomika tal-kompanija, bl-għassem li jkun tajjeb biex jikteb l-benefiċċju ekonomiku oħrani.

5. Konkluzzjoni

Fi zonas fejn tispazju għall-iżvilup tat-talb huwa limitat, layout tal-allum ivvett qalil, raddju tal-forniż tal-enerġija kbir, pierdgħa tal-silġ serja, last kbir, u mhux pianifikat substation 35 kV fl-ahwa tajjeb, huwa tajjeb biex jinżallaw l-eċkwippament SVR għal regolazzjoni awtomatika tal-volttagġ tal-feeders biex jkun ikbar kontrol fuq l-operazzjonijiet tas-sistema. Din tista' la mhuwa tajjeb biex tikkun ikbar kontrol fuq problema tal-kwalità tal-volttagġ imma wkoll tajjeb biex tkun ikbar kontrol fuq l-pierdgħa tal-silġ, sabiex tkun tajjeb biex jieħel l-benefiċċju ekonomiku u soċjali ideal. L-applikazzjoni tal-eċkwippament dan ikun tajjeb ukoll biex jkun ikbar kontrol fuq l-kost, jikberr l-effiċjenza tal-operazzjonijiet tas-sistema tal-enerġija, u jikbriga l-benefiċċju soċjali ideal.