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

Sa lokal na pag-unlad at industriyal na transfer, mas maraming mga kompanya ang nag-iinvest at nagsasagawa ng pabrika sa mga hindi pa ganap na lugar. Gayunpaman, dahil sa hindi pa ganap na pag-unlad ng karga ng kuryente at hindi kompleto ang mga supplemantaryong pasilidad tulad ng mga distribusyon ng linya, ang bagong idinagdag na karga ay maaaring ikonekta lamang 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 ng nakalat na karga, maliit na diametro ng wire, at sobrang malaking radius ng suplay ng kuryente.

Ang pagkonekta ng bagong idinagdag na malaking kapasidad na karga sa dulo ng linya maaaring magresulta sa mababang tensyon ng linya at labis na pagkawala ng sistema, na siyang nakakaapekto sa ekonomiko na benepisyo ng buong sistema. Ang pag-apply 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, kaya't sinisiguro ang seguridad ng suplay ng kuryente at nasasaklol ang demand para sa pagkonekta ng bagong idinagdag na karga.

1.Pamamaraan ng Paggana ng SVR Automatic Voltage Regulator

Ang SVR feeder automatic voltage regulation equipment ay isang mataas na automatikong device para sa pag-adjust ng tensyon na maaaring awtomatikong i-adjust ang output voltage. Ito ay isang three-phase autotransformer. Sa kasalukuyan, ang karamihan sa mga produkto ay maaaring i-adjust ang tensyon sa range ng -20% hanggang 20%. Ang kagamitan na ito maaaring ilagay sa circuit ng feeder, sa gitna o sa mababang area, upang makuha ang epektibong pag-adjust at kontrol ng tensyon ng linya, na siyang naseguro ang maayos at matatag na tensyon para sa mga gumagamit. Ang kagamitan na ito 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 tatlong winding na ito, ang series winding ay may mga winding na may ilang taps, na lahat ay konektado sa serye sa pagitan ng input at output dulo sa pamamagitan ng bawat contact ng on-load tap changer. Ang ratio ng tensyon ng autotransformer maaaring i-adjust sa pamamagitan ng pagbabago ng posisyon ng tap, upang makamit ang wastong pag-adjust ng tensyon. Ang three-phase shunt winding ay isang common winding, na ito mismo ay isang magnetic field na maaaring gamitin para sa pag-transmit ng enerhiya. Ang control winding ay maaaring magbigay ng kinakailangang power energy para sa operasyon ng controller at magbigay din 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 may load. Ang bilang ng gear ng tap changer dapat na i-set sa buong pag-considera ng life span ng tap changer at ang standard ng accuracy ng pag-adjust ng tensyon ng user, na karaniwan ay may pitong gear at siyam na gear.

1.3 Intelligent Controller

Ang device na ito ay pangunahing responsable sa pag-collect ng data ng tensyon na inilipas ng sistema, pag-compare ng data na ito sa set value, at pag-issue ng kaukulang utos upang kontrolin ang on-load tap changer na ipatupad ang operasyon ng pag-adjust ng tensyon. Ang prinsipyong operasyon ng kagamitan na ito ay ipinapakita sa Figure 1.

Sa Figure 1, A ang input terminal, pangunahing konektado sa source ng power; a ang output terminal, pangunahing konektado sa load. Ang intelligent controller ay maaaring detekta ang tensyon sa output terminal at i-compare ito sa reference voltage. Kapag ang tensyon sa output terminal ay lumayo sa reference range, ang controller ay mag-delay ng operasyon. Kung ang duration ng delay at interval ng operasyon ay sumasang-ayon sa relevant na requirements, ang controller ay mag-send ng utos sa on-load tap changer upang kontrolin ang pag-rotate ng motor sa loob ng on-load tap changer, na siyang nagdudulot sa tap changer na mag-switch sa pagitan ng taps.

Ito ay nagsasama-sama upang i-adjust ang ratio ng tensyon ng transformer upang makamit ang layuning on-load automatic voltage adjustment. 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 kagamitan na ito ay hindi umaangkop ng malaking espasyo (karaniwan ay mas mababa sa 10 m²) at mas convenient at ligtas na lokasyon.

2. Katangian ng SVR Feeder Automatic Voltage Regulator

• Ekonikal at epektibo: Ang cost ng assembly ng isang voltage regulator device ay humigit-kumulang 500,000 yuan, na mababa at abot-kaya. Dahil ang kagamitan ay gumagamit ng prinsipyong operasyon ng autotransformer, ito ay maaaring makamit ang mas mahusay na epekto ng pag-adjust ng tensyon, na siyang nakakamit ang layuning ekonomiko at epektibo.

• Mataas na presisyong pag-adjust: Sa kasalukuyan, ang pinakakaraniwang kagamitan ay may 7-gear at 9-gear on-load automatic voltage regulation devices, at ang range ng pag-adjust ng tensyon ng isang gear ay maaaring umabot sa -4% hanggang 4%, na nagbibigay ng mas precise at epektibong pag-adjust, na siyang convenient para sa pag-adjust ng tensyon sa iba't ibang kondisyon ng trabaho.

• 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 madaling alisin sa operasyon kung kinakailangan, at ang function ng pag-adjust ng tensyon nito ay maaari ring i-off.

• Mababang no-load loss: Ang kagamitan na ito ay pangunahing gumagamit ng autotransformer structure, na hindi naglalabas ng malaking loss sa no-load conditions. Ito ay maaaring epektibong adapt sa iba't ibang peak consumption periods sa mga rural areas, lalo na ang mga off-peak periods, na siyang epektibong nagpaprevent ng problema ng no-load loss.

• Dahil ang voltage regulator ay nai-install sa linya ng sistema sa serye, ang feeder hindi maaaring mag-operate sa overload, kaya't ang flow ng power ng feeder ay lumampas sa maximum power ng kagamitan, na maaaring magdulot ng pinsala sa kagamitan.

3. Application ng SVR Line Automatic Voltage Regulator sa Pag-manage ng Mababang Tensyon ng 10 kV Lines

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

3.1 Aplikasyon sa AB Line

Sa bahaging AB ng 10 kV distribution network line, ang haba ng main line 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 itinakdang pamantayan, at maraming branch lines sa main line. Bago ang reactive power compensation, ang power factor ng linya ay humigit-kumulang 0.9. Upang ma-auto adjust ang voltage ng linya at makamit ang masusing distribusyon ng enerhiya, inilapat ang SVR feeder automatic voltage regulation equipment sa system line. 

Matapos ang isang taon ng operasyon ng equipment, ang compliance rate ng voltage sa input side ng equipment ay umabot sa 97.85%, at ang voltage qualification rate sa output side ay umabot sa 100%. Sa pamamagitan ng pagdagdag ng SVR feeder voltage regulation equipment, ang kalidad ng voltage ay maaaring malaki-laking mapabuti. Sa isang tiyak na buwan, sa pamamagitan ng pagmamasid sa iba't ibang reference points, ang input voltage at output voltage ay may kanilang sariling mga trend ng pagbabago. 

Mula sa statistical chart, natuklasan na ang voltage ng AB line ay umabot sa pinakamababang halaga sa 9:00, na nasa ilalim ng 90% ng rated voltage. Sa ilalim ng operasyon ng feeder voltage regulation equipment, ang output voltage ay 10.02 kV, at ang voltage boost amplitude ay humigit-kumulang 19.86%. Sa ilalim ng operasyon ng SVR feeder voltage regulator, ang halaga ng voltage ay maaaring kontrolin sa loob ng ideal na standard range ng 10~10.7 kV. Matapos ang reactive power compensation, ang power factor sa rehiyong ito ay umabot sa 0.95, na makakamit ang ideal na epekto ng kompensasyon. Gayunpaman, kapag ang reactive power capacitor ay ipinapatakbo sa malaking saklaw, ang voltage ay higit na mababa, karaniwang nasa ilalim ng 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 medyo espesyal (LGJ-50). Marami pa rin ang branch lines sa main line. Ang power factor bago ang reactive power compensation ng linya ay humigit-kumulang 0.88, kaya inilapat ang SVR feeder automatic voltage regulator sa linyang ito. Matapos ang 1 taon ng operasyon, ang voltage compliance rate ng input terminal ng equipment ay malapit sa 100%, at ang voltage ng output terminal ay din fully qualified. 

Matapos magdagdag ng SVR feeder voltage regulation equipment, ang kalidad ng voltage ng buong sistema ay malaki-laking tumaas. Mula sa measured voltage curve, nakikita na ang voltage ng linyang ito ay pinakamababa sa 20:00~21:00, na lang 8.07 kV, na nasa ilalim ng 90% ng rated voltage. Dahil sa epekto ng feeder voltage regulator, ang output voltage ay 9.68 kV, at ang voltage boost amplitude ay 20.07%, umabot sa maximum voltage regulation standard value ng 20%.

3.3 Aplikasyon sa CD Line

Ang haba ng main line 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 reactive power compensation ng linya ay umabot sa 0.9, kaya maaaring i-install ang SVR automatic voltage regulator (model: SVR-2000/10-7) sa tower ng linya. Matapos ang isang taon ng operasyon, ang voltage compliance rate ng input terminal ng equipment ay malapit sa 100%, at ang voltage ng output terminal ay din napakastandard, umabot sa 99.86%. 

Ang pagdagdag ng SVR feeder voltage regulation equipment ay malaki-laking pinaunlad ang kalidad ng voltage, ngunit ang antas ng voltage sa input terminal ay medyo kulang upang ganap na matugunan ang 100% na standard.Mula sa observed voltage curve, nakikita na may dalawang malinaw na voltage drop periods sa CD line sa araw na iyon: 8:00~10:00 at 19:00~21:00. Ang kanilang mga halaga ng input voltage ay nasa ilalim ng 9 kV. Sa panahong ito, ang voltage sa 20:00 ay umabot sa pinakamababa, lang 7.77 kV (lang 78% ng rated voltage). Ang paggamit ng SVR feeder voltage regulator ay maaaring mapabilis at mapapanatili ang voltage sa balanced at stable state. 

Gayunpaman, ang output voltage sa 20:00 ay umabot sa 8.82 kV, na nasa estado ng low-voltage pa rin. Ang voltage boost amplitude ng equipment ay 12.51%, basic na umabot sa standard value ng 15%.Mula sa pag-analisa ng aktwal na kondisyon at epekto ng mga nabanggit na feeder voltage regulators, kahit na sa mga extreme values, ang voltage boost amplitude ay maaaring tugunan ang standard, kaya maaari naming masabi na ang napili na voltage regulators ay qualified.

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

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

• Nakakamit nito ang ganap na automatic, efficient, 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 voltage regulation range ay karaniwang nasa pagitan ng -10% at 20%, na maaaring tugunan ang mga requirement ng voltage.Ayon sa relevant theoretical analysis at calculation, ang SVR feeder automatic voltage regulator ay maaaring i-install ayon sa espesipikong characteristics at actual conditions ng mga linya sa iba't ibang sections. Matapos i-install ang voltage regulator na ito, ang voltage ay maaaring mapaligiran hanggang sa 10.5 kV. 

Isang malaking bilang ng mga praktikal na halimbawa ang nagpapatunay na ang SVR feeder automatic voltage regulation complete set of equipment ay may mataas na antas ng awtomatikong at intelligenteng mga punsiyon, maaaring dinamikong sundin ang pagbabago ng input voltage, kaya't naseguro ang relatibong matatag na performance ng constant output voltage, at mabisa ring nakakalampasan ang problema ng mababang voltage. Matapos mailagay ang SVR voltage regulation equipment sa low-voltage line, kasama ang pagbabago ng mga conductor, maaari itong mabisa na kontrolin ang capital investment kumpara sa pagtatayo ng bagong substation, kaya't mabisa rin itong kontrolin ang line voltage, at tugon din sa mga kaugnay na ahensya ng bansa, kaya't nagbibigay ng mas magandang sosyal at ekonomiko na benepisyo.

Kapag ang line load ay nananatiling konstante, sa pamamagitan ng pagtaas ng line voltage, maaari nang mabisa na kontrolin ang line current, kaya't malaki ang kontrol sa line loss, pinabubuti ang power transmission efficiency, at sa huli ay natutugunan ang layunin ng energy saving at loss reduction. Kumpara sa pagtatayo ng bagong substation, ang SVR voltage regulator ay mabisa na kontrolin ang paggamit ng puhunan sa pamamagitan ng pag-update ng mga conductor, kaya't tumaas ang voltage ng buong sistema ng linya, na sumasaklaw sa mga kaugnay na regulasyon ng industriya ng bansa, natutugunan ang ideal na ekonomiko na benepisyo, at nagbibigay din ng tiyak na sosyal na benepisyo. Kapag ang line load ay nananatiling matatag, sa pamamagitan ng pagtaas ng line voltage, maaari nang mabisa na kontrolin ang line current, kaya't kontrolado ang line loss sa isang tiyak na antas, natutugunan ang layunin ng energy saving at loss reduction, inaalamin ang ekonomiko na benepisyo ng power supply enterprise, at mabisa ring napipigil ang kanyang ekonomiko na pagkawala, kaya't pinabubuti ang kabuuang ekonomiko na benepisyo.

5. Kasimpulan

Sa mga lugar na may limitadong espasyo para sa pag-unlad ng load, kaunti ang layout ng power source, malaking radius ng power supply, seryosong line loss, mabigat na load, at walang plano para sa 35 kV substation sa malapit na hinaharap, angkop na ilagay ang SVR feeder automatic voltage regulation equipment upang kontrolin ang mga isyu sa operasyon ng sistema. Hindi lamang ito mabisa na kontrolin ang problema ng kalidad ng voltage, kundi mababa rin ang line loss, upang makamit ang ideal na ekonomiko at sosyal na benepisyo. Ang aplikasyon ng kagamitang ito ay mabisa ring kontrolin ang mga gastos, paunlarin ang epektibidad ng operasyon ng power system, at lumikha ng ideal na sosyal na benepisyo.