Toepassings van 10kV Voederspanningsregulateurs

Landelijke elektrisiteitsnette word gekenmerk deur 'n groot aantal knooppunte, wye dekking en lank oordraglynne. Tegelyk wys die elektriese belasting in landelike areas 'n sterk seisoenale patroon. Hierdie kenmerke lei tot hoë lynverlies op 10 kV landelike voeders, en tydens piekbelastingsperiodes val die spanning aan die einde van die lyn te laag, wat lei tot die mislukking van gebruikersapparatuur.

Tans is daar drie algemene spanningreguleringmetodes vir landelike elektrisiteitsnette:

• Opgradering van die elektrisiteitsnet ：Vereis aansienlike investering.

• Aanpassing van die belaste taphanger van die hooftransformator ：Neem die substation busspanning as verwysing. Echter, frekwente aanpassings beïnvloed die veilige operasie van die hooftransformator en kan nie stabiliseerende lynspanning verseker nie.

• Omskakeling van parallelle kondensatoren ：Verlaag die spanningsval veroorsaak deur reaktiewe mag wanneer die net groot induktiewe belastings het, maar die spanningaanpassingsbereik is smal.

Na 'n finale bespreking is dit besluit om 'n nuuttipo spanningaanpassingsapparaat — die 10 kV voeder spanningaanpasser (SVR) — te gebruik, wat die spanningkwaliteit van die landelike elektrisiteitsnet effektief verbeter het. En deur middel van die vergelyking van maatreëls om spanningkwaliteit te verbeter in die volgende tabel, kan gesien word dat die gebruik van voeder spanningaanpassers tans die mees effektiewe manier is om die spanningkwaliteit van landelike 10 kV lyne te verhoog.

Toepassingsvoorbeeld

Met die 10 kV Tuanjie Lyn van 'n sekere substation as voorbeeld, is die installasieproses van die SVR as volg:

• Identifiseer die kritieke punt waar die spanningsval bo aanvaarbare limiete val.

• Kies SVR kapasiteit gebaseer op die maksimum belasting by die kritieke punt.

• Bepaal die spanningaanpassingsbereik volgens die gemeete spanningsval.

• Kies die installasieplek met prioriteit vir onderhoudstoegang.

Berekeningsmetode

Lynparameters:

• Lengte: 20 km

• Geleider: LGJ - 50

• Weerstand: R₀ = 0.65 Ω/km

• Reaktans: X₀ = 0.4 Ω/km

• Transformatorkapasiteit: S = 2000 kVA

• Kragfaktor: cosφ = 0.8

• Gestelde spanning: Ue = 10 kV

Stap 1: Berekening van lynimpedans

• Weerstand: R = R₀ × L = 0.65 × 20 = 13 Ω

• Reaktans: X = X₀ × L = 0.4 × 20 = 8 Ω

• Aktiewe mag: P = S × cosφ = 2000 × 0.8 = 1600 kW

• Reaktiewe mag: Q = S × sinφ = 2000 × 0.6 = 1200 kvar

Stap 2: Spanningsvalberekening
ΔU = (PR + QX)/U = (1600×13 + 1200×8)/10 = 3.04 kV

Stap 3: SVR Maatbepaling

• Installasieplek: 10 km vanaf die bron (kritieke punt met gemeete spanning 9.019 kV).

• Belasting by kritieke punt: P = 1200 kW, cosφ = 0.8 → S = 1200/0.8 = 1500 kVA.

• Gekose SVR kapasiteit: 2000 kVA.

Stap 4: Spanningaanpassingsbereik

• Invoerspanning: U₁ = 9 kV (gemeet)

• Doelwit uitvoerspanning: U₂ = 10.5 kV

• Vereiste aanpassingsbereik: 0～+20%.

Stap 5: Verliesverminderingberekening
Na installasie:

• Oorblywende lynlengte: L₁ = 20 km - 10 km = 10 km

• Magverliesvermindering:
  ΔP = R₀ × L₁ × (S²/U₁² - S²/U₂²)
  = 0.65 × 10 × (1500²/9² - 1500²/10.5²)
  = 63.9 kW

• Netto vermindering (na SVR-verlies): 63.9 kW - 4.4 kW = 59.5 kW

Ekoniese voordele:

• Jaarlikse energiebesparings: 59.5 kW × 24 h × 30 dae × 4 maande ≈ 450,000 kWh

• Kostebesparings: 450,000 kWh × ¥0.33/kWh ≈ ¥60,000

• Inkomstetoename: ¥80,000 jaarliks

• Terugbetalingstydperk: <1 jaar

Dit demonstreer dat SVRs die mees effektiewe en ekonomiese oplossing is om die spanningkwaliteit in landelike areas te verbeter.