Примени на 10кВ регулатори на напон за фидери

Селските електрични мрежи се карактеризираат со многу врски, широка покривност и долг патека на пренос. Во исто време, електричната нагузба во селските области покажува силна сезонска варијација. Овие карактеристики доведуваат до високи губитоци на линијата на 10 кВ селски преводници, а во периодите на максимална нагузба, напонот на крајот на линијата пада толку ниско што уредите на корисниците не функционираат правилно.

Тренутно, постојат три заеднички методи за регулација на напонот во селските електрични мрежи:

• Надградба на електричната мрежа: Бара значителни инвестиции.

• Адаптација на главната трансформаторска јамка: Зема напонот на бусот на подстанцијата како референца. Меѓутоа, честите адаптации влијаат на сигурната работа на главната трансформаторска јамка и не може да се осигура стабилен напон на линијата.

• Преклопување на паралелни кондензатори: Смањува падот на напонот предизвикан од реактивна моќ кога мрежата има големи индуктивни нагузби, но опсегот на регулација на напонот е тесен.

После финалната дискусија, беше одлучено да се применува нов тип уред за регулација на напонот - 10 кВ преводник за регулација на напон (SVR), кој ефективно подобри качеството на напонот во селската електрична мрежа. И преку споредбата на мерките за подобрување на качеството на напонот во следната табела, може да се види дека користењето на SVR е моментално најефективен начин за подобрување на качеството на напонот на селските 10 кВ линии.

Пример на примената

Како пример, земајќи 10 кВ линијата Туанџие на одредена подстанција, процесот на инсталација на SVR е следниов:

• Идентификувајте критичната точка каде што падот на напонот надминува прифатливите границы.

• Одберете капацитет на SVR според максималната нагузба во критичната точка.

• Одредете опсег на регулација на напонот според измерениот пад на напонот.

• Изберете локација за инсталација со првенство на пристапност за одржувачки цели.

Метод на пресметка

Параметри на линијата:

• Должина: 20 км

• Проводник: LGJ - 50

• Резистивност: R₀ = 0.65 Ω/км

• Реактивност: X₀ = 0.4 Ω/км

• Капацитет на трансформаторот: S = 2000 кВA

• Фактор на моќ: cosφ = 0.8

• Номинален напон: Ue = 10 кВ

Чекор 1: Пресметка на импедансата на линијата

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

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

• Активна моќ: P = S × cosφ = 2000 × 0.8 = 1600 кВт

• Реактивна моќ: Q = S × sinφ = 2000 × 0.6 = 1200 квар

Чекор 2: Пресметка на падот на напонот
ΔU = (PR + QX)/U = (1600×13 + 1200×8)/10 = 3.04 кВ

Чекор 3: Димензионалност на SVR

• Локација на инсталација: 10 км од изворот (критична точка со измерен напон 9.019 кВ).

• Нагузба во критичната точка: P = 1200 кВт, cosφ = 0.8 → S = 1200/0.8 = 1500 кВA.

• Одбран капацитет на SVR: 2000 кВA.

Чекор 4: Опсег на регулација на напонот

• Улазен напон: U₁ = 9 кВ (измерен)

• Целна излезна напон: U₂ = 10.5 кВ

• Баран опсег на регулација: 0～+20%.

Чекор 5: Пресметка на намалување на губитоците
После инсталација:

• Остаток на должината на линијата: L₁ = 20 км - 10 км = 10 км

• Намалување на губитоците на моќта:
  ΔP = R₀ × L₁ × (S²/U₁² - S²/U₂²)
  = 0.65 × 10 × (1500²/9² - 1500²/10.5²)
  = 63.9 кВт

• Чисто намалување (по губитоците на SVR): 63.9 кВт - 4.4 кВт = 59.5 кВт

Економски предности:

• Годишно зачувано енергија: 59.5 кВт × 24 ч × 30 дни × 4 месеци ≈ 450,000 кВх

• Зачувани средства: 450,000 кВх × €0.33/кВх ≈ €60,000

• Повеќе приход: €80,000 годишно

• Период на враќање на инвестицијата: <1 година

Ова демонстрира дека SVR-тите се најефективното и најекономско решение за подобрување на качеството на напонот во селските области.