10kV फीडर वोल्टेज रेगुलेटरको प्रयोग

ग्रामीण विद्युत ग्रिडहरू केही प्रमुख विशेषताहरू सहित हुन्छन्: धेरै नोडहरू, विस्तृत कवरेज, र लामो प्रसारण लाइनहरू। यसकाथि, ग्रामीण क्षेत्रका विद्युत भारले मजबूत सत्रियता देखाउँछ। यी विशेषताहरू 10 kV ग्रामीण फीडरहरूमा उच्च लाइन नुक्सान र चरम भारकालीन समयमा लाइनको अंतमा वोल्टेज धेरै निम्न हुने र यसले प्रयोगकर्ता उपकरणहरूलाई गलत व्यवहार गराउँछ।

हाल, ग्रामीण विद्युत ग्रिडको लागि तीन प्रकारका सामान्य वोल्टेज नियमन विधिहरू छन्:

• विद्युत ग्रिडलाई अपग्रेड: यसको लागि ठूलो गरिसको आवश्यक छ।

• मुख्य ट्रान्सफोर्मरको ओन-लोड टैप-चेंजर रेगुलेट गर्न: यसले सबस्टेशन बस वोल्टेजलाई रेफरेन्स लिन्छ। तर, बारम्बार रेगुलेशन ले मुख्य ट्रान्सफोर्मरको सुरक्षित संचालनलाई प्रभावित गर्छ र स्थिर लाइन वोल्टेज गारन्टी गर्न सकिँदैन।

• शंट कैपेसिटरहरूलाई स्विचिङ: यसले ग्रिडमा ठूलो इन्डक्टिभ भार छ भने रिएक्टिभ ऊर्जाको कारण बनेको वोल्टेज गिरावट घटाउँछ, तर वोल्टेज नियमन रेंज संकीर्ण छ।

अन्तिम चर्चापछि, नयाँ प्रकारको वोल्टेज नियमन उपकरण — 10 kV फीडर वोल्टेज रेगुलेटर (SVR) लाई अपनाउने निर्णय गरियो, जसले ग्रामीण विद्युत ग्रिडको वोल्टेज गुणस्तरमा प्रभावी उन्नति लाई। र तलको तालिकामा वोल्टेज गुणस्तरमा सुधार गर्ने उपायहरूको तुलनामा देखिन्छ, फीडर वोल्टेज रेगुलेटर प्रयोग गर्ने अहिले 10 kV ग्रामीण लाइनको वोल्टेज गुणस्तरमा सुधार गर्न सबैभन्दा प्रभावी तरिका हो।

प्रयोग उदाहरण

केही सबस्टेशनको 10 kV टुअनजी लाइनलाई उदाहरण गरी, SVRको स्थापना प्रक्रिया यस प्रकार छ:

• स्वीकार्य सीमा भन्दा बढी वोल्टेज गिरावट भएको महत्वपूर्ण बिन्दु चिन्नुहोस्।

• महत्वपूर्ण बिन्दुको अधिकतम भार आधारमा SVR क्षमता चयन गर्नुहोस्।

• मापिएको वोल्टेज गिरावट आधारमा वोल्टेज नियमन रेंज निर्धारण गर्नुहोस्।

• रखनी गर्ने स्थान चयन गर्नुहोस्, रखनी गर्ने स्थानलाई रखनी सुविधाको लागि टार्गेट गर्नुहोस्।

गणना विधि

लाइन परामितिहरू:

• लामो: 20 किमी

• कंडक्टर: LGJ - 50

• प्रतिरोध: R₀ = 0.65 Ω/किमी

• रिएक्टेन्स: X₀ = 0.4 Ω/किमी

• ट्रान्सफोर्मर क्षमता: S = 2000 kVA

• पावर फैक्टर: cosφ = 0.8

• निर्धारित वोल्टेज: Ue = 10 kV

चरण 1: लाइन इम्पिडेन्स गणना गर्नुहोस्

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

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

• सक्रिय शक्ति: P = S × cosφ = 2000 × 0.8 = 1600 kW

• रिएक्टिभ शक्ति: Q = S × sinφ = 2000 × 0.6 = 1200 kvar

चरण 2: वोल्टेज गिरावट गणना गर्नुहोस्
ΔU = (PR + QX)/U = (1600×13 + 1200×8)/10 = 3.04 kV

चरण 3: SVR आकार निर्धारण गर्नुहोस्

• स्थापना स्थान: स्रोतबाट 10 किमी (मापिएको वोल्टेज 9.019 kV भएको महत्वपूर्ण बिन्दु)।

• महत्वपूर्ण बिन्दुमा भार: P = 1200 kW, cosφ = 0.8 → S = 1200/0.8 = 1500 kVA।

• चयन गरिएको SVR क्षमता: 2000 kVA।

चरण 4: वोल्टेज नियमन रेंज

• इनपुट वोल्टेज: U₁ = 9 kV (मापिएको)

• लक्ष्य आउटपुट वोल्टेज: U₂ = 10.5 kV

• आवश्यक नियमन रेंज: 0～+20%।

चरण 5: नुक्सान घटाउने गणना गर्नुहोस्
स्थापना पछि:

• बाँकी लाइनको लामो: L₁ = 20 किमी - 10 किमी = 10 किमी

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

• नेट घटाउने (SVR नुक्सान पछि): 63.9 kW - 4.4 kW = 59.5 kW

आर्थिक लाभ:

• वार्षिक ऊर्जा बचत: 59.5 kW × 24 h × 30 दिन × 4 महिना ≈ 450,000 kWh

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

• राजस्व वृद्धि: ¥80,000 वार्षिक

• प्रतिदान अवधि: <1 वर्ष

यो देखाउँछ कि SVRs ग्रामीण वोल्टेज गुणस्तरमा सुधार गर्न सबैभन्दा प्रभावी र आर्थिक उपाय हुन्छ।