Matumizi ya Regulatari wa Umeme wa Mfumo wa 10kV

Mikodzo wa umeme wa kijiji huwa na mizigo mengi, ukurasa mkubwa, na mstari wa kutumia umeme ule mrefu. Pia, tukio la umeme katika maeneo ya kijiji linajihusisha sana na mizigo ya miaka. Sifa hizi zinaweza kusababisha upungufu mkubwa wa umeme kwenye mikodzo ya 10 kV, na wakati wa mizigo maarufu, upungufu wa umeme kwenye mwisho wa mstari unaweza kuwa mzuri sana, kutokumuwezesha vifaa vya mtumiaji kutumika vizuri.

Sasa, kuna njia tatu za kawaida za kupata viwango vya umeme kwa mikodzo ya kijiji:

• Kuboresha mikodzo wa umeme ：Inahitaji malipo mengi.

• Kubadilisha tap-changer ya muundo wa transformer ：Hutumia umeme wa busi ya steshoni kama chanzo. Lakini, mabadiliko mengi yanaweza kuathiri usalama wa transformer mkuu na hayawezi kuhakikisha umeme wa mstari ni salama.

• Kubadilisha capacitators za shunt ：Huondokana na upungufu wa umeme uliotokana na reactive power wakati mikodzo ina mizigo makubwa ya inductive, lakini vipimo vya viwango vya umeme vinavyoweza kutumika ni fupi.

Baada ya majadiliano ya mwisho, iliyotarajiwa ni kutumia kifaa kipya cha viwango vya umeme — SVR (Step Voltage Regulator) wa mikodzo wa 10 kV, ambacho liliyobora sana ubora wa umeme wa mikodzo wa kijiji. Na kupitia ushawishi wa hatua za kuboresha ubora wa umeme katika jadwal hii, inaweza kuonekana kwamba kutumia voltage regulators ya mikodzo ni njia bora sasa ya kuboresha ubora wa umeme wa mikodzo ya 10 kV ya kijiji.

Mfano wa Matumizi

Kulingana na mikodzo wa 10 kV wa Tuanjie wa steshoni fulani, mchakato wa kuweka SVR unafanana na hii:

• Kutambua nukta muhimu ambako upungufu wa umeme unategemea viwango vyenye kuwa sahihi.

• Chagua uwezo wa SVR kulingana na mizigo maarufu kwenye nukta muhimu.

• Tambua viwango vya viwango vya umeme kulingana na upungufu wa umeme uliotathmini.

• Chagua mahali pa kuweka kwa kuzingatia urahisi wa kudhibiti.

Njia ya Kikalu

Maelezo ya Mstari:

• Urefu: 20 km

• Mshale: LGJ - 50

• Ukubwa wa mshale: R₀ = 0.65 Ω/km

• Reactance: X₀ = 0.4 Ω/km

• Uwezo wa Transformer: S = 2000 kVA

• Ansa ya nguvu: cosφ = 0.8

• Umeme wa kiwango: Ue = 10 kV

Hatua 1: Kikalu cha Impedance ya Mstari

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

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

• Nguvu ya active: P = S × cosφ = 2000 × 0.8 = 1600 kW

• Nguvu ya reactive: Q = S × sinφ = 2000 × 0.6 = 1200 kvar

Hatua 2: Kikalu cha Upungufu wa Umeme
ΔU = (PR + QX)/U = (1600×13 + 1200×8)/10 = 3.04 kV

Hatua 3: Kuboresha SVR

• Mahali pa kuweka: 10 km kutoka kwa chanzo (nukta muhimu ambako umeme uliotathmini ni 9.019 kV).

• Mizigo kwenye nukta muhimu: P = 1200 kW, cosφ = 0.8 → S = 1200/0.8 = 1500 kVA.

• Uwezo wa SVR uliochaguliwa: 2000 kVA.

Hatua 4: Viwango vya Viwango vya Umeme

• Umeme wa kuingiza: U₁ = 9 kV (uliotathmini)

• Umeme wa kutokomesha: U₂ = 10.5 kV

• Viwango vya viwango vya umeme vinavyohitajika: 0～+20%.

Hatua 5: Kikalu cha Kuondokana na Upungufu
Baada ya kuweka:

• Urefu wa mstari ule bure: L₁ = 20 km - 10 km = 10 km

• Kuondokana na upungufu wa nguvu:
  ΔP = R₀ × L₁ × (S²/U₁² - S²/U₂²)
  = 0.65 × 10 × (1500²/9² - 1500²/10.5²)
  = 63.9 kW

• Kuondokana kamili (baada ya upungufu wa SVR): 63.9 kW - 4.4 kW = 59.5 kW

Maafa ya Kiuchumi:

• Malipo ya kila mwaka: 59.5 kW × 24 h × 30 siku × 4 miezi ≈ 450,000 kWh

• Malipo ya kujifunza: 450,000 kWh × ¥0.33/kWh ≈ ¥60,000

• Ongezeko la mapato: ¥80,000 kila mwaka

• Muda wa kupata marubaini: <1 mwaka

Hii hutangaza kuwa SVR ni suluhisho la bora na la kiuchumi kwa kutumia kuboresha ubora wa umeme wa kijiji.