Aplikoj de SVR (Nurtraufaj Aŭtomataj Tensoreguliloj) en Ruralaj Distribuaj Revoj

1 Enkonduko

Kun la stabila kresko de la nacia ekonomio, la elektra demando pligrandiĝas. Por la ruraj retoj, la kreskanta ŝargo, malkvaza distribado de energofurnado, kaj limigita ĉefreta tensioregulado kaŭzas ke iuj 10 kV longaj linioj (kiuj superpasas la naciajn radiusstandardojn) en malproksimaj/malfortaj retareoj suferas pro malbona tensokvalito, malalta potencfaktoro, kaj alta perdo. Pro kostlimigoj kaj investiga restrikto, masiva alta-tensa nodoj aŭ reta vastiĝo ne estas realigeblaj. La 10 kV alimentilo-automata tensoregulilo ofertas teknikan solvon por longradiusaj, malalttensaj problemoj.

2 Funkcioprincipo de la Tensoregulilo

La SVR-a automata regulilo havas ĉefcircuiton (tri-faza aŭtotransformilo + subŝarĝa tapŝanĝilo, strukturo en Figuro 1) kaj kontrolunuon. Ĝia kerneco enhavas paralelan, serian, kaj kontroltensan spirojn:

• Seria spiro: Multe-tapita, konektita inter enigo/eligo per la tapŝanĝilo, regulas eligan tension.

• Paralela spiro: Komuna vindingo, generantas energitransdonajn magnetajn kampojn.

• Kontroltensa spiro: Vindigita sur la paralela spiro, povigas la kontrolilon/motordon kaj provizas mezurtenson.

Funkcia logiko: Taplokacioj sur la seria spiro (per la subŝarĝa tapŝanĝilo) ŝanĝas la eniga-eliga turnraporton, regulas eligan tension. Subŝarĝaj ŝaltiloj kutime havas 7 aŭ 9 gearoj (uzanto-elektempe laŭ bezono). La primara-sekundara turnraporto de la regulilo kongruas kun transformiloj, nome:

3 Aplikadujo

3.1 Liniesta stato

10 kV linio havas ĉeftronkon longon de 15.138 km, uzante du kondukmodelojn: LGJ-70mm² kaj LGJ-50mm². La tuta kapablo de distributtransformiloj estas 7260 kVA. Dum maksimuma ŝargoperiodo, la tension de la 220V flanko de distributtransformiloj en la meza kaj posta sekcio de la linio falas ĝis 175V.

Por la LGJ-70 linio, la rezisto je kilometro estas 0.458 Ω kaj la reaktanco je kilometro estas 0.363 Ω. Do, la linia rezisto kaj reaktanco de la substacio al stango 97# de la ĉeftronko estas respektive:

R = 0.458 × 6.437 = 2.95Ω

X = 0.363 × 6.437 = 2.34Ω

Laŭ la distributtransformila kapablo kaj ŝargoratio de la linio, la tensoperdo de la substacio al stango 97# de la ĉeftronko povas esti kalkulita kiel:

• Δu — Linia tensoperdo, unuo: kV.

• R — Linia rezisto, unuo: Ω.

• X — Linia reaktanco, unuo: Ω.

• r — Rezisto je unuelongo, unuo: Ω.

• x — Reaktanco je unuelongo, unuo: Ω.

• P — Aktiva potenco de la linio, unuo: kW.

• Q — Reaktiva potenco de la linio, unuo: kvar.

Do, la tension je stango 97# de la ĉeftronko estas nur: 10.4 - 0.77 = 9.63 kV je stango 178 povas esti kalkulita kiel: 8.42 kV. La tension je la fino de la linio estas: 8.39 kV.

3.2 Solvoj

Por certigi tensokvaliton, la ĉefaj tensoregulmetodoj kaj mesaĝoj en mez- kaj malalttensaj distriburetoj inkludas la jenajn aspektojn:

• Konstrui novan 35 kV substacion por mallongigi la energofurnada radiuson de 10 kV linioj.

• Anstataŭigi la kondukan sekcian areon por redukti la linian ŝargoran raporton.

• Instali reaktivan potencan kompenso por la linio. Ĉi tiu metodo havas malbonan regulan efekton por situacioj kun longaj linioj kaj grandaj ŝargoj.

• Instali SVR-alimentila automatana tensoregulilo. Ĝi havas altan gradon de aŭtomatigo, bonan tensoregulan efekton, kaj fleksan uzadon. Sube, tri metodoj estas uzitaj por kompari planojn por plibonigi la tensokvaliton je la fino de la 10 kV bloka linio.

3.2.1 Plano de Konstruado de Nova 35 kV Substacio

Atendata Efektanalizo: Konstruado de nova substacio povas mallongigi la energofurnadan radiuson, plibonigi la finan tension de pli longaj linioj, kaj plibonigi la energofurnadan kvaliton. Ĉi tiu plano povas bone solvi la tensoproblemon, sed la investo estas relative granda.

3.2.2 Plano de Rekonstruado de la 10 kV Ĉeftronko

Ŝanĝo de liniaj parametroj ĉefe implictas pligrandigon de la konduka sekcian areon. Por linioj kun relativaj dispersitaj uzantoj kaj malgrandaj konduka sekcian areon, la rezista komponento en tensoperdo okupas relativan grandan proporcian parton. Do, reduktado de la konduka rezisto povas atingi certan tensoregulan efekton. La 10 kV fina tension povas esti regula de 8.39 kV al 9.5 kV.

3.2.3 Plano de Instalado de SVR Alimentila Automata Tensoregulilo

Instalu 1 kompleton de 10 kV automatana tensoregulilo por solvi la problemon de malalta tension je la fino de la linio post stango 161.

Atendata Efektanalizo: La 10 kV fina tension povas esti regula de 8.39 kV al 10.3 kV.

Post kompara analizo, la tria solvo estas la plej ekonomia kaj praktika. La SVR alimentila automata tensoregulila kompleta aparato atingas la stabilecon de la eliga tension per ŝanĝado de la turnraporto de la tri-faza aŭtotransformilo kaj havas la jenajn gravajn avantajojn:

• Ĝi povas realigi plene automatikan kaj subŝarĝan tensoregulon. La transformilo mem adoptas tri-fazan aŭtotransformilon kun stelkonecto, kiu havas grandan kapablon kaj malgrandan volumenon kaj povas esti starigita inter du stangoj (S ≤ 2000 KVA).

• La tensoregula amplekso estas ĝenerale -10% ~ +20%, kiu povas kontentigi la tensbezonon.

Laŭ teoriaj kalkuloj, oni rekomendas instali SVR alimentilan automatanan tensoregulilon kun modela SVR-5000/10-7 (0 ~ +20%) sur la ĉeftronko. Post instalado de la tensoregulilo, la maksimuma tension de stango 141 povas esti regula al:

U₁₆₁=U×10/8=10.5 kV

En la formulo:

• U₁₆₁ — La tension je la instala punkto post la tensoregulilo estas instalita.

• 10/8 — La maksimuma turnraporto de la tensoregulilo kun tensoregula amplekso de 0 ~ +20%.

Efektiva operacio pruvis, ke la funkcio kaj performado de la SVR alimentila automata tensoregulila kompleta aparato, kiuj aŭtomate sekvas ŝanĝojn de la eniga tension por certigi konstantan eligan tension, estas tre stabila, kaj ĝi estas efika en malalttensa administro.

3.2.4 Beneficiana Analizo

Uzo de la SVR tensoregulilo sur la linio savas grandan kvanton da fondoj kompare al konstruado de nova substacio aŭ anstataŭigo de kondukiloj. Ne nur la linia tension estas pligrandigita por kontentigi rilatajn naciajn regulon, rezultigante bonajn sociajn beneficiojn; kiam la linia ŝargo restas senŝanĝa, pligrandigo de la linia tension reduktas la linian kuranton, al certa grado reduktas linian perdon, atingante la celon de perdro-redukto kaj energi-konservado, kaj plibonigas la ekonomian beneficon de la entrepreno.

4 Konkludo

Por areoj kun limigitaj ŝargokreskpotencialoj, precipe ruraj elektraj retoj kun 10 kV longaj linioj—kie la energofurnadpunktoj estas insufiĉaj, la energofurnadradiusoj estas grandaj, la liniperdoj estas altaj, la ŝargoj estas superĉargitaj, kaj neniu proksima 35 kV substacia energofurnado estas disponebla en la mallonga-meztempa perspektivo—the SVR alimentila automata tensoregulilo ofertas solvon. Ĝi solvas malaltan tensokvaliton kaj altajn elektraenergiaperdojn sen la bezono konstrui aŭ prokrasti konstruadon de 35 kV substacioj.

Ĉi tiu propono liveras signifajn sociajn kaj ekonomiajn beneficiojn. Aldone, kun investkosto proksimume unu-dekono de konstruado de nova 35 kV substacio, la SVR estas alte valorinda por promocio en ruraj elektraj retoj.