SVR (jalutavate automaatvooluregulaatorite) rakendused maapiirkondades olevates jaotussüsteemides
1 Sissejuhatus
Riikliku majanduse tasakaalustatud kasvu korral kasvab elektritööjõu nõudlus. Maaelektrivõrkudes tõusevad laod, elektritarningu jaotus on ebavõrdne ja põhivõrgu pingereguleerimisvõime on piiratud, mis jääb mõningatele kaugematesse/nõrgematesse võrkudeosadesse pikadele (riigi raadiusest ületavatele) 10 kV lõigutele. Need lõigud kannatavad halva pingekvaliteedi, madala võimsusteguri ja kõrgeid kahjumite all. Kulusid ja investeeringuid silmas pidades ei ole suurel hulgal kõrgepingelisi sõlmeid või võrgu laiendamist realistlikult rakendada. 10 kV varjundjoone automaatne pingeregulaator pakub tehnilist lahendust pikale raadiuseni ja madalale pingele.
2 Pingeregulaatori tööprintsiip
SVR automaatregulaatoril on peamine tsirkuit (kolmefase autotransformaator + ladalt lähtuv tapmuutja, struktuur näidatud joonisel 1) ja juhendüksus. Selle tuuma koosneb paralleelses, sarises ja juhtpingekoiles:
Sarikoil: mitmekordne, ühendatud sisend/väljund kaudu tapmuutja, reguleerib väljundpinget.
Parallelskoil: ühine wind, tekitab energiatransfeerimise magnetväe.
Juhtpingekoil: veenitud parallelskoile, toimetab kontrolleri/mootori ja annab mõõtmispinget.
Tööloogika: sarikoilide tapasendid (ladalt lähtuv tapmuutja kaudu) muudavad sisendi-väljundi kierdekordade suhte, reguleerides väljundpinget. Ladalt lähtuvad lülited on tavaliselt 7 või 9 vahetega (kasutaja valib vastavalt vajadusele). Regulaatori põhitäppide ja sekundaartäppide suhe vastab transformaatoritele, st.:
3 Rakendusnäide
3.1 Joone seisund
10 kV joone põhiline pikkus on 15,138 km, kasutatakse kaks juhtmeetodit: LGJ - 70mm² ja LGJ - 50mm². Jaotustransformatorite kogukapasitus on 7260 kVA. Piki peakasutusperiode langab 220V poolt jaotustransformatorites joone keskel ja tagumises osas pinged kuni 175V-ni.
LGJ - 70 joone puhul on vastupanu kilomeetri kohta 0,458 Ω ja reaktiivsus kilomeetri kohta 0,363 Ω. Siis, vastupanu ja reaktiivsuse väärtused alamvõrgust posti 97# põhijooneni on vastavalt:
R = 0.458 × 6.437 = 2.95Ω
X = 0.363 × 6.437 = 2.34Ω
Joone jaotustransformatorite kapasituse ja laoduse järgi saab arvutada pingevahetuse alamvõrgust posti 97# põhijooneni:
Siis, posti 97# põhijoonel on ainult: 10.4 - 0.77 = 9.63 kV, posti 178 puhul saab arvutada: 8.42 kV. Joone lõpus on: 8.39 kV.
3.2 Lahendused
Pingekvaliteedi tagamiseks on kesk- ja madalpinge jaotusvõrkudes peamised pingereglameti meetodid ja meetmed järgmised:
Ehitada uus 35 kV alamvõrgu, et lühendada 10 kV joonte tarnimisraadiusi.
Asendada juhtmeetod, et vähendada joone laodust.
Paigaldada joonele reaktiivset kompensatsiooni. See meetod on ebatõhus pikade joontega ja suure laodusega olukordades.
Paigaldada SVR varjundjoone automaatpingeregulaator. See on kõrge automatiseerimise tase, hea pingereglameti tulemus ja paindlik kasutamine. Järgnevad kolm meetodit võimaldavad võrrelda skemeere 10 kV blokijoone lõpu pingekvaliteedi parandamiseks.
3.2.1 Skema uue 35 kV alamvõrgu ehitamiseks
Oodatava tulemuse analüüs: Uue alamvõrgu ehitamine lühendab tarnimisraadiusi, parandab pikemate joontega lõpppinget ja suurendab tarnimispinge kvaliteeti. See skema lahendab pingeprobleemi hästi, kuid investeering on suur.
3.2.2 Skema 10 kV põhijooni ümberehitamiseks
Jooneparameetrite muutmine hõlmab peamiselt juhtmeetodi suurenemist. Lõigudel, kus kasutajad on suvaliselt ja juhtmeetod on väike, moodustab vastupanu osa pingevahetuses suurema osa. Seega, vastupanu vähendamine võimaldab saavutada teatud pingereglameti tulemust. 10 kV lõpppinget saab reguleerida 8.39 kV-st 9.5 kV-ni.
3.2.3 Skema SVR varjundjoone automaatpingeregulaatori paigaldamiseks
Paigaldatakse 1 komplekt 10 kV automaatpingeregulaatoreid, et lahendada madala pingega probleemi joone lõpus posti 161 järel.
Oodatava tulemuse analüüs: 10 kV lõpppinget saab reguleerida 8.39 kV-st 10.3 kV-ni.
Võrreldes erinevaid lahendusi, on kolmas lahendus kõige majanduslikum ja praktilisem. SVR varjundjoone automaatpingeregulaatori täiskaupa seadme abil saavutatakse väljundpinge stabiilsus, reguleerides kolmefase autotransformaatori kierdekordade suhet, ja see omab järgmisi peamisi eeliseid:
Teoreetiliste arvutuste kohaselt soovitatakse paigaldada SVR varjundjoone automaatpingeregulaator mudeliga SVR-5000/10-7 (0 ~ +20%) põhijoonel. Pingeregulaatori paigaldamise järel saab maksimaalset pinget posti 141 reguleerida:
U161=U×10/8=10.5 kV
Valemis:
Praktikas on tõestatud, et SVR varjundjoone automaatpingeregulaatori täiskaupa seadme funktsioon ja jõudlus, mis automaatselt jälgivad sisendpinge muutusi, et tagada konstantne väljundpinge, on väga stabiilsed, ja see on tõhus madala pingega haldamisel.
3.2.4 Eelistuste analüüs
SVR pingeregulaatori kasutamine joonel võtab suurelt säästma võrreldes uue alamvõrgu ehitamisega või juhtmeetodi asendamisega. Mitte ainult joonepinge tõstetakse vastavalt riiklikele regulatsioonidele, mis annab head ühiskonnaliset kasu; kui joone laodus ei muutu, siis joonepinge tõstmine vähendab joone voolu, mis mingil määral vähendab joonekahjusi, saavutades eesmärgi kahjude vähendamise ja energia säästmise, parandades ettevõtte majanduslikku kasu.
4 Järeldus
Piiratud laoduse kasvu potentsiaaliga piirkondades, eriti maapiirkondades, kus on 10 kV pikad jooned, kus tarnimispunktid on puudulikud, tarnimisraadius on suur, joonekahjud on kõrge ja laodused on ülekoormatud, ja lähedal pole 35 kV alamvõrgu tarnimist lühemas perspektiivis, SVR varjundjoone automaatpingeregulaator pakub lahendust. See lahendab madala pingekvaliteedi ja kõrge elektrienergia kahjude probleeme ilma uute 35 kV alamvõrkude ehitamata või nende ehitamise edasi lülitamata.
See lähenemine annab olulisi ühiskonnalist ja majanduslikku kasu. Lisaks, investeeringu kulu, mis on umbes üks kümnend uue 35 kV alamvõrgu ehitamise kulust, teeb SVR-i väga väärtuslikuks maapiirkondade elektrivõrkude rakendamiseks.
