SVR (Enekoitzeko Tentsio-regulagailuak) enekoitzeko banaketarien erabilera

1 Sarrera

Herrialdeko ekonomiaren kasituan hazten den bidez, elektrizitate-eskaerak igotzen dira. Euskal sareetan, kargu handien garaian, indar elektrikoaren banaketaren desegualtasuna eta sare nagusiaren tensio-regulazio mugatua daude zenbait 10 kVko lerro luze (herrialdeko erradio-estandareen gainean) sare txikietan edo arin-sareetan. Lerro horiek tensiorik txikia, faktore potentzioko txikia eta galera handia duten problema batzuk dituzte. Kostu eta investimentu-murrizketengatik, marraskilo puntuen erabilera masiboa edo sarearen hedapena ez dira egingarriak. 10 kVko lerroko automatikoki tensio-regulatzaileak teknika soluzio bat eskaintzen du erradio luze eta tensio baxuei buruz.

2 Tensio-regulatzailearen oinarri-funtsezkoa

SVR automatiko regulatzaileak zirkuito nagusia (hiri-hiru autotransformadorea + karga-gaineko tapa-aldatzailea, egitura irudian 1) eta kontrol unitatea ditu. Bere nukleuan serieko, paraleloko eta kontrol-tensio koiluak daude:

• Serieko koilua: Tapa anitzeko, sarrera/irteera artean tapa-aldatzailearen bidez konektatuta dago, irteera-tensiona doitu dezake.

• Paraleloko koilua: Koilu komuna, energia-trasfereko indar magnetikoak sortzen ditu.

• Kontrol-tensio koilua: Paraleloko koiluan biratutako, kontrolagailu/motorreko energia ematen dio eta neurri-tensiona eskaintzen du.

Lan logika: Serieko koiluko tapa posizioak (karga-gaineko tapa-aldatzailearen bidez) sarrera-irteera erlazioak aldatzen ditu, irteera-tensiona doitu dezake. Karga-gaineko aldaketa sakonak arrazoiz 7 edo 9 gear dituzte (erabiltzaileak behar bezala aukeratu ditzake). Regulatzailearen primario-sekundario erlazioak transformadoreen berdina izango da, hau da:

3 Aplikazio Adibidea

3.1 Lerroaren egoera

10 kVko lerro batek 15.138 km luzerako tronko nagusia du, bi konduktore mota erabiltzen ditu: LGJ-70mm² eta LGJ-50mm². Banatze-transformadoreen kapazitate guztizkoa 7260 kVA da. Puntuan kargu gehienean, lerroaren erdigunean eta amaieran dauden banatze-transformadoreen 220V aldea 175Vra jaisten da.

LGJ-70 linian, kilometroko urrentzia 0.458 Ω da eta kilometroko reaktantzia 0.363 Ω da. Orduan, subestazioetatik 97# postura arteko linian urrentzia eta reaktantzia hauek dira:

R = 0.458 × 6.437 = 2.95Ω

X = 0.363 × 6.437 = 2.34Ω

Linian banatze-transformadoreen kapazitatearen eta kargu mailaren arabera, subestazioetatik 97# postura arteko tensio galera kalkula daiteke:

• Δu — Linioaren tensio galera, unitatea: kV.

• R — Linioaren urrentzia, unitatea: Ω.

X — Linioaren reaktantzia, unitatea: Ω.

• r — Luzera-unitateko urrentzia, unitatea: Ω.

• x — Luzera-unitateko reaktantzia, unitatea: Ω.

• P — Linioaren potentzia aktiboa, unitatea: kW.

• Q — Linioaren potentzia reaktiboa, unitatea: kvar.

Orduan, 97# postura nagusiko tensioa soilik: 10.4 - 0.77 = 9.63 kV 178 postura daiteke kalkulatzeko: 8.42 kV. Lerroaren amaierako tensioa: 8.39 kV.

3.2 Soluzioak

Tensioaren kalitatea bermatzeko, tensio-regulazio metodo eta neurri nagusiak banatze-sareetan ditugu:

• Eraiki 35 kVko subestazio berria 10 kVko lerroen eskaerarako erradio laburtzeko.

• Aldatu konduktore sekcioa linioaren kargu maila gutxitzeko.

• Instalatu linioari potentzia reaktiboko konpentsazioa. Metodo honek eragina txikia du linio luze eta kargu handi dituen kasuetan.

• Instalatu SVR lerroko automatikoki tensio-regulatzailea. Automatismo handia, tensio-regulazio ona eta erabilera oso adina ditu. Hemen, hiru metodo erabiliz 10 kVko bloke-linioaren amaierako tensio-kalitate hobetzeko soluzioak konparatzen dira.

3.2.1 35 kVko Subestazio Berri Bat Eraikitzearen Plana

Espero den efektu analisia: Subestazio berri bat eraikitzeak eskaerarako erradioa laburtzen du, lerro luzeen amaierako tensiona hobetzen du eta eskaeraren kalitatea hobetzen da. Plangarrenak ondo ebazten du tensio-arazoak, baina investimendua handia da.

3.2.2 10 kVko Tronko Nagusia Berreraikitzearen Plana

Linio-parametroen aldatzea konduktore sekcioa handitzea da. Erabiltzaileak zerdispenean dauden eta konduktore sekcio txikiak dituzten linietan, tensio galera urrentziaren osagaian proportzio handia du. Beraz, konduktore urrentzia gutxitzeak tensio-regulazio efektu bat lortu dezake. 10 kVko amaierako tensioa 8.39 kVtik 9.5 kVra alda daiteke.

3.2.3 SVR Lerroko Automatikoki Tensio-regulatzailea Instalatzeko Plana

Instalatu 10 kVko automatikoki tensio-regulatzaile bat 161 postura osteko linioaren amaierako tensio baxua konponduko du.

Espero den efektu analisia: 10 kVko amaierako tensioa 8.39 kVtik 10.3 kVra alda daiteke.

Konparazio analisian, hirugarren soluzioa da ekonomikoena eta praktikoenena. SVR lerroko automatikoki tensio-regulatzailea tresna osok salientasun hauek ditu:

• Automatikoki eta karga-gaineko tensio-regulazioa egin dezake. Transformadoreak berez estrella-konexioa duen hiru faseko autotransformadorea da, kapazitate handia eta bolumen txikia ditu eta bi posturen artean (S ≤ 2000 KVA) erigita daiteke.

• Tensio-regulazio tartea oinarriz -10% ~ +20% da, tensio eskariak bete dezakete.

Teoriko kalkuluaren arabera, SVR-5000/10-7 (0 ~ +20%) modelo duen SVR lerroko automatikoki tensio-regulatzaile bat instalatu behar da tronko nagusian. Tensio-regulatzailea instalatu ondoren, 141 posturako maximo tensioa doitu daiteke:

U₁₆₁=U×10/8=10.5 kV

Formula honetan:

• U₁₆₁ — Tensio-regulatzailea instalatu ondoren instalazio-puntuko tensioa.

• 10/8 — 0 ~ +20% tensio-regulazio tarteko tensio-regulatzailearen maximo erlazioa.

Erabilpen errealak frogatzen du SVR lerroko automatikoki tensio-regulatzailea tresna osok funtzioa eta prestakuntza oso estaltasuna ditu, sarrera-tensionaren aldaketetan automatikoki jarraituz irteera-tensiona konstantea mantentzen duela, eta tensio baxuen gobernantzan efektiboa dela.

3.2.4 Benetako Analisia

Linioan SVR tensio-regulatzailea erabiltzeak, subestazio berri bat eraikitzea edo konduktoreak ordezkatzea baino askoz gehiago ahoratzen ditu. Ez da linio-tensiona herrialdeko estandarekin bat etorriko soilik, benetako ekoizpen onak ditu; linio-kargua aldatu gabe, linio-tensiona handitzeak linio-urrerentzia murriztu dezake, linio-galderak murriztuz, gorputzaren ekonomikoak hobetzeko helburua lortuz.

4 Iraupena

Kargu-igoera potentzial mugatua duten lekuetan, bereziki 10 kVko lerro luzeak dituzten euskal sareetan—non eskaerarako puntu gutxi dituzten, eskaerarako erradio luzeak dituzten, linio-galderak altuak dituzten, kargu handiekin, eta 35 kVko subestazio berri bat eraikitzea ezinezkoa den lehenengo urteetan—SVR lerroko automatikoki tensio-regulatzaileak soluzio bat eskaintzen du. Tension baxua eta energia-elektrikoaren galdera altua ebazten ditu, 35 kVko subestazioak eraikitzeko edo uzteko garrantzi handia du.

Hona hemen benetako eta ekonomiko ekoizpen handiak. Gainera, 35 kVko subestazio berri bat eraikitzearen kostuaren zehazki hamarren bat besterik ez duen investimendua, SVR euskal sareetan aplikatzeko oso balio du.