Mga Application ng SVR (Feeder Automatic Voltage Regulators) sa mga Rural Distribution Networks
1 Pagkakatawan
Kapag ang ekonomiya ng bansa ay patuloy na lumalago, ang pangangailangan sa kuryente ay tumataas. Para sa mga grid sa nayon, ang pagtaas ng load, hindi pantay na distribusyon ng suplay ng kuryente, at limitadong regulasyon ng tensyon sa pangunahing grid ay nagbibigay ng ilang 10 kV mahabang linya (na lumalampas sa pambansang pamantayan sa radius) sa mga layo o mahinang lugar ng grid. Ang mga linyang ito ay nakakaharap sa mababang kalidad ng tensyon, mababang power factor, at mataas na pagkawala. Dahil sa mga limitasyon sa gastos at investimento, ang masaganang high - voltage nodes o paglalawig ng grid ay hindi praktikal. Ang 10 kV feeder automatic voltage regulator ay nagbibigay ng teknikal na solusyon para sa mga isyu ng malaking radius at mababang tensyon.
2 Pagsasanay ng Voltage Regulator
Ang SVR automatic regulator ay may pangunahing circuit (three - phase autotransformer + on - load tap - changer, istraktura sa Figure 1) at control unit. Ang core nito ay may shunt, series, at kontrol voltage coils:
Series coil: Multi - tapped, konektado sa pagitan ng input/output sa pamamagitan ng tap - changer, ay nag-aadjust ng output voltage.
Shunt coil: Common winding, gumagawa ng magnetic field para sa transfer ng enerhiya.
Control voltage coil: Ipaglaban sa shunt coil, nagbibigay ng lakas sa controller/motor at nagbibigay ng measurement voltage.
Pagsasanay: Ang posisyon ng tap sa series coil (sa pamamagitan ng on - load tap - changer) ay binabago ang ratio ng turns ng input - output, na nag-aadjust ng output voltage. Ang mga on - load switch tipikal na may 7 o 9 gears (user - selectable batay sa pangangailangan). Ang ratio ng primary - secondary turns ng regulator ay tugma sa mga transformer, i.e.:
3 Halimbawa ng Paggamit
3.1 Katayuan ng Linya
Ang 10 kV line ay may haba ng pangunahing trunk na 15.138 km, gamit ang dalawang modelo ng conductor: LGJ - 70mm² at LGJ - 50mm². Ang kabuuang kapasidad ng mga distribution transformer ay 7260 kVA. Sa panahon ng peak load, ang tensyon sa 220V side ng mga distribution transformer sa gitna at huling bahagi ng linya bumaba hanggang 175V.
Para sa LGJ - 70 line, ang resistance per kilometer ay 0.458 Ω at ang reactance per kilometer ay 0.363 Ω. Kaya, ang resistance at reactance ng linya mula sa substation hanggang sa pole 97# ng pangunahing trunk line ay respectively:
R = 0.458 × 6.437 = 2.95Ω
X = 0.363 × 6.437 = 2.34Ω
Ayon sa kapasidad ng distribution transformer at load rate ng linya, ang pagkawala ng tensyon mula sa substation hanggang sa pole 97# ng pangunahing trunk line ay maaaring makalkula bilang:
Kaya, ang tensyon sa pole 97# ng pangunahing trunk line ay lamang: 10.4 - 0.77 = 9.63 kV sa pole 178 ay maaaring makalkula bilang: 8.42 kV. Ang tensyon sa dulo ng linya ay: 8.39 kV.
3.2 Solusyon
Upang matiyak ang kalidad ng tensyon, ang pangunahing paraan at hakbang ng pagregulate ng tensyon sa medium - at low - voltage distribution networks kasama ang sumusunod na aspeto:
Gumawa ng bagong 35 kV substation upang maiksi ang supply radius ng 10 kV lines.
Palitan ang cross - section ng conductor upang bawasan ang load rate ng linya.
I-install ang reactive power compensation para sa linya. Ang paraan na ito ay may mahinang epekto ng pagregulate para sa mga sitwasyon na may mahabang linya at malaking load.
I-install ang SVR feeder automatic voltage regulator. Ito ay may mataas na antas ng awtomatiko, magandang epekto ng pagregulate ng tensyon, at flexible use. Sa ibaba, tatlong paraan ang ginagamit upang ikumpara ang mga skema para sa pag-improve ng kalidad ng tensyon sa dulo ng 10 kV block line.
3.2.1 Skema ng Pagtatayo ng Bagong 35 kV Substation
Inaasahang Epekto ng Analisis: Ang pagtatayo ng bagong substation ay maaaring maiksi ang supply radius, mapabuti ang terminal voltage ng mas mahabang linya, at mapabuti ang kalidad ng suplay ng kuryente. Ang skema na ito ay maaaring maayos na lutasin ang problema ng tensyon, ngunit ang investment ay relatyibong malaki.
3.2.2 Skema ng Rekonstruksyon ng 10 kV Pangunahing Trunk Line
Ang pagbabago ng mga parameter ng linya pangunahing kasama ang pagdami ng cross - sectional area ng conductor. Para sa mga linya na may relatibong scattered users at maliit na cross - sectional area ng conductor, ang resistance component sa pagkawala ng tensyon ay may relatibong malaking proporsyon. Kaya, ang pagbawas sa resistance ng conductor ay maaaring makamit ang tiyak na epekto ng pagregulate ng tensyon. Ang 10 kV terminal voltage maaaring i-adjust mula 8.39 kV hanggang 9.5 kV.
3.2.3 Skema ng Pag-iinstall ng SVR Feeder Automatic Voltage Regulator
I-install 1 set ng 10 kV automatic voltage regulators upang lutasin ang problema ng mababang tensyon sa terminal ng linya pagkatapos ng pole 161.
Inaasahang Epekto ng Analisis: Ang 10 kV terminal voltage maaaring i-adjust mula 8.39 kV hanggang 10.3 kV.
Pagkatapos ng komparatibong analisis, ang ikatlong solusyon ang pinaka-economical at practical. Ang SVR feeder automatic voltage regulation complete set device ay nagkamit ng estabilidad ng output voltage sa pamamagitan ng pag-adjust ng turns ratio ng three - phase autotransformer at may mga sumusunod na pangunahing benepisyo:
Ayon sa teoretikal na kalkulasyon, inirerekomenda ang pag-iinstall ng SVR feeder automatic voltage regulator na may modelo na SVR - 5000/10 - 7 (0 ~ + 20%) sa pangunahing trunk line. Pagkatapos ng pag-iinstall ng voltage regulator, ang maximum voltage ng pole 141 ay maaaring i-adjust sa:
U161=U×10/8=10.5 kV
Sa formula:
Ang aktwal na operasyon ay napatunayan na ang function at performance ng SVR feeder automatic voltage regulation complete set device, na awtomatikong sumusunod sa mga pagbabago ng input voltage upang matiyak ang constant output voltage, ay napakastable, at ito ay epektibo sa pag-govern ng mababang tensyon.
3.2.4 Analisis ng Benepisyo
Ang paggamit ng SVR voltage regulator sa linya ay nagbabawas ng malaking halaga ng pondo kumpara sa pagtatayo ng bagong substation o pagpalit ng mga conductor. Hindi lang ito nagpapataas ng tensyon ng linya upang tugunan ang mga kaugnay na pambansang regulasyon, na nagreresulta sa magandang social benefits; kapag ang load ng linya ay hindi nagbabago, ang pagtaas ng tensyon ng linya ay nagbabawas ng current ng linya, sa isang tiyak na antas, nagbabawas ng pagkawala ng linya, na nagpapakamit ng layunin ng pagbabawas ng pagkawala at pag-iipon ng enerhiya, at nagpapabuti ng economic benefits ng enterprise.
4 Kasimpulan
Para sa mga lugar na may limitadong potensyal ng paglago ng load, lalo na ang mga rural power grids na may 10 kV mahabang linya—kung saan ang mga supply points ay hindi sapat, ang supply radii ay malaki, ang line losses ay mataas, ang loads ay sobra, at walang malapit na 35 kV substation power supply sa short to medium term—ang SVR feeder automatic voltage regulator ay nagbibigay ng solusyon. Ito ay nasasangkot sa mababang kalidad ng tensyon at mataas na pagkawala ng electrical energy ng walang kinakailangang gawin o ipagtala ang pagtatayo ng 35 kV substations.
Ang pamamaraang ito ay nagbibigay ng malaking social at economic benefits. Bukod dito, may investment cost na humigit-kumulang sa isang sampung bahagi ng pagtatayo ng bagong 35 kV substation, ang SVR ay napakaworthy ng pagpro-promote sa aplikasyon ng rural power grid.
