SVR (फीडर स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर) के ग्रामीण वितरण नेटवर्क में अनुप्रयोग
1 परिचय
राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के स्थिर विकास के साथ, बिजली की मांग बढ़ती जा रही है। ग्रामीण ग्रिडों के लिए, बढ़ती लोड, असमान बिजली आपूर्ति वितरण, और सीमित मुख्य ग्रिड वोल्टेज नियंत्रण के कारण कुछ 10 किलोवोल्ट (राष्ट्रीय त्रिज्या मानकों से अधिक) की लंबी लाइनें दूरी/कमजोर-ग्रिड क्षेत्रों में होती हैं। इन लाइनों को गुणवत्ता में खराब वोल्टेज, कम पावर फैक्टर, और उच्च हानि का सामना करना पड़ता है। लागत और निवेश की सीमाओं के कारण, बड़े पैमाने पर उच्च वोल्टेज नोड या ग्रिड विस्तार संभव नहीं है। 10 किलोवोल्ट फीडर स्वचालित वोल्टेज नियंत्रक लंबी-त्रिज्या, कम-वोल्टेज समस्याओं के लिए एक तकनीकी समाधान प्रदान करता है।
2 वोल्टेज नियंत्रक का कार्य सिद्धांत
SVR स्वचालित नियंत्रक मुख्य सर्किट (तीन-फेज ऑटोट्रांसफार्मर + भार तप्पर बदलने वाला, संरचना चित्र 1 में) और एक नियंत्रण इकाई से गुजरता है। इसका कोर शंट, श्रृंखला, और नियंत्रण वोल्टेज कुंडलों से बना होता है:
श्रृंखला कुंडल: बहु-तप्पर, तप्पर बदलने वाले द्वारा इनपुट/आउटपुट के बीच जुड़ा, आउटपुट वोल्टेज को समायोजित करता है।
शंट कुंडल: सामान्य वाइंडिंग, ऊर्जा-स्थानांतरण चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।
नियंत्रण वोल्टेज कुंडल: शंट कुंडल पर लपेटा, नियंत्रक/मोटर को ऊर्जा प्रदान करता है और माप वोल्टेज प्रदान करता है।
कार्य तर्क: श्रृंखला कुंडल पर तप्पर स्थितियाँ (भार तप्पर बदलने वाले द्वारा) इनपुट-आउटपुट टर्न अनुपात को बदलती हैं, आउटपुट वोल्टेज को समायोजित करती हैं। भार तप्पर आमतौर पर 7 या 9 गियर (उपयोगकर्ता की आवश्यकतानुसार चुना जा सकता है) होते हैं। नियंत्रक का प्राथमिक-द्वितीयक टर्न अनुपात ट्रांसफार्मरों के साथ मेल खाता है, अर्थात्:
3 अनुप्रयोग उदाहरण
3.1 लाइन की स्थिति
एक 10 किलोवोल्ट लाइन का मुख्य ट्रंक लंबाई 15.138 किलोमीटर है, दो कंडक्टर मॉडलों का उपयोग करती है: LGJ - 70mm² और LGJ - 50mm²। वितरण ट्रांसफार्मरों की कुल क्षमता 7260 kVA है। चोटी के लोड काल के दौरान, लाइन के मध्य और पीछे के भागों में वितरण ट्रांसफार्मरों के 220V पक्ष पर वोल्टेज 175V तक गिर जाती है।
LGJ - 70 लाइन के लिए, प्रति किलोमीटर प्रतिरोध 0.458 Ω और प्रति किलोमीटर रिएक्टेंस 0.363 Ω है। तब, सबस्टेशन से मुख्य ट्रंक लाइन के पोल 97# तक का लाइन प्रतिरोध और रिएक्टेंस क्रमशः हैं:
R = 0.458 × 6.437 = 2.95Ω
X = 0.363 × 6.437 = 2.34Ω
लाइन की वितरण ट्रांसफार्मर क्षमता और लोड दर के आधार पर, सबस्टेशन से मुख्य ट्रंक लाइन के पोल 97# तक का वोल्टेज नुकसान गणना की जा सकती है:
तब, मुख्य ट्रंक लाइन के पोल 97# पर वोल्टेज केवल: 10.4 - 0.77 = 9.63 kV पोल 178 पर गणना की जा सकती है: 8.42 kV। लाइन के अंत में वोल्टेज है: 8.39 kV।
3.2 समाधान
मध्य-और निम्न-वोल्टेज वितरण नेटवर्कों में वोल्टेज गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए मुख्य वोल्टेज नियंत्रण विधियाँ और उपाय निम्नलिखित पहलुओं से शामिल हैं:
10 किलोवोल्ट लाइनों की ऊर्जा आपूर्ति त्रिज्या को कम करने के लिए एक नया 35 किलोवोल्ट सबस्टेशन बनाएं।
लाइन लोड दर को कम करने के लिए कंडक्टर क्रॉस-सेक्शन को बदलें।
लाइन के लिए असक्रिय शक्ति की पूर्ति करें। यह विधि लंबी लाइनों और बड़ी लोडों के लिए नियंत्रण प्रभाव के लिए खराब होती है।
एक SVR फीडर स्वचालित वोल्टेज नियंत्रक इंस्टॉल करें। इसमें उच्च स्तर की स्वचालन, अच्छा वोल्टेज नियंत्रण प्रभाव, और लचीला उपयोग होता है। नीचे, 10 किलोवोल्ट ब्लॉक लाइन के अंत में वोल्टेज गुणवत्ता में सुधार करने के लिए तीन विधियों का तुलनात्मक विश्लेषण किया गया है।
3.2.1 35 किलोवोल्ट सबस्टेशन बनाने की योजना
अपेक्षित प्रभाव विश्लेषण: एक नई सबस्टेशन बनाने से ऊर्जा आपूर्ति त्रिज्या को कम किया जा सकता है, लंबी लाइनों के अंत में वोल्टेज में सुधार किया जा सकता है, और ऊर्जा आपूर्ति की गुणवत्ता में सुधार किया जा सकता है। यह योजना वोल्टेज समस्या को अच्छी तरह से हल कर सकती है, लेकिन इसमें लागत अपेक्षाकृत अधिक होती है।
3.2.2 10 किलोवोल्ट मुख्य ट्रंक लाइन की पुनर्निर्माण की योजना
लाइन पैरामीटरों को बदलने का मुख्य तत्व कंडक्टर क्रॉस-सेक्शन को बढ़ाना है। उपयोगकर्ताओं के लिए लाइनों जहाँ उपयोगकर्ताओं का वितरण विक्षेपित और कंडक्टर क्रॉस-सेक्शन कम हो, वोल्टेज नुकसान में प्रतिरोध घटक एक बड़ा अनुपात लेता है। इसलिए, कंडक्टर प्रतिरोध को कम करने से एक निश्चित वोल्टेज नियंत्रण प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है। 10 किलोवोल्ट टर्मिनल वोल्टेज 8.39 kV से 9.5 kV तक समायोजित की जा सकती है।
3.2.3 SVR फीडर स्वचालित वोल्टेज नियंत्रक इंस्टॉल करने की योजना
पोल 161 के बाद लाइन के अंत में कम वोल्टेज की समस्या को हल करने के लिए 10 किलोवोल्ट स्वचालित वोल्टेज नियंत्रक 1 सेट इंस्टॉल करें।
अपेक्षित प्रभाव विश्लेषण: 10 किलोवोल्ट टर्मिनल वोल्टेज 8.39 kV से 10.3 kV तक समायोजित की जा सकती है।
तुलनात्मक विश्लेषण के बाद, तीसरा समाधान सबसे आर्थिक और व्यावहारिक है। SVR फीडर स्वचालित वोल्टेज नियंत्रण पूर्ण सेट उपकरण तीन-फेज ऑटोट्रांसफार्मर के टर्न अनुपात को समायोजित करके आउटपुट वोल्टेज की स्थिरता प्राप्त करता है और इसके निम्नलिखित प्रमुख लाभ हैं:
सैद्धांतिक गणनाओं के अनुसार, मुख्य ट्रंक लाइन पर SVR-5000/10-7 (0 ~ + 20%) मॉडल का SVR फीडर स्वचालित वोल्टेज नियंत्रक इंस्टॉल करना सिफारिश किया जाता है। वोल्टेज नियंत्रक को इंस्टॉल करने के बाद, पोल 141 का अधिकतम वोल्टेज समायोजित किया जा सकता है:
U161=U×10/8=10.5 kV
सूत्र में:
वास्तविक संचालन ने सिद्ध किया है कि SVR फीडर स्वचालित वोल्टेज नियंत्रण पूर्ण सेट उपकरण, जो इनपुट वोल्टेज के परिवर्तनों का स्वचालित ट्रैकिंग करता है ताकि निरंतर आउटपुट वोल्टेज सुनिश्चित किया जा सके, का कार्य और प्रदर्शन बहुत स्थिर है, और कम वोल्टेज शासन में प्रभावी है।
3.2.4 लाभ विश्लेषण
लाइन पर SVR वोल्टेज नियंत्रक का उपयोग करने से, एक नई सबस्टेशन बनाने या कंडक्टरों को बदलने की तुलना में बहुत बड़ी राशि की बचत होती है। न केवल लाइन वोल्टेज बढ़कर संबंधित राष्ट्रीय नियमों को पूरा करता है, जिससे अच्छे सामाजिक लाभ प्राप्त होते हैं; जब लाइन लोड अपरिवर्तित रहता है, तो लाइन वोल्टेज को बढ़ाने से लाइन धारा कम हो जाती है, जिससे एक निश्चित हद तक लाइन हानि कम हो जाती है, हानि घटाने और ऊर्जा संरक्षण के लक्ष्य की प्राप्ति होती है, और उद्योग के आर्थिक लाभ में
