Aplikazzjonijiet ta' SVR (Feeder Automatic Voltage Regulators) f’Reticoli ta’ Distribuzzjoni Rurali

1 Introduzzjoni

Fl-aħħar tal-lum, il-ġid tal-elettriku jkun magħmula għal l-għodod rurali, li jkollhom ħafna xejjet ta' 10 kV (li jiġu superat il-standards nazzjonali ta' raddju). Dawn ix-xejjet ikunu qabel problemi ta' kalità tal-volttagġ, fattur ta' potenza bass, u perdiżi żgħar. Minħabba l-limiti finanzjarji, l-amplifikazzjoni massiva tal-nodi ta' volttagġ għoli jew l-espansjoni tal-graforma mhux possibbli. Il-regolatur awtomatiku ta' volttagġ 10 kV joffri soluzzjoni teknika għal dawn il-problemi.

2 Prinċipju funzjonali tal-regolatur tal-volttagġ

Il-regolatur awtomatiku SVR għandu s-silġ prinsipali (trasformatur autotransformer tri-fażi + on-load tap-changer, struttura f’Figura 1) u kontroljar. Il-kernu tiegħu għandu spirali serjal, parallela, u tal-volttagġ:

• Spiral serjal: multijett, mikonness bejn l-ingress u l-użu skont it-tap-changer, regola l-volttagġ tal-użu.

• Spiral parallela: spirale komuni, tgħenija għall-enerġija transferita mill-magħluq magnetiku.

• Spiral tal-volttagġ: mikonness fuq is-spiral parallela, ipprovvedi l-enerġija għal kontroljar/motor u volttagġ ta' misurament.

Logika funzjonali: l-pożizzjonijiet tal-tap fuq is-spiral serjal (skont it-tap-changer on-load) bidla l-rapport tal-turns bejn l-ingress u l-użu, regolando l-volttagġ tal-użu. It-tap-changer tipikament għandu 7 jew 9 livelli (selezzjonabili skont l-esigenzi tal-utent). Il-rapport tal-turns primari-sekondari tal-regolatur jinkludi trasformaturi, jiġifieri:

3 Eżempju ta' Applikazzjoni

3.1 Status tas-silġ

Silġ ta' 10 kV għandu tnejn modelli ta' kondutturi: LGJ - 70mm² u LGJ - 50mm². Il-kapaċità totali tal-trasformaturi distributivi hija 7260 kVA. Fl-istess periodi tal-ħafna, il-volttagġ fuq is-silġ ta' 220V ta' trasformaturi distributivi fl-ewwel u ftit sejjer minn ix-xejjet jniexxi sa 175V.

Għal il-LGJ - 70, ir-resistenza fil-kilometru hija 0.458 Ω u l-reatanza fil-kilometru hija 0.363 Ω. Allura, ir-resistenza u l-reatanza tas-silġ mill-sottostazzjoni sal-polo 97# tas-silġ prinċipali huma rispettivament:

R = 0.458 × 6.437 = 2.95Ω

X = 0.363 × 6.437 = 2.34Ω

Skont il-kapaċità tal-trasformaturi distributivi u l-rata tal-ħafna tas-silġ, il-perdiżi tal-volttagġ mill-sottostazzjoni sal-polo 97# tas-silġ prinċipali jistgħu jiġu kalkulati bħala:

• Δu — Perdiżi tal-volttagġ tas-silġ, unità: kV.

• R — Resistenza tas-silġ, unità: Ω.

• X — Reatanza tas-silġ, unità: Ω.

• r — Resistenza permezz, unità: Ω.

• x — Reatanza permezz, unità: Ω.

• P — Potenza attiva tas-silġ, unità: kW.

• Q — Potenza reattiva tas-silġ, unità: kvar.

Allura, il-volttagġ fil-polo 97# tas-silġ prinċipali huwa biss: 10.4 - 0.77 = 9.63 kV fil-polo 178 jistgħu jiġu kalkulati bħala: 8.42 kV. Il-volttagġ fit-taqsam tas-silġ huwa: 8.39 kV.

3.2 Soluzzjonijiet

Biex nsigura l-qualità tal-volttagġ, is-soluzzjonijiet u l-misuri ewlenin għal regolazzjoni tal-volttagġ fid-distribuzzjoni ta' medi u bassa tension inkludu:

• Ibnu sottostazzjoni ġdida ta' 35 kV biex tkurtaw ir-radiju tal-fornitura ta' silġ ta' 10 kV.

• Aġġorna s-sezzjon tal-konduċtur biex tikseħ l-ħafna tal-silġ.

• Installa kompenżazzjoni reattiva għal silġ. Dan il-metodu ma jkunx effettiv tat-tajjeb għal situazzjonijiet mal-silġ twil u l-ħafna kbir.

• Installa regolatur awtomatiku ta' volttagġ SVR. Huwa meħtieġ automatiku, effettiv fis-silġ, u fleksibbli. Hawn taħt, ttrimex soluzzjonijiet biex nkunaw l-qualità tal-volttagġ fit-taqsam tas-silġ ta' 10 kV.

3.2.1 Skema ta' Ibgħad Sottostazzjoni Ġdida ta' 35 kV

Analisi tal-Effett Tagħbija: Ibnu sottostazzjoni ġdida tista' tkurtaw ir-radiju tal-fornitura, timprova l-volttagġ terminali tas-silġ twil, u timprova l-qualità tal-fornitura. Dan is-skema jista' jilquda l-problema tal-volttagġ, imma l-investiment huwa relattivament kbir.

3.2.2 Skema ta' Rikstrutturazzjoni tas-Silġ Principali ta' 10 kV

Il-bidla tal-parametri tas-silġ għandha tkun prinċipalment fl-aument tal-sezzjon tal-konduċtur. Għal silġ mal-utenti diffusa u sezzjon tal-konduċtur żgħir, il-komponent tal-resistenza fil-perdiżi tal-volttagġ huwa relattivament kbir. Għalhekk, irridukta l-resistenza tal-konduċtur tista' timplika effett regolazzjonali. Il-volttagġ terminali ta' 10 kV jista' jiġi regolat minn 8.39 kV sa 9.5 kV.

3.2.3 Skema ta' Installazzjoni ta' Regolatur Awtoamtiku ta' Volttagġ SVR

Installa sett ta' regolatur awtomatiku ta' 10 kV biex jilquda l-problema tal-volttagġ bass fit-taqsam tas-silġ wara l-polo 161.

Analisi tal-Effett Tagħbija: Il-volttagġ terminali ta' 10 kV jista' jiġi regolat minn 8.39 kV sa 10.3 kV.

Fl-analisi komparattiva, it-tielet soluzzjoni hi l-aktar ekonomika u prattika. Il-sett komplet tal-regolatur awtomatiku SVR jassigura l-stabilità tal-volttagġ tal-użu permezz tal-bidla tal-rapport tal-turns tal-trasformatur tri-fażi, u għandu l-avvantaggi seguenti:

• Jista' jimplika regolazzjoni awtomatika u on-load. Il-trasformatur stess adotta trasformatur autotransformer tri-fażi stellato, bl-kapacità kbira u is-silġ żgħir, u jista' jitqies bejn Żewġ poli (S ≤ 2000 KVA).

• Ir-ranġ tal-regolazzjoni huwa ġeneralement -10% ~ +20%, li jista' jisodisfa l-exigenzi tal-volttagġ.

Skont il-kalkuli teorici, jingħaqad installa regolatur awtomatiku SVR ta' modello SVR-5000/10-7 (0 ~ +20%) fil-silġ prinċipali. Wara l-installazzjoni tal-regolatur, il-volttagġ maksimu tal-polo 141 jista' jiġi regolat għal:

U₁₆₁=U×10/8=10.5 kV

Fil-formula:

• U₁₆₁ — Il-volttagġ fil-punt tal-installazzjoni wara l-installazzjoni tal-regolatur.

• 10/8 — Il-rapport massimu tal-turns tal-regolatur mid-daqs 0 ~ +20%.

L-operazzjoni reale provdiet li l-funzjonalità u l-prestazziunalità tal-sett komplet tal-regolatur awtomatiku SVR, li jittabbilha automatikament mal-bidla tal-volttagġ tal-ingress biex jagħti volttagġ tal-użu kostanti, huma stabili, u effettivi fl-ammintanġa tal-volttagġ bass.

3.2.4 Analisi tal-Benefiċċi

It-talba tal-regolatur SVR fil-silġ tisparmja fondi konsiderabili minn ibnu sottostazzjoni ġdida jew aġġornament tal-konduċtur. Mhux biss il-volttagġ tas-silġ jiġi azzjustat biex jikkonforma mal-regoli nazzjonali, imma wkoll jgħin fil-benefiċċi soċjali; meta l-ħafna tas-silġ jibqa' costanti, l-aument tal-volttagġ tas-silġ jidher minnu l-kurrent, u fi żmien, jidher minnu l-perdiżi, biex jisodisfa l-obiettiv tal-riduzzjoni tal-perdiżi u l-konservazzjoni tal-enerġija, u jgħin fil-benefiċċi ekonomika tal-impresa.

4 Konkluzzjoni

Għal l-arejiet mal-potenzjali limitat ta' iktar, speċjalment fid-graforma tal-elettriku rurali, fejn hemm silġ ta' 10 kV twil — fejn il-punt tal-fornitura mhux sufficjenti, ir-radiju tal-fornitura huwa kbir, il-perdiżi tas-silġ huma kbir, l-ħafna huma overburdened, u m'hemmx sottostazzjoni ta' 35 kV disponibbli fil-qasir u medju term, il-regolatur awtomatiku SVR joffri soluzzjoni. Huwa jilquda l-problema tal-volttagġ bass u l-perdiżi elektrika kbir mingħajr bisogna ibnu jew tlatek sottostazzjonijiet ta' 35 kV.

Dan l-approċċ jgħin b'mod sostanzjali fis-soċjetà u l-ekonomija. L-illiqs tal-investiment huwa waħda sfarsa tal-kost ta' ibnu sottostazzjoni ġdida ta' 35 kV, il-SVR huwa assai wieda promosjoni fil-applikazzjonijiet tal-graforma tal-elettriku rurali.