Τι είναι τα πτυχές σχεδίασης και εφαρμογής του αυτόματου ρυθμιστή τάσης 10KV για την εισαγωγή;

Μετά το έργο ανανέωσης του ρυθμιστή ρυθμιστή στην επαρχιακή δίκτυο, η επαρχιακή διανομική δίκτυο έχει βελτιωθεί σημαντικά. Ωστόσο, λόγω περιορισμών όπως ο τοπογραφία, το τοπίο και η κλίμακα επενδύσεων, η διάταξη δεν είναι βέλτιστη. Συνεπώς, ο μέσος ραδιοσταθμός φορτίου για μερικές 10 kV γραμμές μεταφοράς υπερβαίνει το λογικό εύρος. Με τις μεταβολές των εποχών και της νύχτας και της ημέρας, υπάρχουν σημαντικές κυμαίνονται τάσεις, που οδηγούν σε προβλήματα όπως χαμηλή ποιότητα ρεύματος και υψηλές απώλειες γραμμής, που επηρεάζουν σοβαρά τη ζωή και την παραγωγή των αγροτών. Έτσι, αυτό το άρθρο σχεδιάζει ένα νέο τύπο ρυθμιστή τάσης: τον αυτόματο ρυθμιστή τάσης φορτίου.

1 Λειτουργία του ρυθμιστή τάσης

Ένας αυτόματος ρυθμιστής τάσης είναι ένα συστηματικό συστήμα που παρακολουθεί αυτόματα τις αλλαγές στην εισερχόμενη τάση για να εξασφαλίσει σταθερή εξερχόμενη τάση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε συστήματα εφοδιασμού 6 kV, 10 kV και 35 kV, και μπορεί να προσαρμόσει αυτόματα την εισερχόμενη τάση σε εύρος 20%. Η εγκατάσταση του συστήματος σε 1/2 ή 2/3 της απόστασης από την αρχή της γραμμής μπορεί να εξασφαλίσει την ποιότητα τάσης της γραμμής.

Για υποσταθμείς όπου ο κύριος μετατροπέας δεν διαθέτει δυνατότητα ρύθμισης τάσης υπό φορτίο, ο αυτόματος ρυθμιστής τάσης μπορεί επίσης να εγκατασταθεί στην πλευρά εξόδου της κύριας μετατροπής της υποσταθμείς για να επιτευχθεί η ρύθμιση τάσης υπό φορτίο. Υπάρχουν αρκετά πίνακες στη δευτερεύουσα πλευρά του μετατροπέα. Χρησιμοποιώντας ένα μονοκύκλο μικροϋπολογιστή για τον έλεγχο της ανάδειξης και της αποδείξης των thyristors, παρέχονται διάφορα επίπεδα ρύθμισης τάσης, επομένως επιτυγχάνοντας το στόχο ρύθμισης τάσης φορτίου.

2 Ρύθμιση της τάσης αλλαγής πίνακα του ρυθμιστή τάσης

Ο ρυθμιστής τάσης φορτίου μπορεί να προσαρμόσει τους πίνακες σύμφωνα με διαφορετικές συνθήκες φορτίου και να αλλάξει το λόγο μετατροπής βάσει της τάσης γραμμής για να επιτευχθεί η ρύθμιση τάσης. Διαθέτει 7 πίνακες και ένα εύρος ρύθμισης τάσης 30%, επιτρέποντας την καλή πληροφορία των απαιτήσεων ρύθμισης τάσης στην επαρχία.

2.1 Αρχή της ρύθμισης της τάσης αλλαγής πίνακα του ρυθμιστή τάσης

Λόγω των κυμάνσεων φορτίου, η τάση στο τέλος της γραμμής θα αλλάξει. Για διαφορετικές πτώσεις τάσης, είναι απαραίτητο να προσαρμοστούν οι ρυθμίσεις πίνακα του ρυθμιστή τάσης. Το Σχήμα 1 παραθέτει ένα τυπικό επαρχιακό δίκτυο μεταφοράς ρεύματος. Εδώ, η μήκος της γραμμής έχει οριστεί ως L km, και η ισχύς στο τέλος της γραμμής έχει οριστεί ως S = P + jQ MVA.

Απαιτήσεις για αλλαγή πίνακα: Να εξασφαλιστεί ότι η τάση στο τέλος της γραμμής μεταβάλλεται εντός εύρους 7%; συνήθως, δεν επιτρέπεται η αλλαγή πίνακα; ο αριθμός αλλαγών πίνακα πρέπει να είναι το ελάχιστο δυνατό.

Υποθέτουμε ότι ο λόγος μετατροπής είναι K, η τάση στην αρχή της γραμμής είναι U₀, η τάση στο τέλος της γραμμής είναι U₁, η εισερχόμενη τάση του ρυθμιστή τάσης είναι U_in, και η εξερχόμενη τάση είναι U_out, με U_out=KU_in.

Σύμφωνα με το μοντέλο, η παρακάτω εξίσωση ισχύει:U₁=U_out−ΔU_1.

Όπου &Δ; U₁ είναι η πτώση τάσης από την θέση εγκατάστασης του ρυθμιστή τάσης μέχρι το τέλος της γραμμής, και x είναι η απόσταση από την θέση εγκατάστασης του ρυθμιστή τάσης μέχρι την αρχή της γραμμής. Ακολουθεί ότι:

(U₀ - U_in) είναι η πτώση τάσης από την αρχή της γραμμής μέχρι την θέση εγκατάστασης.&α; = U₀/U_out  είναι ο λόγος τάσης της γραμμής πριν και μετά την θέση εγκατάστασης του ρυθμιστή τάσης. Ορίζοντας (L−x)/x=K₁, και αντικαθιστώντας, παίρνουμε:

Στο οποίο, η τάση U₁ στο τέλος της γραμμής πρέπει να ικανοποιεί την περιοριστική συνθήκη 9.7 < U₁ < 10.7. Αντικαθιστώντας στην παραπάνω τύπο, μπορούμε να πάρουμε το εύρος της U_in υπό την συνθήκη ότι K είναι γνωστό. Ωστόσο, εμφανώς, λόγω της ύπαρξης U₀/U_out, είναι απαραίτητο να λύσουμε μια τετραγωνική εξίσωση μιας μεταβλητής, και θα υπάρξει το πρόβλημα των παράλογων ριζών. Το άρθρο απλοποιεί αυτή την εξίσωση.

Για την ανάλυση &α;=U₀/ U_out, U_out και U₁ έχουν την ίδια τάση αύξησης ή μείωσης. U₀ είναι σταθερό, έτσι &α;=U₀/ U_out, U_out είναι αντιστρόφως ανάλογο με U₁. Μπορεί επίσης να αναλυθεί ότι όταν U₁ = 9.3, &α;&asymp;1; και όταν U1=10.7,&α; είναι ελαφρώς λιγότερο από 1. Συνεπώς, η περιοριστική εξίσωση μπορεί να γραφτεί ως εξής:

Δηλαδή:

2.2 Παράδειγμα Ρύθμισης

Όπως φαίνεται από την Τύπο (5), στην πραγματικότητα, η ρύθμιση της αλλαγής πίνακα σχετίζεται μόνο με την εισερχόμενη τάση U_in του ρυθμιστή τάσης και το λόγο K_t της απόστασης από την θέση εγκατάστασης του ρυθμιστή τάσης μέχρι την μήκος της γραμμής. Δεν χρειάζεται να μετρηθεί το πραγματικό φορτίο στο τέλος της γραμμής, που επιτρέπει την μεγάλη απλοποίηση της δυσκολίας της πραγματικής μηχανικής.

Παρακαλούμε να δούμε ένα πραγματικό παράδειγμα μεταφοράς. Χρησιμοποιήστε ακόμα το μοντέλο που δείχνει το Σχήμα 1. Το μήκος της γραμμής μεταφοράς είναι 20 km. Ο ρυθμιστής τάσης εγκαταστάται συνήθως στη μέση της γραμμής. Εδώ, η απόσταση από την αρχή της γραμμής είναι x = 9, km, και K_t = 11/9. Αντικαθιστώντας στην Τύπο (5), μπορούμε να πάρουμε:

Για μια συγκεκριμένη θέση πίνακα, το εύρος τάσης εισόδου που ικανοποιεί τις απαιτήσεις ποιότητας της ενέργειας στο τέλος έχει κατώτερα και άνω όρια, τα οποία είναι οι λειτουργικές τάσεις (τάσεις αλλαγής) γι' αυτή τη θέση. Κάθε θέση πίνακα έχει την αντίστοιχη λειτουργική τάση, και αυτή η σχέση μπορεί να διατυπωθεί πιο ορατά στον αριθμητικό άξονα.

Στο ο