Quid sunt aspectus design et applicationis regulatoris automatici tensionis alimentatoris 10KV?
Post renovando rete electricam rusticam, notabilis melioratio facta est in distributione electrica rustica. Tamen, propter restrictiones terrae, topographiae et scalae investmentis, dispositio non optima est. Itaque, radius supplymenti electricitatis quaedam lineis transmissionis 10 kV ultra rationabilem ambitum extenditur. Cum mutationibus temporum et noctium, fluctuationes voltage significantes eveniunt, quae ad problemata qualitatis electricitatis sub standard et perdidem lineae relativiter altam ducunt, quae graviter vitam et productionem agricolarum afficiunt. Proinde, hoc opus novum instrumentum regulationis voltage disegnavit: automatam regulator voltage feeder.
1 Principium Operationis Regulatoris Voltage
Automaticus regulator voltage est instrumentum quod automatum sequitur mutationes voltage input ut stabilis voltage output obtineat. Largiter potest in systematibus supplymenti electricitatis 6 kV, 10 kV, et 35 kV uti, et automatum voltage input intra 20% regere potest. Instrumentum huiusmodi ad 1/2 vel 2/3 distantiae a principio lineae installari potest ut qualitas voltage lineae tueatur.
In stationibus transformationis ubi principale transformer non habet capacitatem regulationis voltage on-load, automaticus regulator voltage etiam in latere outgoing lineae principalis transformer stationis installationi potest subjici ut regulationem voltage on-load assequatur. Plures taps secundaria latera transformer habent. Per unicam microcomputatricem controllem thyristorum, diversa gradia regulationis voltage praebentur, sic scopum regulationis voltage feeder assequendo.
2 Instauratio Actionis Voltage Mutandae Tap Regulatoris Voltage
Regulator voltage feeder taps secundum varias conditiones onerae mutare potest et rationem transformationis ex voltage linea ad regulationem voltage assequendam variare potest. Septem taps et 30% ambitum regulationis voltage habet, quod bene exigentias regulationis voltage rusticorum implere potest.
2.1 Principium Instaurationis Voltage Mutandae Tap Regulatoris Voltage
Propter fluctuationes oneris, voltage in fine lineae mutabit. Pro variis decrementis voltage, oportet instaurationem taps regulatoris voltage mutare. Figura 1 typicam rete transmissionis electricitatis rusticam ostendit. Ibi, longitudo lineae L km constituitur, et potentia in fine lineae S = P + jQ MVA constituitur.
Exigentiae mutationis tap: Voltage in fine lineae intra 7% ambitum variare debet; generaliter, saltus inter taps non permittuntur; numerus mutationum taps minimus esse debet.
Ponamus rationem transformationis K, voltage in principio lineae U0, voltage in fine lineae U1, voltage input regulatoris voltage Uin, et voltage output Uout, cum Uout=KUin.
Secundum modello, haec aequatio tenet:U1=Uout−ΔU1.
ubi Δ U1 decrementum voltage ab puncto installationis regulatoris voltage ad finem lineae est, et x distantia ab puncto installationis regulatoris voltage ad initium lineae est. Sequitur:
(U0 - Uin) decrementum voltage ab initio lineae ad punctum installationis est.α = U0/Uout est ratio voltage lineae ante et post punctum installationis regulatoris voltage. Sit (L−x)/x=K1, et substituendo, habemus:
Inter ea, voltage U1 in fine lineae debet conditioni restrictiva 9.7 < U1 < 10.7 satisfacere. Substituendo in formula supra, ambitus Uin sub conditione nota K obtineri potest. Tamen, manifeste, propter existentiam U0/Uout, aequationem quadrativam unius variabilis solvere necesse est, et problema radicum spuriarum orietur. Hoc opus hanc aequationem simplificat.
Pro analyse α=U0/ Uout, Uout et U1 eundem incrementum aut decrementum exhibent. U0 constans est, itaque α=U0/ Uout, Uout inversus proportionalis est U1. Analyse fieri potest, cum U1 = 9.3, α≈1; et cum U1=10.7,α paulum minus quam 1. Ergo, aequatio restrictiva scribi potest ut:
Id est:
2.2 Exemplum Instaurationis
Ut ex Formula (5) videtur, instauratio actionis mutandae tap tantum ad voltage input Uin regulatoris voltage et rationem Kt distantiae ab puncto installationis regulatoris voltage ad longitudinem lineae pertinet. Non est necessarium actu onus in fine lineae mensurare, quod magnopere difficultatem operis actualis simplicat.
Exempli gratia, accipimus certam lineam transmissionis. Adhuc utimur modello in Figura 1. Longitudo lineae transmissionis 20 km est. Regulator voltage saepissime in medio lineae installatur. Ibi, distantia ab initio lineae x = 9, km sumitur, et Kt = 11/9. Substituendo in Formulam (5), habemus:
Pro certo gradu, ambitus voltage input qui qualitati electricitatis in fine lineae satisfacit, limites superiores et inferiores habet, qui sunt voltages operationis (voltages mutationis) pro illo gradu. Unusquisque gradus suum proprium voltage operationis habet, et haec relatio intuitu magis in axe numerico cerni potest.
Inter eos, Gradus 1 non utitur, quia sub conditionibus normalibus, voltage input non superiore limite huius gradus excessurus est. Gradus 1 uti potest in conditionibus operationis specialibus, sicut tolerantia operationis durante defectu unipolaris terra. Sequens describit conditiones mutationis quando gradus ad voltage actionis pervenit:
Notandum est, quando de Gradu 4 descenditur, directe ad Gradum 2 descenditur. Hoc quia limites inferior actionis Graduum 3 et 4 proximi sunt. Si voltage valde mutatur, post descensum a Gradu 4 ad Gradum 3, fortasse immediate ad Gradum 2 descendendum est, quod numerum actionum auget. Ergo, ut numerum actionum minuat, transmutatio inter gradus permittitur.
3 Design Controller Mutandi Gradus
Nunc, communiter adoptatus modus mutandi gradus est motor uti ad motum laminae commutatoris graduum. Tamen, quomodo rotationem rapidam et accuratam motoris tueri possit semper problema fuit. Ut meliorem effectum controlis assequatur, hoc opus systema controlis thyristorum adhibet.
3.1 Principium Controlis Thyristorum
Thyristori uti possunt ad controlis circuitorum magnae potentiae parvis currentibus. Regulator voltage feeder septem pares thyristorum bidirectionales utitur ad controlum graduum, ut in Figura 2 ostenditur. Unusquisque par thyristorum ad diversas spiras transformer connectitur, sic diversis rationibus transformationis respondet.
3.2 Design Controller Mutandi Gradus Microcomputer Unicus
Controlus thyristorum bidirectionales tantum voltage driving a circuitis portarum TTL requirit et directe ad portam output microcomputer unici connecti potest. Ut portas output servet, tantum tres portas utitur, et externus decoder 3-ad-8 connectitur ad controlum septem positionum graduum, ut in Figura 3 ostenditur.
4 Design Systematis Controlis Intelligentis
Pro regulator voltage cum chip controlis, sola functio regulationis automaticae voltage insufficiens est, et non plene virtutem microcomputer unici utilitat. Systema controlis integrum, ut in Figura 4 ostenditur, etiam includit input claviatum, circuitum display, communicationem wireless, horologium externum, memoriam externam, et protectionem defectus.
Input claviatum programmatum adjustmentem permittit, communicatio wireless monitorationem real-temporis operationis regulatoris voltage facit. Horologium externum recordationem temporis durante deficere microcomputer unici tueatur. Memoria externa securiter datam operationis systematis magnam conservat pro futuris studiis. Protectio defectus microcomputer unicam in modum operationis specialem intrare facit sub conditionibus abnormalibus ad complendum munus transmissionis electricitatis, protegit ab damno defectus, et cooperatur cum dispositivis protectionis relais ad tutelam lineae transmissionis.
5 Conclusio
Per constructionem modelli lineae transmissionis et calculos fluxus oneris, regulae instaurationis actionis voltage mutandae tap regulatoris voltage determinantur. Pro controlu tap transformer, controlus mechanicus traditus loco controlus thyristorum commodioris et celerioris substituitur, designo simplex et bonum effectum controlis habet. Automata regulator voltage feeder amplum ambitum regulationis voltage habet, efficaciter qualitatem voltage lineae transmissionis tueatur.
