Li minn huwa l-aġenda tad-dizajn u t-talbija tal-avtomatiku regolatur tal-voltàġi tas-silġ 10KV?

Dopp il-proġett ta' rinnovament tal-grig rurali, l-grig distributiva rurali ħadet tiftix kbir. Imma, għall-limiti kif terren, landskap, u skala tal-investiment, il-dispożizzjoni mhuwiex l-otpimal. B'dan ir-riżultat, il-radju tas-silġ tas-silġ 10 kV fi żewġ linji jikseb fuq il-limmit tat-taqsima ragjonevoli. Meta tivvisslu l-stagioni u l-ġranet, jiġu fluttwazzjonijiet kbar tal-voltatt, li jiġu mhux qaligħa tas-silġ u pirdi relativament għolja tal-linji, li jaffettwaw serjużment l-ħajja u l-prodotti tal-farmers. Għalhekk, din id-dokument ddisegna dispożitiv regolatur tal-voltatt ġdid: l-automatic voltage regulator tal-feeder.

1 Prinċipju funzjonali tar-regolatur tal-voltatt

Ir-regolatur automatiku tal-voltatt huwa dispożitiv li jittbaqa' automaticament mal-bidliet fil-voltatt input biex jensure voltatt output stabili. Tista' tuża' b'mod ampiju fis-sistemi tas-silġ 6 kV, 10 kV, u 35 kV, u tista' tregola' automaticament il-voltatt input f'talbax-xahar 20%. L-instalazzjoni tad-dispożitiv f'1/2 jew 2/3 tal-distanza mill-bidu tal-linja tista' tasegura l-kwalità tal-voltatt tal-linja.

Għal sottostazzjonijiet fejn it-trasformatur prinċipali ma jkollux kapabbiltà ta' regolazzjoni tal-voltatt bl-aħmar, tista' jinstalati l-automatic voltage regulator fuq is-silġ tal-lanġas tal-trasformatur prinċipali tas-sottostazzjoni biex jisiegħu regolazzjoni tal-voltatt bl-aħmar. Hemm diversi kontatti fis-silġ sekondari tal-trasformatur. Billi tkuntrolla l-on/off tal-thyristors permezz ta' microcomputer single-chip, jiġu pruvdati livelli differenti ta' regolazzjoni tal-voltatt, bl-aħħar jagħmlu l-għan tal-regolazzjoni tal-voltatt tal-feeder.

2 Setting tal-voltatt tal-ażjon tal-mudell tal-regolatur tal-voltatt

Ir-regolatur tal-voltatt tal-feeder tista' tmodifika l-mudelli skont kundizzjonijiet differenti tal-karig u tibdel ir-rapport ta' trasformazzjoni skont il-voltatt tal-linja biex timplimenta regolazzjoni tal-voltatt. Huwa għandu 7 mudelli u tiftix tal-voltatt ta' 30%, li jgħinu jagħmlu l-għan tal-ħtieġijiet tal-regolazzjoni tal-voltatt rurali.

2.1 Prinċipju tal-setting tal-voltatt tal-mudell tal-regolatur tal-voltatt

Għall-fluttwazzjonijiet tal-karig, il-voltatt fit-tmiem tal-linja se jbidel. Għal diffarenzijiet differenti tal-voltatt, huwa neċessarju li tmodifika l-settjar tal-mudell tal-regolatur tal-voltatt. Il-Figura 1 turi grig tipiku tas-silġ tal-trasport rurali. Hawn, l-għada tal-linja hija settjata bħala L km, u l-potenza fit-tmiem tal-linja hija settjata bħala S = P + jQ MVA.

Rekwiziti għall-aġilta': Assegura li l-voltatt fit-tmiem tal-linja tivvisslu f'limiti ta' 7%; normalment, ma jkunx permess il-pass minn mudell għal mudell; in-numru ta' aġilti għandu ikun sa minimu possibli.

Assumi l-rapport ta' trasformazzjoni huwa K, il-voltatt mill-bidu tal-linja huwa U₀, il-voltatt fit-tmiem tal-linja huwa U₁, il-voltatt input tal-regolatur tal-voltatt huwa U_in, u l-voltatt output huwa U_out, kun U_out=KU_in.

Skont il-modell, l-equazzjoni seguenta tiġi applicata:U₁=U_out−ΔU_1.

Fien Δ U₁ huwa l-pirdi tal-voltatt mill-punt tal-instalazzjoni tal-regolatur tal-voltatt sal-tmiem tal-linja, u x huwa l-distanza mill-punt tal-instalazzjoni tal-regolatur tal-voltatt sal-bidu tal-linja. Jmiss:

(U₀ - U_in) huwa l-pirdi tal-voltatt mill-bidu tal-linja sal-punt tal-instalazzjoni.α = U₀/U_out  huwa l-rapport tal-voltatt ta' l-linja qabel u wara l-punt tal-instalazzjoni tal-regolatur tal-voltatt. Ipponu (L−x)/x=K₁, u isostituisci, nistgħu nikkalkulaw:

Minnu, il-voltatt U₁ fit-tmiem tal-linja għandu jissodisfa l-kundizzjoni 9.7 < U₁ < 10.7. Isostituisci fil-formula, tista' tikkalkula l-intervall ta' U_in meta K huwa magħruf. Imma, ovvjament, għal esistenza ta' U₀/U_out, huwa neċessarju li nsolvu equazzjoni kvadratika ta' varjabbli waħda, u jkun hemm problema ta' radiki spurjużi. Id-dokument jsemplifika din l-equazzjoni.

Għal analisi ta' &alpha;=U₀/ U_out, U_out u U₁ huma mid-daqs jew mid-dwar dwar. U₀ huwa kostanti, għalhekk &alpha;=U₀/ U_out, U_out huwa inversament proporzjonali għal U₁. Tista' jkun ananalizzat ukoll li meta U₁ = 9.3, &alpha;&asymp;1; u meta U1=10.7,&alpha; huwa qalil iktar minn 1. Għalhekk, l-equazzjoni ta' limitu tista' tiktebha:

Din tifhem:

2.2 Esempju tal-setting

Bħalissa tara mill-formula (5), infatti, il-setting tal-ażjon tal-mudell huwa relazjonat biss mal-voltatt input U_in tal-regolatur tal-voltatt u l-rapport K_t tal-distanza mill-punt tal-instalazzjoni tal-regolatur tal-voltatt għal għada tal-linja. Ma jkunx neċessarju li timmeżura l-karig effettiv fit-tmiem tal-linja, li jsemplifika ħafna l-komplikazzjonijiet tal-ingenerija reale.

Nexempju ta' linja tas-silġ reale, nużaw il-model mostrat fil-Figura 1. Il-għada tal-linja tas-silġ hija 20 km. Ir-regolatur tal-voltatt solitamente jinstalati fl-erba' tal-linja. Hawn, il-distanza mill-bidu tal-linja hija settjata bħala x = 9, km, u K_t = 11/9. Isostituisci fil-formula (5), u nistgħu nkseb:

Għal posizzjoni partikulari tal-mudell, l-intervall tal-voltatt input li jissodisfa l-kwalità tal-enerġija elektrika fit-tmiem huwa meħtieġ bi limiti superjuri u inferjuri, li huma l-voltatt operativi (voltatt tal-ażjon) għal dan il-mudell. Kull mudell għandu l-voltatt operativi relativi, u din ir-relazzjoni tista' tara b'mod iktar intuitiv fuq l-assi numeriku.

Fil-lista, il-Mudell 1 mhux użat minkejja li ta' normali, il-voltatt input ma jkunx jikseb il-limit superjur tal-mudell. Il-Mudell 1 tista' jiġi użat għal kondizzjonijiet operativi speċjal, kif issa l-operazzjoni tal-tolleranza tal-errur waqt l-iskurtagg singulu tal-terra. Il-prossim descrivi l-kondizzjonijiet tal-switching meta l-mudell irraggiung il-voltatt tal-ażjon:

Għandu jkun notat li meta jkun hemm down-shifting minn mudell 4, huwa shift direttament lejn mudell 2. Din hi sabiex il-limits inferiori tal-ażjon tal-mudell 3 u 4 huma relativament ħafi. Jekk il-voltatt bidel b'mod konsiderabbli, wara shifting minn mudell 4 għal 3, jista' jkun neċessarju li jshift immediate lejn mudell 2, li jiżdied in-numru ta' azzjonijiet. Għalhekk, biex nievitaw din il-konsegwenza, huwa permess shifting ta' mudell inkrossa.

3 Design tal-controller tal-mudell

Attualment, il-metodu komuni tal-shifting tal-mudell huwa l-użu ta' motor biex iddiriġa l-moviment tal-blades tal-mudell. Imma, kif assicura r-rotażjoni veloċi u akkurata tal-motor kienet sempra problema. Biex tagħmel kontrolj miġjur, din id-dokument adotta sistemu tal-kontroll tal-thyristor.

3.1 Prinċipju tal-kontroll tal-thyristor

It-thyristors jistgħu jiġu użati biex ikunu kontroljati circuits ta' potenza kbar permezz ta' kurrenti żgħar. Ir-regolatur tal-voltatt tal-feeder jistgħu jkontrolla 7 koppi tal-thyristors dwiju, kif mur fil-Figura 2. Kull koppi tal-thyristors huwa konness għal bobini differenti tal-trasformatur, li jkunu relazjonati għal rapports differenti ta' trasformazzjoni.

3.2 Design tal-controller tal-mudell tal-microcomputer single-chip

Il-kontroll tal-thyristors dwiju biss rikied driving tal-voltatt mill-circuits TTL u jistgħu jiġu konnessi direttament mal-port tal-output tal-microcomputer single-chip. Biex isalvi port tal-output, tikseb użat 3 port, u jikkonektja decoder estern 3-8 biex jidirigi l-kontroll ta' 7 posizzjonijiet tal-mudell, kif mur fil-Figura 3.

4 Design tas-sistema tal-kontroll intelligenti

Għal regolatur tal-voltatt b'chip tal-kontroll, għalhekk biss il-funzjonalità tal-regolazzjoni automatika tal-voltatt mhux suffiċjenti, u ma jkunx jussibu l-prestazzjoni tal-microcomputer single-chip. Sistemu tal-kontroll komplet, kif mur fil-Figura 4, inkluż ukoll input tal-keyboard, circuit tal-display, komunikazzjoni wireless, orologju estern, storage estern, u protezzjoni tal-errur.

Input tal-keyboard jippermetti modifikazzjonijiet tal-programm, komunikazzjoni wireless jippermetti monitoraġġ real-time tal-operazzjoni tal-regolatur tal-voltatt. L-orologju estern jassegura l-irreġistrazzjoni tal-ħin waqt power failure tal-microcomputer single-chip. Il-storage estern jassigura l-isalvatura ta' data massiva tal-operazzjoni tas-sistema għal studji futuri. Il-protezzjoni tal-errur jippermetti ll-microcomputer single-chip jenfi speċjal mode tal-operazzjoni waqt kondizzjonijiet abnormi biex jisoddisfa l-task tal-transmissjoni, proteggħu minn danni waqt l-errur, u jkooperi mal-devices tal-protezzjoni tal-relays biex jisalvagu l-linji tas-silġ.

5 Konkluzzjoni

Mill-bini ta' model tal-linja tas-silġ u mill-kalkulazzjoni tal-flus tal-karig, jiġu determinati l-ħolqan tal-setting tal-voltatt tal-ażjon tal-mudell tal-regolatur tal-voltatt. Għal kontrolj tal-mudell tal-trasformatur, il-kontroll mekaniku tradizzjonali jiġi sostitwut bl-kontroll tal-thyristor, li huwa aktar convenjenz u veloċi, b'design simpli u efettiv. Ir-regolatur automatiku tal-voltatt tal-feeder għandu intervall tal-regolazzjoni tal-voltatt ampiju, li jassegura effiċjentement l-kwalità tal-voltatt tal-linji tas-silġ.