Anàlisi de l'aplicació de conjunts de reguladors automàtics de tensió per alimentacions SVR
La gestió de la "baixa tensió" és un objectiu fonamental per a les empreses elèctriques per servir els clients d'electricitat. Després de la construcció i renovació a gran escala de les xarxes elèctriques rurals, les línies de 10 kV i de baixa tensió han millorat significativament. No obstant això, a causa de fons limitats, la distància d'abast en algunes àrees remotes és massa llarga, fent difícil assegurar la tensió al final de les línies. Amb el desenvolupament econòmic, les exigències dels clients en matèria de qualitat de l'energia estan augmentant. Es promouen i implementen normes estrictes. La gestió integral de la qualitat de l'energia ha esdevingut una responsabilitat compartida de la societat i les empreses, i el paper de suport de l'electricitat de alta qualitat per a l'economia es reforçarà encara més. El dispositiu automàtic de regulació de tensió de línia SVR soluciona eficientment el problema de la "baixa tensió" de la xarxa.
1 Estat de la Línia
La línia de 10 kV Sansheng d'una central d'abastament regional té la responsabilitat d'abastar electricitat a 6 pobles, 40 pobles (tuns) i 4004 domicilis en un cert municipi; la longitud de la línia és de 49,5321 km, i els conductors utilitzen tipus LGJ-70, LGJ-50 i LGJ-35; la capacitat total dels transformadors de distribució és de 7343 kVA (58 unitats/2353 kVA gestionades per la direcció, 66 unitats/5040 kVA auto-mantenides), amb 832 torres; s'instalen condensadors de 150 kvar i 300 kvar respectivament en els pols 9 i 26 de les branques; la pèrdua de línia de alta tensió és del 16,43%, i el consum anual d'electricitat és de 5,33 GWh; la longitud de la línia Sansheng fins a la branca és de 15,219 km, i 13 zones de transformador superen el radi d'abast (amb una capacitat de 800 kVA). Durant el període de màxima demanda, la tensió al costat de 220 V del transformador de distribució cau a 136 V.
2 Solucions
Per assegurar la qualitat de la tensió, els principals mètodes i mesures de regulació de tensió per a les xarxes de distribució de mitja i baixa tensió són els següents: construir una subestació de 66 kV per reduir el radi d'abast de 10 kV; renovar la línia de 10 kV Sansheng per augmentar la secció transversal del conductor i reduir la taxa de càrrega de la línia; instal·lar un dispositiu automàtic de regulació de tensió de línia SVR.
2.1 Pla per Construir una Subestació de 66 kV
El consum d'electricitat per a la producció i la vida diària en un cert municipi d'una certa regió depèn principalment de les línies de sortida de 10 kV de la subestació de 66 kV Misha. A causa de les línies de 10 kV excessivament allargades, el radi d'abast arriba a 18,35 km. Aquest pla proposa construir una subestació de 66 kV en un lloc determinat. La capacitat del transformador principal es selecciona com 2×5000 kVA, i es posarà en funcionament 1 unitat en aquesta fase.
2.2 Pla per Expandir la Línia de 10 kV Sansheng
Realitzar una expansió de 12,5 km en la línia principal de 10 kV Sansheng, substituir els conductors originals de tipus LGJ-70 per fils d'alta tensió aïllats de tipus LGJ-150, i afegir 58 postes de formigó armat de 12 metres.
2.3 Pla per Instal·lar un Regulador Automàtic de Tensió de Línia SVR
Instal·lar un regulador automàtic de tensió de 10 kV en mode de subestació en cistella al pol 141 de la línia de 10 kV Sansheng per solucionar el problema de "baixa tensió" de la línia després del pol 141.
La comparació dels tres mètodes de regulació de tensió anteriors es mostra a la Taula 1, i la comparació dels efectes de millora de la tensió i les inversions es mostra a les Figures 1 i 2. A través de l'anàlisi, l'equip complet de regulació automàtica de tensió de línia SVR és fàcil d'instal·lar, tècnicament viable i econòmicament pràctic, s'adapta a les característiques de l'abastament de la xarxa elèctrica rural i compleix els requisits de la transformació de la xarxa elèctrica rural. Aquest dispositiu estabilitza la tensió de sortida ajustant la relació de voltatges de l'autotransformador trifàsic i té avantatges significatius: suporta la regulació de tensió automàtica sota càrrega; utilitza un autotransformador trifàsic connectat en estrella, que té una gran capacitat i un volum petit i es pot erigir entre dos postes (S≤2000 kVA); el rang de regulació de tensió arriba al 20%, que pot satisfer plenament els requisits de regulació de tensió.
Basant-nos en càlculs teòrics, ja que la capacitat darrere del Pol 141 és de 2300 kVA, i considerant un marge adequat, s'ha decidit instal·lar un regulador automàtic de tensió de línia SVR amb el model SVR-3000/10-7 (0~+20%) davant del node T del Pol 141 en la línia principal. Després d'instal·lar el regulador automàtic de tensió de línia SVR, la tensió al Pol 56 de la branca pot arribar a uns 10,15 kV, i la tensió al final de la línia pot arribar a uns 10 kV.
3 Efecte de Funcionament
En març de 2011, amb la finalització de la instal·lació i el comissionament de l'equip complet de regulació automàtica de tensió de línia de 10 kV SVR a la línia de 10 kV Sansheng, en els mesos posteriors, una certa Co., Ltd. va monitoritzar regularment i irregularment la tensió en aquesta àrea. La tensió trifàsica fluctuava al voltant de 370 V, i la tensió monofàsica fluctuava al voltant de 215 V. La pràctica ha demostrat que la funció i el rendiment de l'equip complet de regulació automàtica de tensió de línia SVR, que segueix automàticament els canvis en la tensió d'entrada per assegurar una tensió de sortida constant, són molt estables, i ha aconseguit resultats remarcables en la governança de la baixa tensió.
4 Anàlisi de Beneficis
4.1 Beneficis Socials
La xarxa de distribució de 10 kV en una ciutat determinada presenta línies llargues, distribució de càrrega amplia i nombroses branques. La càrrega elèctrica varia significativament amb els cicles dia-noite i les estacions. Instal·lar reguladors de tensió automàtics al punt mig o al dos terços de la línia pot assegurar la qualitat de la tensió de tota la línia. Per a línies amb càrregues elevades, on les grans càrregues causen importants baixades de tensió, instal·lar reguladors de tensió automàtics a les línies també pot millorar notablement la qualitat de la tensió de la línia i assegurar que la tensió al costat del client compleixi les normes.
4.2 Beneficis Econòmics
La distància des del punt d'instal·lació al final de la línia és aproximadament de 9,646 km. La línia de transmissió utilitza conductors de tipus LGJ-70, amb una resistència de línia de 4,42 Ω. La tensió al punt d'instal·lació és de 8,67 kV, i canvia a 10,8 kV després de la regulació de tensió. Els estalvis anuals totals d'electricitat de l'equip són de 182.646 kWh. Calculat a 0,55 yuans/kWh, el benefici econòmic directe anual d'un únic dispositiu és d'uns 100.400 yuans.
Utilitzar un regulador de tensió SVR per a aquesta línia suposa un gran estalvi de fons en comparació amb la construcció d'una nova subestació o la substitució de conductors. No només s'ha incrementat considerablement la tensió de la línia per complir les normes nacionals corresponents, generant beneficis socials positius, sinó que quan la càrrega de la línia roman invariable, augmentar la tensió de la línia redueix la corrent de la línia, reduint en certa mesura les pèrdues de línia i generant certs beneficis econòmics. En el futur, la companyia també utilitzarà equips complets de regulació automàtica de tensió en combinació amb dispositius de compensació de reactiva automàtica sobre aquesta base, amb l'objectiu de minimitzar la reducció de pèrdues i l'estalvi d'energia i millorar els beneficis econòmics de la companyia.
5 Conclusió
Per a àrees amb potencial de desenvolupament de càrrega limitat, especialment en xarxes elèctriques rurals amb càrregues lleugeres i línies llargues, l'ús d'equips complets de regulació automàtica de tensió de línia SVR pot posposar la construcció de noves subestacions de 66 kV. La seva inversió és inferior a un dècim de la necessària per construir una subestació. No només soluciona eficientment el problema de la "baixa tensió", redueix les pèrdues i estalvia energia, i aconsegueix beneficis socials i corporatius significatius, sinó que també estalvia una gran quantitat d'inversió de capital. És digna de referència i promoció.
