Primjena sklopova automatskog regulatora napona SVR na isporučivačima

Upravljanje "niskim naponom" je ključni cilj električnih poduzeća u usluzi električnim korisnicima. Nakon velikih investicija i obnove ruralnih mreža, 10 kV i niskonaponske linije su značajno unaprijeđene. Međutim, zbog ograničenih sredstava, udaljenost snabdijevanja strujom u nekim odudaranim područjima je prevelika, što teško osigurava napon na kraju linija. S ekonomskim razvojem, zahtjevi korisnika za kvalitetom struje rastu. Stroga standarda se promoviraju i implementiraju. Kompleksno upravljanje kvalitetom struje postalo je zajednička odgovornost društva i poduzeća, a podržavajući utjecaj visokokvalitetne struje na ekonomiju će biti još jačan. Uređaj automatiziranog reguliranja napona SVR efektivno rješava problem "niskog napona" mreže.

1 Stanje linije

10 kV linija Sansheng regionalne središnje opreme za snabdijevanje strujom zadužena je za snabdijevanje strujom šest naselja, četrdeset sela (selo) i 4004 kućanstva u određenoj općini; duljina linije iznosi 49,5321 km, a vodiči koriste LGJ-70, LGJ-50 i LGJ-35 tipove; ukupna kapaciteta distribucijskih transformatora iznosi 7343 kVA (58 jedinica/2353 kVA upravljano od strane ureda, 66 jedinica/5040 kVA samoodrživo), sa 832 stuba; 150 kvar i 300 kvar kondenzatori su instalirani redom na stupu broj 9 i stupu broj 26 grančanih linija; gubitci na visokonaponskoj liniji iznose 16,43%, a godišnja potrošnja struje iznosi 5,33 GWh; duljina od linije Sansheng do grančane linije iznosi 15,219 km, a 13 područja transformatora premašuju poluprecnik snabdijevanja strujom (s kapacitetom od 800 kVA). Tijekom vrha potrošnje struje, napon na strani 220 V distribucijskog transformatora pada na 136 V.

2 Rješenja

Za osiguranje kvalitete napona, glavne metode i mjere reguliranja napona za srednje- i niskonaponske distribucijske mreže su sljedeće: izgradnja 66 kV podstanice kako bi se skratila radijus snabdijevanja strujom 10 kV; obnova 10 kV linije Sansheng kako bi se povećao presjek vodiča i smanjila opterećenost linije; instalacija uređaja automatiziranog reguliranja napona SVR.

2.1 Plan izgradnje 66 kV podstanice

Proizvodnja i domaća potrošnja struje u određenoj općini u određenoj regiji uglavnom ovisi o 10 kV izlaznim linijama 66 kV podstanice Misha. Zbog preduženih 10 kV linija, radijus snabdijevanja strujom doseže 18,35 km. Ovaj plan predlaže izgradnju 66 kV podstanice na određenom mjestu. Kapacitet glavnog transformatora odabran je kao 2×5000 kVA, a jedna jedinica će biti uvedena u fazi.

• Procijenjena sredstva: 8,9 milijuna juana

• Analiza očekivanog učinka: Izgradnja nove podstanice može skratiti radijus snabdijevanja strujom, povećati napon na kraju dugačkih linija i poboljšati kvalitetu snabdijevanja strujom. To je relativno optimalno rješenje za rješavanje problema niskog napona. Nakon transformacije, radijus snabdijevanja strujom 10 kV linije Sansheng će se skratiti s 18,35 km na 9,4 km; očekuje se da će napon na kraju 10 kV linije biti prilagođen s 8,09 kV na 10,5 kV, a napon od 0,4 kV može se prilagoditi s 0,236 kV na 0,38 kV. Iako ovaj plan može efektivno riješiti problem napona, ulaganje je relativno visoko.

2.2 Plan proširenja 10 kV linije Sansheng

Izvrši se proširenje od 12,5 km na glavnoj liniji 10 kV linije Sansheng, zamijeni originalne vodiče tipa LGJ-70 s vodičima tipa LGJ-150 visokonaponskim izoliranim vodičima, i dodaj 58 pojačanih betonskih stuba visine 12 metara.

• Procijenjena sredstva: 2,3 milijuna juana

• Analiza očekivanog učinka: Povećanjem presjeka vodiča za optimizaciju parametara linije može se smanjiti udio komponente otpora u gubitcima napona za linije s rasute potrošnjom i mali presjek vodiča, time igrajući ulogu u reguliranju napona. Nakon transformacije, napon na kraju 10 kV linije može se prilagoditi s 8,09 kV na 9,9 kV, a napon od 0,4 kV može se prilagoditi s 0,236 kV na 0,35 kV.

2.3 Plan instalacije automatskog regulatora napona SVR

Instalirajte jedan 10 kV automatski regulator napona u obliku kutijske podstanice na stupu broj 141 10 kV linije Sansheng kako biste riješili problem "niskog napona" linije iza stupa broj 141.

• Procijenjena sredstva: 0,45 milijuna juana

• Analiza očekivanog učinka: Nakon transformacije, napon na kraju 10 kV linije može se prilagoditi s 8,09 kV na 10,8 kV, a napon od 0,4 kV može se prilagoditi s 0,236 kV na 0,37 kV.

Usporedba gore navedenih tri metode reguliranja napona prikazana je u Tablici 1, a usporedba učinka poboljšanja napona i ulaganja prikazana je na Slikama 1 i 2. Analizom se pokazuje da je kompletna oprema za automatizirano reguliranje napona SVR lako instalirati, tehnički izvedivo i ekonomski praktično, prilagođena karakteristikama snabdijevanja strujom ruralne mreže i ispunjava zahtjeve za transformaciju ruralne mreže. Taj uređaj stabilizira izlazni napon prilagođavanjem omjera zavojnica trofaznog autotransformatora i ima značajne prednosti: podržava potpuno automatsko reguliranje napona pod opterećenjem; koristi trofazni autotransformator spojen u zvijezdu, koji ima veliku kapacitetu i malu zapreminu i može se postaviti između dva stuba (S≤2000 kVA); raspon reguliranja napona doseže 20%, što može u potpunosti ispuniti zahtjeve za reguliranje napona.

Na temelju teorijskih računa, budući da je kapacitet iza stupa 141 2300 kVA, uz odgovarajući rezerv, odlučeno je instalirati automatizirani regulator napona SVR s modelom SVR-3000/10-7 (0~+20%) ispred T čvora na glavnoj liniji stupa 141. Nakon instalacije automatiziranog regulatora napona SVR, napon na stupu 56 grančane linije može dosegnuti oko 10,15 kV, a napon na kraju linije može dosegnuti oko 10 kV.

3 Efekt rada

U ožujku 2011. godine, nakon završetka instalacije i kalibracije kompletnog uređaja za automatizirano reguliranje napona 10 kV SVR na 10 kV liniji Sansheng, u sljedećim mjesecima, određeno d.o.o. redovito i neradno nadgledalo napon u tom području. Trofazni napon fluktuirao je oko 370 V, a jednofazni napon fluktuirao je oko 215 V. Praksa je pokazala da su funkcionalnost i performanse kompletnog uređaja za automatizirano reguliranje napona SVR, koji automatski pratite promjene ulaznog napona kako bi se osigurali konstantni izlazni napon, vrlo stabilne, i postignuta su značajna rezultata u upravljanju niskim naponom.

4 Analiza koristi
4.1 Društvene koristi

10 kV distribucijska mreža u određenom gradu karakterizira se dugim linijama, širokim raspodijeljenim opterećenjem i mnogo grana. Električno opterećenje značajno varira s dnevno-noćnim ciklusima i sezonama. Instalacija automatskih regulatora napona na sredini ili dvije trećine linije može osigurati kvalitetu napona cijele linije. Za linije s velikim opterećenjem, gdje veliki opterećenja dovode do značajnog pada napona, instalacija automatskih regulatora napona na linijama također može dobro poboljšati kvalitetu napona linije i osigurati da napon na strani korisnika ispunjava standarde.

4.2 Ekonomski učinci

Udaljenost od točke instalacije do kraja linije iznosi približno 9,646 km. Prijenosna linija koristi vodiče tipa LGJ-70, s otporom linije od 4,42 Ω. Napon na točki instalacije iznosi 8,67 kV, a nakon reguliranja napona mijenja se na 10,8 kV. Ukupna godišnja ušteda energije uređaja iznosi 182.646 kWh. Računajući na 0,55 juan/kWh, godišnji direktni ekonomski učinak pojedinog uređaja iznosi otprilike 100.400 juana.

Korištenje regulatora napona SVR za ovu liniju uštedi veliku količinu sredstava u usporedbi s izgradnjom nove podstanice ili zamjenom vodiča. Ne samo da je napon linije značajno povišen kako bi ispunio relevantne državne propise, rezultirajući dobrom društvenom koristima, već kada se opterećenje linije ne mijenja, povećanje napona linije smanjuje strujni tok, do neke mjere smanjujući gubitke na liniji i generirajući određene ekonomske koristi. U budućnosti, tvrtka će na ovom temelju koristiti kompletnu opremu za automatizirano reguliranje napona u kombinaciji s automatskim uređajima za kompenzaciju reaktivne snage, s ciljem minimiziranja smanjenja gubitaka i uštede energije te poboljšanja ekonomskih učinaka tvrtke.

5 Zaključak

Za područja s ograničenim potencijalom razvoja opterećenja, posebno za ruralne mreže s laganim opterećenjem i dugim linijama, korištenje kompletnih sklopova za automatizirano reguliranje napona SVR može odgoditi izgradnju novih 66 kV podstanica. Njegovo ulaganje je manje od desetine troška izgradnje podstanice. Ne samo da efektivno rješava problem "niskog napona", smanjuje gubitke i štedi energiju, dostižući značajne društvene i poslovne ekonomske koristi, već i uštedi veliku količinu kapitalnih ulaganja. Zaslužuje na referencu i promociju.