Analisi dell'applicazione degli stabilizzatori automatici di tensione per alimentatori SVR
La gestione della "bassa tensione" è un obiettivo fondamentale per le imprese elettriche al servizio dei clienti. Dopo la costruzione e ristrutturazione su larga scala delle reti elettriche rurali, le linee a 10 kV e a bassa tensione sono state notevolmente migliorate. Tuttavia, a causa di fondi limitati, la distanza di fornitura di energia in alcune aree remote è troppo lunga, rendendo difficile garantire la tensione alla fine delle linee. Con lo sviluppo economico, i requisiti dei clienti per la qualità dell'energia stanno aumentando. Vengono promosse e implementate norme rigorose. La gestione complessiva della qualità dell'energia è diventata una responsabilità condivisa dalla società e dalle imprese, e il ruolo di supporto dell'energia di alta qualità per l'economia sarà ulteriormente rafforzato. Il dispositivo di regolazione automatica della tensione SVR risolve efficacemente il problema della "bassa tensione" nella rete.
1 Stato della Linea
La linea a 10 kV Sansheng di una centrale elettrica regionale è responsabile della fornitura di energia a 6 villaggi, 40 paesi (villaggi) e 4004 famiglie in un certo comune; la lunghezza della linea è di 49,5321 km, e i conduttori utilizzano tipi LGJ-70, LGJ-50 e LGJ-35; la capacità totale dei trasformatori di distribuzione è di 7343 kVA (58 unità/2353 kVA gestite dall'ufficio, 66 unità/5040 kVA autogestite), con 832 pali; condensatori da 150 kvar e 300 kvar sono installati sui pali n. 9 e n. 26 delle linee secondarie rispettivamente; la perdita di energia sulla linea ad alta tensione è del 16,43%, e il consumo annuale di energia è di 5,33 GWh; la lunghezza dalla linea Sansheng alla linea secondaria è di 15,219 km, e 13 aree di trasformazione superano il raggio di fornitura (con una capacità di 800 kVA). Durante i periodi di punta di consumo, la tensione sul lato 220 V del trasformatore di distribuzione scende a 136 V.
2 Soluzioni
Per garantire la qualità della tensione, i principali metodi e misure di regolazione della tensione per le reti di distribuzione medio-bassa tensione sono i seguenti: costruire una sottostazione a 66 kV per ridurre il raggio di fornitura a 10 kV; ristrutturare la linea a 10 kV Sansheng per aumentare la sezione del conduttore e ridurre il tasso di carico della linea; installare un dispositivo di regolazione automatica della tensione SVR.
2.1 Piano per la Costruzione di una Sottostazione a 66 kV
Il consumo di energia produttiva e domestica in un certo comune di una certa regione dipende principalmente dalle linee uscenti a 10 kV della sottostazione a 66 kV Misha. A causa delle linee a 10 kV eccessivamente estese, il raggio di fornitura raggiunge 18,35 km. Questo piano propone di costruire una sottostazione a 66 kV in un luogo specifico. La capacità del trasformatore principale è selezionata come 2×5000 kVA, e 1 unità sarà messa in funzione nella fase attuale.
2.2 Piano per l'Espansione della Linea a 10 kV Sansheng
Eseguire un'estensione di 12,5 km sulla linea principale a 10 kV Sansheng, sostituire i conduttori originali di tipo LGJ-70 con cavi isolati ad alta tensione di tipo LGJ-150 e aggiungere 58 pali in cemento armato di 12 metri.
2.3 Piano per l'Installazione di un Regolatore Automatico di Tensione SVR
Installare un regolatore automatico di tensione a 10 kV in modalità di sottostazione a scatola sul palo n. 141 della linea a 10 kV Sansheng per risolvere il problema di "bassa tensione" della linea dietro il palo n. 141.
Il confronto tra i tre metodi di regolazione della tensione sopra menzionati è mostrato nella Tabella 1, e il confronto tra gli effetti di miglioramento della tensione e gli investimenti è mostrato nelle Figure 1 e 2. Attraverso l'analisi, l'insieme completo di apparecchiature di regolazione automatica della tensione SVR è facile da installare, tecnicamente fattibile ed economicamente pratico, si adatta alle caratteristiche della fornitura di energia della rete elettrica rurale e soddisfa i requisiti della trasformazione della rete elettrica rurale. Questo dispositivo stabilizza la tensione di uscita regolando il rapporto di avvolgimento del trasformatore trifase e presenta notevoli vantaggi: supporta la regolazione automatica della tensione a carico; utilizza un trasformatore trifase a connessione stellata, che ha una grande capacità e un volume ridotto e può essere eretto tra due pali (S≤2000 kVA); il range di regolazione della tensione raggiunge il 20%, che può pienamente soddisfare i requisiti di regolazione della tensione.
In base ai calcoli teorici, poiché la capacità dietro il palo 141 è di 2300 kVA, e considerando un margine appropriato, si decide di installare un regolatore automatico di tensione SVR del modello SVR-3000/10-7 (0~+20%) davanti al nodo T del palo 141 sulla linea principale. Dopo l'installazione del regolatore automatico di tensione SVR, la tensione al palo 56 della linea secondaria può raggiungere circa 10,15 kV, e la tensione alla fine della linea può raggiungere circa 10 kV.
3 Effetto Operativo
Nel marzo 2011, con il completamento dell'installazione e della messa a punto dell'insieme completo di apparecchiature di regolazione automatica della tensione SVR a 10 kV sulla linea a 10 kV Sansheng, nei mesi successivi, una certa Co., Ltd. ha monitorato regolarmente e non regolarmente la tensione in questa zona. La tensione trifase oscillava intorno a 370 V, e la tensione monofase oscillava intorno a 215 V. La pratica ha dimostrato che la funzione e le prestazioni dell'insieme completo di apparecchiature di regolazione automatica della tensione SVR, che tracciano automaticamente le variazioni della tensione di ingresso per garantire una tensione di uscita costante, sono molto stabili, e hanno ottenuto risultati notevoli nella gestione della bassa tensione.
4 Analisi dei Benefici
4.1 Benefici Sociali
La rete di distribuzione a 10 kV in una certa città presenta linee lunghe, distribuzione ampiamente diffusa del carico e numerose linee secondarie. Il carico elettrico varia significativamente con i cicli giornalieri e stagionali. L'installazione di regolatori automatici di tensione a metà o ai due terzi della linea può garantire la qualità della tensione dell'intera linea. Per le linee a carico pesante, dove carichi elevati causano significative cadute di tensione, l'installazione di regolatori automatici di tensione sulle linee può anche migliorare notevolmente la qualità della tensione della linea e assicurare che la tensione lato utente soddisfi gli standard.
4.2 Benefici Economici
La distanza dal punto di installazione alla fine della linea è di circa 9,646 km. La linea di trasmissione utilizza conduttori di tipo LGJ-70, con una resistenza di linea di 4,42 Ω. La tensione al punto di installazione è di 8,67 kV, e cambia a 10,8 kV dopo la regolazione. Il risparmio totale di energia elettrica annuo dell'apparecchio è di 182.646 kWh. Calcolato a 0,55 yuan/kWh, il beneficio economico diretto annuo di un singolo dispositivo è di circa 100.400 yuan.
L'utilizzo di un regolatore di tensione SVR per questa linea risparmia un ammontare significativo di fondi rispetto alla costruzione di una nuova sottostazione o al rimpiazzo dei conduttori. Non solo la tensione della linea è stata notevolmente aumentata per soddisfare le normative nazionali pertinenti, portando a benefici sociali positivi, ma quando il carico della linea rimane invariato, l'aumento della tensione della linea riduce la corrente della linea, riducendo in una certa misura le perdite della linea e generando alcuni benefici economici. In futuro, l'azienda utilizzerà anche insiemi completi di apparecchiature di regolazione automatica della tensione in combinazione con dispositivi di compensazione automatica del coseno di fi, mirando a minimizzare la riduzione delle perdite e l'efficienza energetica e migliorare i benefici economici dell'azienda.
5 Conclusione
Per le aree con potenziale di sviluppo del carico limitato, specialmente nelle reti elettriche rurali con carichi leggeri e linee lunghe, l'uso di insiemi completi di apparecchiature di regolazione automatica della tensione SVR può posticipare la costruzione di nuove sottostazioni a 66 kV. Il suo investimento è meno di un decimo di quello per la costruzione di una sottostazione. Non solo risolve efficacemente il problema della "bassa tensione", riduce le perdite e risparmia energia, e ottiene notevoli benefici sociali ed economici per l'azienda, ma risparmia anche un ammontare significativo di investimenti di capitale. È degno di riferimento e promozione.
