SVR給電自動電圧調整装置の応用解析
「低電圧」の管理は、電力企業が電力顧客にサービスを提供するための核心的な目標です。農村電網の大規模な建設と改造後、10kVおよび低電圧線路は大幅に改善されました。しかし、資金が限られているため、一部の遠隔地での供給距離が長すぎ、線路末端の電圧を確保するのが困難となっています。経済発展とともに、顧客の電力品質に対する要求が高まっています。厳格な基準が推進され実施されています。電力品質の包括的な管理は社会と企業の共同責任となり、高品質な電力が経済をさらに支える役割が強化されます。SVRフィーダ自動電圧調整装置は、電網の「低電圧」問題を効果的に解決します。
1 線路状況
ある地域の中核となる電力供給所の10kV三生線は、ある町の6つの村、40の村（屯）、4004世帯への電力供給を担当しています。線路長は49.5321kmで、導体にはLGJ-70、LGJ-50、LGJ-35タイプを使用しています。配電変圧器の総容量は7343kVA（局が管理する58台/2353kVA、自社維持66台/5040kVA）、鉄塔数は832基です。枝線の第9号および第26号ポールにはそれぞれ150kvarおよび300kvarのコンデンサーが設置されています。高圧線損失率は16.43%、年間電力消費量は5.33GWhです。三生線から枝線までの長さは15.219kmで、供給半径を超える13の変圧器エリアがあります（容量800kVA）。ピーク時の電力消費時には、配電変圧器の220V側の電圧が136Vまで低下します。
2 解決策
電圧品質を確保するための中低圧配電網における主な電圧調整方法と措置は以下の通りです：66kV変電所を建設して10kV供給半径を短縮する；10kV三生線を改造し、導体断面積を増やして線路負荷率を減らす；SVRフィーダ自動電圧調整装置を設置する。
2.1 66kV変電所建設計画
ある地域のある町の生産及び生活用電力は、主に66kV密沙変電所の10kV出線に依存しています。10kV線路が延びすぎており、供給半径は18.35kmに達しています。この計画では、ある場所に66kV変電所を建設することを提案しています。主変圧器の容量は2×5000kVAを選択し、現段階で1台を運転開始します。
2.2 10kV三生線の拡張計画
10kV三生線の幹線を12.5km拡張し、元のLGJ-70型導体をLGJ-150型高圧絶縁線に交換し、58基の12m強化コンクリートポールを追加します。
2.3 SVRフィーダ自動電圧調整器設置計画
10kV三生線の第141号ポールに箱型変電所方式で1台の10kV自動電圧調整器を設置し、第141号ポール以降の線路の「低電圧」問題を解決します。
上記3つの電圧調整方法の比較は表1に示され、電圧改善効果と投資の比較は図1および図2に示されています。分析によれば、SVRフィーダ自動電圧調整装置は設置が容易で技術的に可能であり、経済的にも実用的で、農村電網の供給特性に適しており、農村電網改造の要件を満たしています。この装置は三相オートトランスフォーマの巻線比を調整することで出力電圧を安定させ、以下のような顕著な利点があります：全自動オンロード電圧調整をサポートします；星接続の三相オートトランスフォーマを使用しており、大容量かつ小サイズで、2本のポール間に設置可能です（S≦2000kVA）；電圧調整範囲は20%に達し、電圧調整要件を十分に満たします。
理論計算に基づき、第141号ポール以降の容量が2300kVAであり、適切な余裕を考慮して、第141号ポールのTノード前でSVR-3000/10-7 (0~+20%)モデルのSVRフィーダ自動電圧調整器を設置することを決定しました。SVRフィーダ自動電圧調整器を設置した後、枝線の第56号ポールの電圧は約10.15kVに達し、線路末端の電圧は約10kVに達します。
3 運用効果
2011年3月、10kV三生線に10kV SVRフィーダ自動電圧調整装置の設置と調整が完了し、その後の数ヶ月間、ある株式会社が定期的・不定期的にこの地域の電圧を監視しました。三相電圧は約370Vを中心に変動し、単相電圧は約215Vを中心に変動しました。実践は、入力電圧の変化を自動的に追跡して出力電圧を一定に保つSVRフィーダ自動電圧調整装置の機能と性能が非常に安定しており、低電圧対策において顕著な成果を上げていることを証明しています。
4 効果分析
4.1 社会的効果
ある都市の10kV配電網は、線路が長く、負荷分布が広範囲にわたり、枝線が多い特徴があります。電力負荷は昼夜や季節によって大きく変動します。線路の中間または三分の二地点に自動電圧調整器を設置することで、線路全体の電圧品質を確保できます。重負荷線路では、大きな負荷により電圧降下が大きくなるため、線路上に自動電圧調整器を設置することで、線路の電圧品質を良くし、ユーザー側の電圧が基準を満たすようにすることができます。
4.2 経済的効果
設置点から線路末端までの距離は約9.646kmです。送電線はLGJ-70型導体を使用し、線路抵抗は4.42Ωです。設置点の電圧は8.67kVで、電圧調整後に10.8kVになります。設備の年間節電量は182,646kWhです。0.55元/kWhで計算すると、単一装置の年間直接経済効果は約100,400元となります。
この線路にSVR電圧調整器を使用することで、新規変電所の建設や導体の交換よりも大幅な資金を節約できます。線路電圧が大幅に上昇し、関連する国家規則を満たすことで、良好な社会的効果が得られるだけでなく、線路負荷が変わらない場合でも、線路電圧を上げることで線路電流が減少し、ある程度線路損失が減少し、一定の経済的効果が生まれます。将来、同社はこの基礎の上で自動電圧調整装置と自動無功補償装置を組み合わせて使用し、損失削減とエネルギー節約を最小限に抑え、企業の経済的効果を向上させる目指します。
5 結論
負荷開発の可能性が限られている地域、特に負荷が軽く線路が長い農村電網では、SVRフィーダ自動電圧調整装置を使用することで、新しい66kV変電所の建設を遅らせることができます。その投資は変電所建設の投資の1/10未満です。これにより、「低電圧」問題を効果的に解決し、損失を削減しエネルギーを節約し、社会的および企業経済的利益を大幅に達成するとともに、大量の資本投資を節約できます。参考と普及に値します。
