Применение сборок автоматических регуляторов напряжения SVR для линий электропередачи
Управление «низким напряжением» является ключевой целью для энергетических предприятий в обслуживании потребителей электроэнергии. После масштабного строительства и реконструкции сельских электрических сетей, линии 10 кВ и низковольтные линии значительно улучшились. Однако из-за ограниченных средств длина линий электропередачи в некоторых отдаленных районах слишком велика, что затрудняет обеспечение напряжения на концах линий. С развитием экономики требования клиентов к качеству электроэнергии повышаются. Продвигаются и внедряются строгие стандарты. Комплексное управление качеством электроэнергии стало общей ответственностью общества и предприятий, а роль высококачественной электроэнергии в поддержке экономики будет еще более усиливаться. Устройство автоматического регулирования напряжения SVR эффективно решает проблему «низкого напряжения» в сети.
1 Состояние линии
Линия 10 кВ Саньшэн региональной центральной электростанции обеспечивает электроэнергией 6 деревень, 40 деревень (деревень) и 4004 домохозяйства в определенном районе; длина линии составляет 49,5321 км, провода используются типа LGJ-70, LGJ-50 и LGJ-35; общая мощность трансформаторов распределения составляет 7343 кВА (58 единиц/2353 кВА, управляемых бюро, 66 единиц/5040 кВА, находящихся в самообслуживании), 832 опоры; конденсаторы мощностью 150 квар и 300 квар установлены соответственно на опорах №9 и №26 разветвлений; потери на высоковольтной линии составляют 16,43%, годовое потребление электроэнергии составляет 5,33 ГВт·ч; длина от линии Саньшэн до разветвления составляет 15,219 км, и 13 зон трансформаторов превышают радиус питания (с мощностью 800 кВА). В периоды пикового потребления электроэнергии напряжение на стороне 220 В трансформатора распределения падает до 136 В.
2 Решения
Для обеспечения качества напряжения основные методы и меры регулирования напряжения в средних и низковольтных распределительных сетях следующие: построение подстанции 66 кВ для сокращения радиуса питания 10 кВ; реконструкция линии 10 кВ Саньшэн для увеличения сечения проводников и снижения нагрузки на линию; установка устройства автоматического регулирования напряжения SVR.
2.1 План строительства подстанции 66 кВ
Производственное и бытовое потребление электроэнергии в определенном районе в основном зависит от выходных линий 10 кВ подстанции 66 кВ Миша. Из-за чрезмерно длинных линий 10 кВ радиус питания достигает 18,35 км. Этот план предполагает строительство подстанции 66 кВ в определенном месте. Мощность главного трансформатора выбрана как 2×5000 кВА, и одна единица будет введена в эксплуатацию на данном этапе.
2.2 План расширения линии 10 кВ Саньшэн
Провести расширение на 12,5 км на главной линии 10 кВ Саньшэн, заменить оригинальные проводники типа LGJ-70 на высоковольтные изолированные провода типа LGJ-150 и добавить 58 бетонных опор высотой 12 метров.
2.3 План установки устройства автоматического регулирования напряжения SVR
Установить одно устройство автоматического регулирования напряжения 10 кВ в виде блочной подстанции на опоре №141 линии 10 кВ Саньшэн, чтобы решить проблему «низкого напряжения» на линии за опорой №141.
Сравнение трех вышеупомянутых методов регулирования напряжения представлено в таблице 1, а сравнение эффектов улучшения напряжения и инвестиций показано на рисунках 1 и 2. Анализ показывает, что комплектное оборудование для автоматического регулирования напряжения SVR легко устанавливается, технически выполнимо и экономически целесообразно, адаптируется к особенностям сельских электрических сетей и соответствует требованиям модернизации сельских электрических сетей. Это устройство стабилизирует выходное напряжение, изменяя коэффициент трансформации трехфазного автотрансформатора, и имеет значительные преимущества: поддерживает полностью автоматическое регулирование напряжения при нагрузке; использует звездное соединение трехфазного автотрансформатора, который имеет большую мощность и малый объем и может быть установлен между двумя опорами (S≤2000 кВА); диапазон регулирования напряжения составляет 20%, что полностью удовлетворяет требованиям регулирования напряжения.
На основе теоретических расчетов, поскольку мощность за опорой №141 составляет 2300 кВА, и с учетом соответствующего запаса, было решено установить устройство автоматического регулирования напряжения SVR с моделью SVR-3000/10-7 (0~+20%) перед Т-узлом опоры №141 на главной линии. После установки устройства автоматического регулирования напряжения SVR напряжение на опоре №56 разветвления достигнет около 10,15 кВ, а напряжение на конце линии достигнет около 10 кВ.
3 Эффект работы
В марте 2011 года, с завершением установки и наладки комплектного оборудования для автоматического регулирования напряжения 10 кВ на линии 10 кВ Саньшэн, в последующие месяцы определенная компания регулярно и нерегулярно контролировала напряжение в этом районе. Трехфазное напряжение колебалось около 370 В, а однофазное напряжение — около 215 В. Практика показала, что функции и производительность комплектного оборудования для автоматического регулирования напряжения SVR, которое автоматически отслеживает изменения входного напряжения, обеспечивая постоянное выходное напряжение, очень стабильны, и оно достигло значительных результатов в управлении низким напряжением.
4 Анализ выгод
4.1 Социальные выгоды
Распределительная сеть 10 кВ в определенном городе характеризуется длинными линиями, широко распределенной нагрузкой и множеством разветвлений. Нагрузка электроэнергии значительно варьируется в зависимости от суточных циклов и сезонов. Установка автоматических регуляторов напряжения в середине или на двух третях линии может обеспечить качество напряжения на всей линии. Для линий с большой нагрузкой, где большие нагрузки вызывают значительное падение напряжения, установка автоматических регуляторов напряжения на линиях также может хорошо улучшить качество напряжения линии и обеспечить, чтобы напряжение на стороне потребителя соответствовало стандартам.
4.2 Экономические выгоды
Расстояние от точки установки до конца линии составляет примерно 9,646 км. Линия передачи использует проводники типа LGJ-70, с сопротивлением линии 4,42 Ом. Напряжение в точке установки составляет 8,67 кВ, и после регулирования напряжения оно изменяется до 10,8 кВ. Общее годовое сбережение электроэнергии от оборудования составляет 182,646 кВт·ч. При расчете по 0,55 юаней/кВт·ч, годовая прямая экономическая выгода одного устройства составляет около 100,400 юаней.
Использование регулятора напряжения SVR на этой линии позволяет сэкономить значительные средства по сравнению со строительством новой подстанции или заменой проводников. Не только значительно повышается напряжение линии, что соответствует соответствующим государственным нормам, что приводит к хорошим социальным выгодам, но и при неизменной нагрузке на линию увеличение напряжения линии снижает ток линии, что в определенной степени уменьшает потери линии и создает определенные экономические выгоды. В будущем компания также планирует использовать комплектное оборудование для автоматического регулирования напряжения в сочетании с устройствами автоматической компенсации реактивной мощности, чтобы минимизировать потери и экономить энергию, а также улучшить экономическую эффективность компании.
5 Заключение
Для районов с ограниченным потенциалом развития нагрузки, особенно в сельских электрических сетях с небольшими нагрузками и длинными линиями, использование комплектного оборудования для автоматического регулирования напряжения SVR может отсрочить строительство новых подстанций 66 кВ. Его инвестиции составляют менее одной десятой стоимости строительства подстанции. Оно не только эффективно решает проблему «низкого напряжения», снижает потери и экономит энергию, достигая значительных социальных и корпоративных экономических выгод, но и позволяет сэкономить значительные капитальные вложения. Это заслуживает внимания и распространения.
