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10 kV线路低电压治理中SVR线路自动调压器的应用研究

2021-01-22黄焕钦

今日自动化 2021年12期
关键词:调压低电压三相

黄焕钦

[摘    要]10 kV线路低电压问题直接影响到供电质量,威胁到整个电力系统的安全,为了提高供电服务质量,则有必要将SVR线路自动调压器应用于电力系统,以此提升供电质量,控制电能损耗,满足新增负荷接入。文章重点分析了SVR自动调压器的运行原理与运行特征,以及SVR自动调压器在线路低电压治理中的应用。

[关键词]10 kV线路低电压;SVR线路自动调压器;应用

[中图分类号]TM423 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)12–00–02

Research on Application of SVR Line Automatic Voltage

Regulator in Low Voltage Control of 10 kV Line

Huang Huan-qin

[Abstract]The low voltage problem of 10 kV lines directly affects the quality of power supply and threatens the safety of the entire power system. In order to improve the quality of power supply services, it is necessary to apply SVR line automatic voltage regulators to the power system to improve power supply quality and control The power loss meets the new load access. This article focuses on the analysis of the operating principle and operating characteristics of the SVR automatic voltage regulator, as well as the application of the SVR automatic voltage regulator in line low-voltage management.

[Keywords]10 kV line low voltage; SVR line automatic voltage regulator; application

随着地方发展及产业转移,越来越多的企业在欠发达地区投资设厂,但由于用电负荷发展尚不成熟,配电网等相关配套尚未完善,新增负荷只能接入现有的农网线路上,而农村地区的配网线路存在负荷分散、线径较小、供电半径过大等特点,新增大容量负荷接入线路末端可能会导致线路电压偏低,造成系统线损过高现象,从而影响着整个系统的经济效益。将SVR线路自动调压器应用于配网线路低电压治理中,能够妥善地提高配网系统的运行质量,从而确保供电安全及满足新增负荷接入需求。

1 SVR自动调压器的运行原理

SVR馈线自动调压设备属于高度自动化的调压装置,能够对输出电压进行自动化调节,属于三相自耦式变压器。现阶段的绝大多数产品都能在-20 %~20 %进行自动化电压调节,此设备可以配设于馈线电路内,可以是中间位置也可以低电压区域,以此达到对线路电压的有效调节、大幅度管控,从而确保为用户提供安全、稳定的电压。这一设备一般包括三大组成部分,具体为:三相自耦式变压器、三相有载分接开关与智能控制器。

1.1 三相自耦变压器

三相自耦变压器设备主要包括串励线圈、并励线圈、控制线圈3个部分,在这3个线圈中,串励线圈包含若干抽头的绕组,他们都利用有载分接开关的各个接点,串联至输入和输出端中间,通过调整分接部位就能调整自耦变压器的电压比,从而合理地调节电压。三相并励线圈则属于公共绕组,其自身就是一个磁场,能够用来传递能量,控制线圈则能为控制器的运行提供必备的电源电能,也能提供采样信号。

1.2 三相有载分接开关

三相有载分接开关属于特殊的开关设备,即便在承担荷载的条件下也能转换接点,要充分地照顾到分接开关的使用周期、用户调压的精准度标准等设置分接开关的挡位,其一般包括七挡和九挡。

1.3 智能控制器

此设备主要负责收集系统所传出的电压数据,并将此数据同设置的数值加以对比,再对应发放命令来对有载分接开关加以控制,从而实施调压操作。此设备的运行原理如图1所示。

图1中,A为输入端,主要同电源连接;a为输出端,主要同负载连接。智能控制器能检测出输出端的電压,也能将其同基准电压加以对比,当发现输出端电压值偏离基准值范围时,控制器则将延迟运转,若延迟的时长、运行时间间隔等都达到相关要求,控制器则会朝着有载分接开关传出命令,对有载分接开关中的电动机的转动情况给予控制,进而带动分接开关在分接头之间来回转换,以此调节变压器的电压比,达到有载自动调压的目标。SVR馈线自动调压设备采用了三进线、三出线模式,各自对应10 kV馈线的三相,凭借对断路器调压设备的投入与投切操作达到目标。此设备不会占用较大的空间,一般在10 m2以下,而且选址也更为便捷、安全。

2 SVR馈线自动调压器的特征

(1)经济高效。一个调压器装置的装配成本大概为50万元,相对低廉实惠。因为设备选择了自耦变压器的运行原理,能收到更为理想的调压效果,从而达到经济、高效的目标。

(2)调节精度高。现阶段最常见的设备包括七挡和九挡的有载自动调压设备,而且单个档的调压范围最高达到-4 %~4 %,调节更为精准、高效,方便各类工况下的电压的调整与调节。

(3)高度灵活地运行。因为SVR馈线自动化调压设备一般采用旁路串联的方式同馈线连接起来,必要情况下能高度便利地退出运行,也能闭合其调压功能。

(4)空载损耗低。这一设备主要选择了自耦结构变压器,其空载状态下不会产生较大的损耗,能有效地适应农村区域各个用电高峰时段,特别是一些非高峰用电时段,也就有效地预防了空载损耗问题。

(5)因为调压器以串联的方式设置于系统线路内部,馈线无法超载运转,从而使馈线潮流超出了设备的最大功率,进而引发设备受损。

3 10 kV线路低电压治理中SVR线路自动调压器的应用

现阶段10 kV线路中都配设了SVR馈线自动调压器,以AB线、BC线、CD线为例,分析了SVR线路调压器的应用,每条线路携带的负载都为农网负载,线路整体长度较长,而且干线上存在众多的分支线路,而且整个线路中负荷未能均衡分配,以下则分别分析每条线路中增设馈线自动调压器以后发生的变化。

3.1 在AB线路的应用

10 kV配网线路AB区段,干线长度为24 km,线路总体长度为117.01 km,导线的类型为LGJ-70,其长度超出了规定的长度标准,而且主线中存在很多分支线路。当发生无功补偿之前,线路的功率因数大概为0.9。为了自动调节线路电压,实现电力电能的合理分配,将SVR馈线自动化调压设备安装于系统线路,当此调压设备投入运行一年,设备输入侧电压达标率达到97.85 %,输出端的电压合格率达到100 %,通过增设SVR馈线调压设备,电压质量则能显著优化。某月观察不同基准点其输入电压、输出电压都有各自的变化趋势,看统计图发现:AB线电压在9∶00时,达到最低值,在额定电压的90 %以下,馈线调压设备的运转之下,输出电压则为10.02 kV,升压幅度大概在19.86 %。SVR馈线调压器的运转之下,电压值则能控制在10~10.7 kV的理想标准范围。

无功补偿之后,此区域的功率因数则高达0.95,能达到理想的补偿效果。然而,当无功电容大范围投运时,电压则相对较低,一般在9 kV以下。

3.2 在BC区间线路的应用

BC区间线路的长度在20.5 km,线路整体长度为174 km,所采用的导线类型相对特殊,属于LGJ-50型,主线中依然存在很多的分支线路,线路无功补偿之前的功率因数大概达到0.88,对此将SVR馈线自动调压器装配于此线路。經过1a的运行,设备输入端的电压,其合格率达到近100 %,输出端的电压也完全合格。在增设SVR馈线调压设备后,整个系统的电压质量显著上升,通过所测绘的电压曲线图能看到:此线路的电压在20∶00~21∶00时段为最低,仅达到8.07 kV,在额定电压90 %以下,因为受到馈线调压器的作用,所传出的电压在9.68 kV,升压幅度也在20.07 %,达到了20 %的最大调压标准数值。

3.3 在CD区间线路的应用

CD区间线路的主干线路长度达到14 km,线路的总体长度达到153.98 km,导线的具体类型则为LGJ-70,线路发生无功补偿之前的功率因数达到0.9,对此则可以将SVR自动调压器装配与线路杆塔,其型号:SVR-2000/10-7,经过一年的投运,设备输入端,其电压的合格率接近100 %,输出端的电压也十分标准,达到99.86 %。增设SVR馈线调压设备,电压质量则显著优化,其中输入端的电压水平略微欠缺,为彻底完成100%的标准。

通过观察所得出的电压曲线图示能看出,CD区间线路当天存在两大十分清晰的电压下降时段,具体为:8∶00~10∶00,19∶00~21∶00,它们的输入电压值都在9 kV以下,在整个时段中,20点的电压达到最低,仅为7.77 kV,只达到额定电压的78 %,SVR馈线调压器的使用则能推动电压走向平衡、稳定,然而,20∶00输出电压则达到8.82 kV,依然处于低电压状态,设备的升压幅度在12.51 %,基本达到了15 %的标准数值。

从上面几个馈线调压器的现实运行状态、运转效果加以分析,设备即便遇到极限数值情况,其升压幅度也能达标,从中能断定:所选的调压器合格。

4 SVR馈线自动调压设备的优势和效益

此调压设备主要是凭借调节三相自耦变压器的变比来达到对输出的电压的平稳化控制,实际运用中体现出以下优点:①可以彻底地自动、高效、负载调压。②变压器自身选择了星状连接三相自耦式变压器,其容量较大、体积相对较小,都能处于双杆中架设。③调压幅度通常处于-10 %~20 %,可以达到电压的需求。

参照相关理论来分析、计算,可以根据不同区段线路的具体特点与现实情况装配SVR馈线自动调压器,而且配设此调压器以后,其电压也能被灵活地调节,能调整到10.5 kV。

大量的现实实例证实:SVR馈线自动调压成套设备具有高度的自动化、智能化功能,可以动态地跟踪输入电压的浮动情况,从而确保恒定输出电压的性能相对稳定,从而有效地克服低电压的问题。

经过安装SVR调压设备与低电压线路中,与最新建设变电站相比,导线的更新与调换都能有效地控制资金的投入,从而有效地控制了线路的电压,也能得到国家有关部门的响应,进而带来更好的社会效益和经济效益。当线路负荷维持恒定时,凭借提升线路的电压,则有效地控制了线路的电流,从而极大地控制了线路损耗,提高了电力传输效率,最终实现节能降损的目标。

与最新建设的变电站相比,SVR调压器通过更新导线从而有效地控制了资金的使用,使得整个系统线路的电压得以提升,符合国家行业的相关规定,达到了理想的经济效益,也带来了一定的社会效益,线路负荷维持稳定时,凭借提升线路电压,能够有效控制线路的电流,从而在一定程度上控制了线路的损耗,从而达到了节能降损的目标,维护了供电企业的经济收益,也有效地抑制了其经济损耗,从整体上提高了经济效益。

5 结束语

一个地区因为负荷的发展空间相对有限,如果电源点布局较少,供电半径则变大且线损严重的配网线路,适合配设SVR馈线自动调压设备,以此来控制系统的运行问题,不仅能高效地控制电压质量问题,也能最大程度地控制线损,以此来获得理想的经济效益与社会效益,这一设备的应用也能有效地控制成本,提高电力系统的运行效益,创造理想的社会效益。

参考文献

[1] 金德生,金盛.供电企业电能损耗与无功管理手册[M].北京:中国电力出版社,2005.

[2] 国家电网公司运维检修部.配网低电压治理典型示范[M].北京:中国电力出版社,2015.

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