I. Bakgrund
Spänningskvalitetsfrågor har alltid varit en viktig indikator för att utvärdera servicenivån hos strömförsörjningsföretag. Vanliga problem med spänningskvalitet inkluderar hög- och lågspänning, spänningsflimmer och spänningsövertoner. Bland dessa är kvalitetsproblem med hög och låg spänning särskilt framträdande och direkt påverkar användarupplevelsen.
Belastningsvariationer på långa- mellanspänningsledningar kan orsaka spänningsfluktuationer, vilket leder till förändringar i transformatorns uttagsspänning. I svåra fall kan spänningen överstiga den övre eller nedre gränsen. Elnätsförsörjningen kännetecknas av betydande säsongsbetonade belastningsmönster, högkoncentrerade elförbrukningsperioder, låga årliga genomsnittliga belastningshastigheter och stora topp-till-dalspänningsskillnader vid transformatoruttag. Under lågbelastningsperioder- arbetar distributionstransformatorer under lätt belastning, vilket resulterar i högre matningsspänningar som överstiger det normala driftsspänningsområdet (198V~235V). Detta medför följande huvudrisker:
1. Accelererar isoleringsåldring av elektrisk utrustning;
2. Hög spänning förhindrar reaktiv effektkompensation från att fungera, vilket tvingar distributionsområdet att dra reaktiv effekt från strömkällan, vilket ökar förlusterna;
3. Äventyrar säkerheten för elnät och utrustning, vilket utgör betydande dolda faror;
4. Får kärnan i distributionstransformatorn att närma sig magnetisk mättnad, vilket resulterar i spänningsförvrängning och övertonsgenerering.
Under toppbelastningsperioder arbetar distributionstransformatorer under hög belastning, till och med överbelastning, vilket leder till låg matningsspänning. Transformatorns utspänning är låg, och nedströms användarspänningar är betydligt lägre än normalområdet (198V~235V), vilket utgör ett allvarligt lågspänningsproblem. Lågspänning har huvudsakligen följande faror:
1. Det minskar effektiviteten hos strömförsörjnings- och distributionsutrustning;
2. Vissa elektriska apparater kan inte användas normalt, vilket allvarligt påverkar användarnas normala produktion och livslängd.
II. Teknisk bakgrund
För närvarande fokuserar forskning om-lastlindningsväxlarsystem för distributionstransformatorer huvudsakligen på båg-fri på-lastlindningsväxlare och båg-typ på-lastlindningsväxlare. Men den inhemska förståelsen för båg-fri på-lasttryckväxlare är inte-djupare och är fortfarande i ett utforskande skede. För närvarande kan båge-typ på-lastlindningsväxlarteknik grovt delas in i två typer: på-belastningslindningsväxlarmetoder med mekaniska strömbrytare och kontaktlös på-lastlindningskopplarteknik som direkt ersätter den på-påkopplade lindningskopplaren med en tyristor.
De största problemen med att-på belastning-byta transformatorer inkluderar långa modifieringscykler, höga kostnader, långsam svarshastighet, dålig kontrollnoggrannhet, hög felfrekvens och stor underhållsbelastning. Därför behövs ett nytt tappbytessystem-brådskande för att förbättra kvaliteten på utspänningen från distributionstransformatorer och förbättra strömförsörjningens tillförlitlighet.
III. Teknisk lösning
För att komma till rätta med problemen med långsam svarshastighet, dålig kontrollnoggrannhet, hög felfrekvens och stor underhållsbelastning i ovannämnda-lastlindningskopplarscheman, har en serie kraftfull elektronisk lindningskopplare antagits kreativt. Detta system inkluderar en ingångsbrytare QF1, en AC/DC-modul, en DC/AC-modul, en låg-förbikoppling, en insprutningstransformator T1, en underhållsbypass KM2, en omvandlaringångsunderhållsomkopplare QF2 och en utgångsunderhållsöverkopplingsströmbrytare KM1.
Installationsplatsen visas i figuren:
Systemblockschema
Hela systemet är anslutet i serie med elnätet, så den faktiska kompensationsspänningen är bara skillnaden mellan nätspänningen och målspänningen, vilket uppnår online spänningskompensation och återhämtning. DCAC-modulens växelriktarutgångsspänning kopplas in i systemet genom en insprutningstransformator, vilket möjliggör kompensation för höga och låga spänningar i nätet, samt reaktiv effektkompensation, vilket säkerställer stabiliteten hos distributionstransformatorns utspänning. ACDC-modulen är parallellkopplad med nätet, vilket möjliggör effektiv reaktiv effektkompensation för systemet, vilket verkligen uppnår multi-funktionalitet. Den kraftelektroniska utrustningen har snabb svarshastighet och hög utmatningsnoggrannhet. Underhållsbypass KM2-designen säkerställer tillförlitligheten hos strömförsörjningen nedströms under systemunderhåll, vilket möjliggör oavbrutet underhåll. Både ACDC- och DCAC-modulerna antar en modulär design, vilket resulterar i liten total storlek, låg vikt och enkelt underhåll, vilket minskar driftskomplexiteten.
Det finns tre huvudsakliga driftlägen:
1. Nätspänningen är normal.
När QF1/QF2/KM1 är stängd stängs låg-förbiledningen.
Systemet övervakar nätspänningen i realtid och fungerar inte när distributionstransformatorns utspänning är normal. Vid denna tidpunkt drar ACDC-modulen ström från nätet, utför naturlig likriktning och förser DCAC-modulen med ström via DC-bussen, medan styrsystemet förblir i standby-läge. Spänningen tillför sedan ström till lasten genom ingångsbrytaren QF1 och lindningen av insprutningstransformatorn T1. Låg-förbikopplingen stängs och skyddar insprutningstransformatorn T1.
När nätspänningen är normal, strömförsörjningskretsen
2. Onormal nätspänning
När QF1/QF2/KM1 är stängd kopplas låg-förbikopplingen från.
Nätspänningen övervakas i realtid. När en avvikelse upptäcks vid distributionstransformatorns utgångsspänning, kopplas spänningsförbiledningen från och huvudkretsmodulen tas i drift. Vid denna tidpunkt matar DCAC-modulens växelriktare ut den differentialspänning som behöver kompenseras, vilken kopplas in i systemet genom insprutningstransformatorn T1 för att uppnå systemspänningskompensation.
Strömförsörjningskrets när nätspänningen är onormal
3. Felsökning av utrustning
KM2 är stängd, QF2/KM1 är öppen och lågtrycksförbiledningen är stängd.
I händelse av ett systemfel, för att säkerställa oavbrutet underhåll, stängs bypass-anslutningen KM2 för att direkt mata ström till lasten. Sedan kopplas QF2 och KM1 från, varvid systemet stängs av-, vilket möjliggör underhåll.
Utrustningsfel reparation strömförsörjningskrets
IV. Tekniska funktioner
1. Hög systemeffektivitet och snabb respons: Kontinuerlig trefasspänningskompensation med en svarstid som är mindre än eller lika med 5ms;
2. Multi-funktionell: Kapabel till hög- och lågspänningskompensation för elnätet, medan överskottskapacitet kan kompensera för reaktiv effekt, förbättra effektfaktorn och öka ekonomisk effektivitet;
3. Hög tillförlitlighet och redundant design: Fler-nivåskydd, enkla kretsar, hög tillförlitlighet och låga underhållskrav;
4. Modulär design av kraftsektionen: Bekvämt underhåll som effektivt minskar arbetsbelastningen för underhållspersonal och sänker underhållskostnaderna;
5. Oberoende design: Seriens kraftelektroniska spänningsregulator installeras oberoende utomhus, vilket underlättar-konstruktion på plats;
6. Underhåll utan strömavbrott: Systemdesignen möjliggör oavbrutet underhåll, vilket säkerställer hög tillförlitlighet och kvalitet på nedströms strömförsörjning.
V. Produktmått
400V-system, direkt-monterad design (stolpe-monterad)
Bilder på de faktiska föremålen på plats
VI. Produktspänningsklassificering
400V-systemet använder en direktanslutningstyp;
(2) 6kV- och 10kV-systemen använder en steg-upp-typ (400V-kraftsystemet använder transformatorer för steg-upp och ned- för att uppnå dynamisk spänningsåtervinning online för mellanspänningsledningar).
Bilaga 1: 400V Fallstudie 1
På en plats i Bijie, Guizhou, är säsongsbelastningen betydande, med hög elförbrukning under vårfestivalens högsäsong, vilket resulterar i stora fluktuationer i transformatorns utspänning, som når så lågt som runt 200V, och låg spänning vid terminaluttaget. Genom att ansluta en intelligent kraftelektronisk spänningsregulator i serie vid transformatorns utgång stabiliserades utspänningen på 235V, som visas i figuren nedan. Detta förbättrade också avsevärt spänningen vid uttaget.
