10KV馈线自动调压器
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10kV线路低电压问题及治理措施初探摘要:随着城市化建设的不断加快,人们的用电需求逐渐提高,这就为我国的供电顺利进行提出了重大的挑战,现阶段低电压线路的分析与改造已经成为电网公司重点关注的问题之一。
通过调查发现,我国电网公司在接受电压投诉方面,其中一大部分都是电压偏低问题,所以为了有效的提高客户的满意度,我国就需要采取适当的措施来对低电压问题进行有针对性的解决。
由此可见,对10kV线路低电压问题以及治理措施进行探讨具有重要的现实意义。
关键词:10kV线路;低电压问题;治理措施本文主要以我国某10kV线路为例,该线路的主干线一共有110个基杆,主干线的总长度为9.949km,供电半径为13km,其中1号杆-44号杆的距离长度为3.8km,44号杆-96号杆的距离为7.8km,96号杆-108号杆的距离为1.1km,该线路中拥有的变压器数量一共为96台,总容量为1200kVA。
在最近的一段时间内,该10kV电路频频出现低电压问题,通过调查发现,该线路的低电压问题主要体现在以下几方面。
110kV线路低电压问题分析1.1基础设施不够完善我国供电配网分布局域较广,一些地区没有进行电网的改造工作,在10kV线路运行的过程中,仍然采用落后、老旧的设备,这些设备在10kV配电线路运行中极易出现各种故障,这些故障就会导致一系列低电压问题的出现,所以我国部分地区急需对电气设备的基础设施进行更新。
另外,我国缺乏检测与分析设备,在10kV配电线路的运行中,检测与分析设备是对电能指标进行测量的基础,但是由于设备的缺乏,就无法及时的了解调度数据,其中造成这种现状的主要原因是我国企业资金不足,没有购买先进的信息化检测设备,尤其是在一些偏远地区,检测设备极度匮乏,这就使得电能指标检测数据存在不准确性,企业难以针对检测数据有效的开展调度管理,从而造成10kV线路低电压问题的出现。
1.2无功补偿缺乏用电负荷不仅存在一定季节性,而且还会在不同的时段产生波动,在高峰时段,基本处在满载状态,甚至过载,而在低谷时段,则为空载,这就对无功补偿提供了很高的要求。
10kv调压器工作原理
10kV调压器是一种将电压从高压(10kV)调节到所需的低压
的电力设备。
其工作原理如下:
1. 原理电路:10kV调压器通常由高压侧和低压侧的绕组、铁
芯和绝缘层等元件组成。
高压侧绕组与高压电网相连,低压侧绕组与负载相连。
2. 变压原理:根据法拉第电磁感应定律,当高压侧绕组中的电流通过铁芯时,会产生磁场。
由于铁芯的存在,磁场会通过低压侧绕组,导致低压侧绕组中感应出电动势。
3. 变比原理:调压器的绕组根据设计要求构造成不同的匝数比。
当高压侧绕组匝数远大于低压侧绕组时,电流在磁场中的感应电动势比高压侧小,从而达到降压的目的。
4. 调节原理:调压器通常采用可调节的磁场来控制电压降低的程度。
通过控制高压侧绕组中的电流或改变铁芯中磁通量的路径,可以调节产生的磁场强度,从而实现对输出电压的调节。
5. 绝缘原理:调压器的绝缘层用于保护绕组不受损坏。
绝缘层通常使用特殊的绝缘材料,可以承受高电压的击穿和漏电,保证电能的安全传输和分配。
总之,10kV调压器通过变压、变比和调节磁场等原理,将高
压电网的电压降低到所需的低压水平,以满足用户对电能的需求。
探析10KV馈线自动调压器安装与应用摘要:农村电网点多、面广、线路长、电力负荷季节性强、昼夜波动大,传统调压方式有许多不足之处。
而10KV配电线路主要集中于农网,本文介绍了10KV馈线自动调压器安装与应用,改善整条线路的电压质量,以供参考。
关键词:调压装置;10KV馈线;实例分析引言电压是电能主要质量指标之一。
电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有直接影响。
根据国标GB 12325-2003《电能质量供电电压允许偏差》的规定:35 kV供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%;10 kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%;220 V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。
一、自动调压器的结构及其分析1、自动调压器的构成10kV馈线自动调压器装置,主要由三部分构成:三相自耦变式压器、三相有载分接开关、智能控制器。
(1)三相自耦式变压器自耦变压器常用于交流输变电线路和交流调压器中,是一种只有一组线圈的变压器,线圈按设计原则有不同数量的中间抽头,按照不同的接法可以对交流电压实现升压或降压。
当作为降压变压器使用时,从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组;当作为升压变压器使用时,外施电压只加在绕组的―部分线匝上。
通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组,其余部分称为串联绕组,同容量的自耦变压器与普通变压器相比,不但尺寸小,而且效率高,并且变压器容量越大,电压越高.这个优点就越加突出。
因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大,自藕变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用.自耦变压器属于无隔离的变压器,其原理如下图1所示。
图2 三相自耦式变压器原理图(2)三相有载分接开关早在70年前,有载分接开关已经应用在变压器上,用于电力系统中有载状态下通过调节变比来控制二次电压、无功及有功装置,明显改善了电力系统的工作效率。
馈线自动调压器设计方法研究郑建华1,张庆磊2,王宝华2(1.江苏昆山供电公司江苏昆山215300;2.南京理工大学自动化学院,江苏南京210094)摘要:针对10kV 农村电网电压质量问题,提出了一种新型的有载调压器--10kV 馈线自动调压器的设计方法,即详细说明了该调压器档位动作电压的整定原理及档位控制器的设计。
该装置具有良好的控制和保护功能,并且可以通过无线通信实现外部控制。
关键词:电压质量;调压器;晶闸管控制自动调压器(TVR )中图分类号:TM714.2文献标识码:A文章编号:1674-6236(2012)24-0162-03Study on design of feeder automatic voltage regulatorZHENG Jian -hua 1,ZHANG Qing -lei 2,WANG Bao -hua 2(1.Jiangsu Kunshan Electric Power Corporation ,Kunshan 215300,China ;2.School of Automation ,Nanjing University of Science and Technology ,Nanjing 210094,China )Abstract:Regarding voltage quality problem of 10kV rural power system ,a new kind of design of 10kV feeder automatic voltage regulator is proposed.Present detailed rule of how transformer ratio changed with voltage and design of tap control.The regulator is proved to have complete control and protective function and can be controlled outside through wireless communication.Key words:voltage quality ;voltage regulator ;TVR (Thyristor Voltage Regulation )收稿日期:2012-07-28稿件编号:201207171作者简介:郑建华(1973—),男,江苏常州人,硕士。
10kv调压器工作原理
10kV调压器是一种用于将高电压转换为低电压的电力设备。
其工作原理基于电磁感应的原理。
当高压电源接通时,高压电流通过主绕组,产生一定的磁场。
这个磁场也穿过调压器的副绕组。
由于主绕组和副绕组的匝数不同,电源侧的高压电流会在副绕组中产生电动势,从而产生一定的电流流过负载。
同时,由于副绕组的匝数较大,使得电压得到降低。
调整副绕组的匝数比例,可以实现输出电压的精确调节。
当副绕组的匝数比例增加时,输出电压将减小,当副绕组的匝数比例减小时,输出电压则增大。
此外,在调压器中还会加入稳压电路,用于确保输出电压的稳定性。
稳压电路通过反馈将输出电压与参考电压进行比较,并根据差异来调整副绕组的匝数比例,以使输出电压维持在预定范围内。
总之,10kV调压器通过电磁感应原理实现高压电能的降压,同时利用稳压电路来确保输出电压的稳定性。
这种工作原理使得调压器在电力系统中扮演着重要的角色,用于为各种负载提供所需的低电压供电。
既有铁路10KV配电所综合自动化改造重难点分析及对策摘要:随着近几年铁路建设的不断发展,一些既有铁路为了提高使用效率需要进行电气化改造,作为配套的电力工程同步需要进行更新,本文结合宁西二线既有铁路改造,针对铁路供电枢纽的10KV配电所的综合自动化改造重难点进行分析,制定相应的对策。
关键词:铁路、配电所、综合自动化、电力、改造前言:宁西既有铁路电力系统均为10年前施工,配电所及区间均为单电源供电模式,本次改造为增加一路10KV电源形成双电源,在增加所内高压柜的同时,将既有配电所的综合自动化系统(主要有微机保护柜、交直流柜、电度表柜、远动通信柜等)全部进行更换。
由于既有线行车要求,在尽量短的时间内必须完成综合自动化安装、二次接线、试验、调试等工作,而在工作的同时必须保证保证行车的一级负荷不间断供电,以上要求同步满足都给改造工程带来很大施工难度和安全压力。
本文以宁西铁路商城10KV配电所改造工程为例,主要针对综合自动化改造中需要注意的重难点进行分析并研究其对策。
一、改造范围及设备选型1、改造范围宁西铁路既有商城10KV配电所目前为人员24小时值班配电所,调度权限为信阳供电段,调度方式为电话调度,值班员通过调度指令进行所内高压设备的操作。
该配电所为单电源单母线供电供电方式;改造增加高压设备后既有商城10kv配电所主接线为双电源单母线真空断路器分段,正常运行时,两路电源分别向两段母线同时供电,母联断路器断开;当任一路电源失电时,母联断路器自动投入,由另一路电源供电。
贯通馈出线经调压器后向区间供电。
2、设备选型商城10kv配电所改造新增高压开关柜13台,型号与既有保持一致采用XGN-10型固定式高压开关柜,另增加调压器1台及更换改造既有电容柜、馈线柜电流互感器。
改造全所微机综合自动化系统装置,增加1面电度表柜、2面微机保护柜、1面远动柜、1面交流电源屏柜、1面直流电源屏柜,电度表柜及微机保护柜选用铁路常用的PK-10型。
10KV线路自动调压装置
SVRQ-12/XXX
摘要:SVRQ-10馈线自动调压器是一种通
过自动调节变比来保证输出电压稳定的
装置,可以在30%的范围内对输入电压进
行自动调节,特别适用于电压波动大或压
降大的线路。
一、概述
目前我国城网网架结构相对比较完善,但随着人们生活水平的不断提高,对电压质量的要求将会越来越严格。
在农村电网中,特别是偏远山区,电网结构不合理、导线截面细、馈线线路长、供电半径大、无功补偿能力不足等问题。
供电电压低的问题很难得到根本解决。
SVR 安装在距线路首端1/2 处或2/3处可以使线路的电压质量得到保证,可延长供电半径2~3倍。
另外在矿山、机场、风电场均有广泛的用途。
SVRQ-10馈线自动调压器是一种通过自动调节变比来保证输出电压稳定的装置,可以在30%的范围内对输入电压进行自动调节,特别适用于电压波动大或压降大的线路。
将这种调压器安装在馈电线路的适当位置,在一定范围内可以对线路电压进行调整,保证用户的供电电压合格。
二、结构简介
SVR馈线自动调压器主要由三部分组成即:三相自耦式调压变压器、三相有
载分接开关、智能控制器。
1、三相自耦式调压变压器:
自耦变压器的分接抽头通过分接开关的不同接点串联在输入与输出之间,用来改变调压器变比;三相并励绕组为自耦变压器的公共绕组,它可以产生传递能量的磁场;并励绕组用细导线绕成,其匝数很多,因此具有较大的电阻,使得通过它的励磁电流较小。
2、三相有载分接开关:
调压器内分接开关为三相油浸式有载分接开关,可在不中断负载电流的情况下通过改变档位来改变变压器的线圈抽头,从而改变其输出电压。
3、智能控制器:
馈线自动调压控制器是专门为SVR 而设计的测控装置。
控制器面板控制器通过检测SVR 输出侧电压、电流信号和分接开关档位信号,如输出侧电压大于基准值并且超过允许范围、控制器开始延时,如延时时间和动作间隔时间均满足,则控制器发出下降指令。
降低当前输出端电压。
否则控制器发出上升指令升高当前电压。
调压原理:调压器控制器通过检测输出侧电压,和基准电压进行比较,如线路电压超过基准电压减去允许范围的绝对值大于0 时,且延时时间和动作间隔时间已到,控制器向有载分接开关发出升档或降档指令,控制有载分接开关内的电动机运转,带动分接开关从一个分接头切换至另一个分接头,从而改变变压器的变比以实现有载自动调压。
三、型号及含义:
电压等级
调压器
四、技术特点
1、档位上限、下限保护,可以有效地防止SVR 在最高档和最低档时继续
动作所导致的卡死;
2、低压闭锁:当系统电压降至“低压闭锁”设定值时,控制器将不再发出
上升/下降指令,以保护整个有载调压系统。
3、过流闭锁:当自动有载调压器的采样电流达到设定值时,控制器将闭锁
继续往上调压的功能。
4、日动作次数:控制器自动记录前24 小时三相有载分接开关动作的次数,
当三相有载分接开关动作的次数达到设定值时,该日内分接开关不再动作。
注:“基准电压”、“允许范围”、“延时时间”、“动作间隔”、“次数限定”、“低压闭锁”等几项参数的设定要充分考虑电网电压波动情况、期望的电网电压质量、本系统一次部分的调压精度以及三相有载分接开关的使用寿命等因素。
5、安装地点的选取原则:
(1)供电半径较长的线路:一般选择安装线路一般安装在距线路首端1/2 处或2/3 处;
(2)负荷较重且供电半径较长的线路:一般选择安装至负荷集中区;
(3)按当地线路实际的压降情况进行选择,哪里需要就在哪里安装。
10kV 电压等级SVR 的标准容量为:500kVA、1000kVA、2000kVA、
3000kVA、4000kVA、5000kVA、6300 kVA、12500kVA;
6、调整范围的选择:
可根据线路电压实际情况确定,通常有3 种调压范围,0%~20%、-5%~+15%、-10%~+10%。
(1) 线路电压在9 kV 至11 kV 之间波动,可选择调压范围为±10%的SVR。
特别是一些线路负荷重时电压低,负荷轻时电压偏高,则更应选择调压范围为±10%的SVR。
(2) 线路电压在8.5 kV 至10.5 kV 之间波动,则可选择调压范围为-5%~15%
的SVR。
(3) 对一些电压低到8 kV,而且没有高于10 kV 的线路,则可选择调压范围
为0~20%的SVR。
五、节能案例分析
某10kV 馈电线路负荷主要集中在线路末端,线路全长15km,线路首端电压U1=10.5kV,线路通过的总容量S 2000kVA 1 = ,功率因数CosΦ = 0.85,导线型号为LGJ-50(单位长度阻抗为:r=0.65Ω/ km,x = 0.4Ω/ km ),安装调压器前线路末端电压为8.3kV。
在距线路首端1/2处选择SVR-2-2000/10-7(±10%).的调压器,安装点电压为9.4kV,经调压后线路SVR 的输出电压为10.3kV,以下为安装调压器后线路的节能效益分析。
安装SVR 后线路的等值电路如图
线路总的阻抗为:
9.75 6 l l l Z = R + jX = r ⨯l + jx ⨯l = + j Ω
SVR前端线路阻抗l1 Z 为Z = R + jX = r ⨯l + jx⨯l
SVR后端线路阻抗l 2 Z 为:Z = R + X = r ⨯l + x⨯l
SVR 安装点后线损变化:
∆Pc=3*(I2R-- I '2 R)=0.0307MVA
一年可以节约电能E 为:
E=[30.7*0.72-0.72*3.5]*24*365=116753kwh
如果按照每度电0.5 元计,一年将节约5.84
万元。
容量小于等于2000kVA 的SVR 采用
双杆架设安装,容量大于2000kVA 的SVR 安装在水泥台上。