طراحی و ساخت تنظیم کننده ولتاژ حالت جامد برای جبران خودکار افت ولتاژ

شبکه های توزیع انرژی الکتریکی فشار ضعیف ولتاژ v220 را به مشتریان تکفاز تحویل می دهند. در شبکه فشار ضعیف، طول برخی از فیدرها طولانی است به گونه ای که مشترکین انتهای فیدر با افت ولتاژ بیش از حد روبرو می شوند. جبرانسازی این افت ولتاژ با احداث خطوط فشار متوسط و نصب پست های توزیع جدید مقرون به صرفه نیست. به ویژه در مناطق روستایی که چشم انداز توسعه و افزایش مشترکین احتمال پایینی دارد. بنابراین، بایستی راه حل های انعطاف پذیر و کم هزینه دیگری نیز مورد بررسی قرار گیرند. در این پژوهش، برای جبران افت ولتاژ گروه کوچکی از مشترکین خانگی که به دلیل دوری از پست توزیع دارای افت ولتاژ هستند یک نمونه نیمه صنعتی تنظیم کننده ولتاژ حالت-جامد طراحی و ساخته می شود. در این ساختار از اتوترانسفورماتورهای خشک با توان نامی KVA15 به صورت تکفاز (یا سه فاز) استفاده خواهد شد. تغییر تپ های اتوترانسفورماتور فشارضعیف با استفاده از کلیدهای نیمه هادی ترایاک و با کنترل حلقه بسته ولتاژ انحام می شود. برای نشان دادن کارایی این روش، یک نمونه آزمایشگاهی VA500 با استفاده از 12 عدد ترایاک با جریان نامی 40 آمپر ساخته شده که نتایج موفقیت آمیزی از آن حاصل گردیده است. نتایج اندازه گیری نشان می دهد که این تجهیز می-تواند تغییرات ولتاژ را به محدوده 95/0 تا 05/1 مقدار نامی محدود نمایید ضمن اینکه کیفیت توان را نیز تحت تاثیر قرار نمی-دهد. نمونه نیمه صنعتی این تنظیم کننده ولتاژ ساخته شده و با موفقیت بصورت میدانی تست شده است که در آن توابع حفاظتی مناسب جهت بکارگیری در شبکه های قدرت تعبیه شده است.