Tehnični razvoj opreme za prenos in pretvorbo izmeničnega toka UHV – kompenzacijske naprave serije UHV

Tehnični razvoj UHV AC prenosne in transformacijske opreme

Kompenzacijska naprava serije UHV

Za obsežno gradnjo projektov z ultra visoko napetostjo je ključna osnovna oprema.

Da bi spodbudili nadaljnji razvoj tehnologije prenosa UHV AC, najnovejši tehnični razvoj ključne opreme

kot so UHV izmenični transformator, plinsko izolirana kovinska zaprta stikalna naprava (GIS), serijska kompenzacijska naprava in odvodnik strele, je

povzeti in raziskani.

Rezultati kažejo, da:

Kot

dovoljena poljska jakost;

Ukrepi za nadzor magnetnega uhajanja, kot je magnetni ščit na koncu telesa, električni ščit rezervoarja za olje, magnetni ščit

rezervoarja za olje in nemagnetno prevodna jeklena plošča lahko učinkovito zmanjšata magnetno puščanje in dvig temperature za 1500 MVA

UHV transformator velike zmogljivosti;

Izklopna zmogljivost UHV odklopnika lahko doseže 63kA.Sintetično preskusno vezje, ki temelji na "metodi treh vezij", se lahko zlomi

skozi mejo preskusne opreme in dokončanje prekinitvenega preskusa odklopnika 1100 kV;

Jasno je, da sta amplituda in frekvenca VFTO omejeni z namestitvijo dušilnih uporov na strani statičnega kontakta "navpičnega"

ločilniki;

Z vidika napetosti neprekinjenega delovanja je nazivno napetost UHV odvodnika varno zmanjšati na 780 kV.

Prihodnjo opremo za prenos in pretvorbo električne energije UHV AC je treba temeljito preučiti v smislu visoke zanesljivosti, velike zmogljivosti,

nov princip delovanja in optimizacija parametrov delovanja.

UHV AC transformator, stikalna naprava, serijska kompenzacijska naprava in odvodnik strele so glavna osnovna oprema UHV AC prenosa

projekt.Tokrat se bomo posvetili razvrščanju in povzemanju najnovejšega tehnološkega razvoja teh štirih vrst opreme.

 

Razvoj kompenzacijske naprave serije UHV

Serijska kompenzacijska naprava UHV rešuje predvsem naslednje probleme: vpliv uporabe serijske kompenzacije na

značilnosti sistema, optimizacija ključnih tehničnih parametrov serijske kompenzacije, močna antielektromagnetna

zmožnost motenj krmilnega, zaščitnega in merilnega sistema, zasnova in zaščita superkondenzatorske baterije,

zmogljivost pretoka in zanesljivost delovanja serijske kompenzacijske iskrišča, zmogljivost sprostitve tlaka in zmogljivost delitve toka

omejevalnik napetosti, zmogljivost hitrega odpiranja in zapiranja obvodnega stikala, dušilna naprava, vlakneni steber Struktura

projektiranje tokovnega transformatorja in druga ključna tehnična vprašanja.V pogojih ultra visoke napetosti, ultra visokega toka in ultra visoke

zmogljivost, problem, da številni ključni tehnični indikatorji glavne opreme za serijsko kompenzacijo dosežejo mejo zmogljivosti

je bila premagana in razvita je bila primarna kompenzacijska primarna oprema serije ultra-visoke napetosti in vsi so dosegli

lokalizacija.

 

Kondenzatorska banka

Kondenzatorska banka za serijsko kompenzacijo je osnovna fizična komponenta za uresničitev funkcije serijske kompenzacije in je ena ključnih

oprema serijske kompenzacijske naprave.Število kompenzacijskih kondenzatorjev serije UHV v enem nizu je do 2500, 3-4-krat

kompenzacije serije 500kV.Sooča se z velikim številom težav s serijsko vzporedno povezavo kondenzatorskih enot pod velikim

kompenzacijsko sposobnost.Na Kitajskem je predlagana zaščitna shema dvojnega H-mosta.V kombinaciji z modno tehnologijo ožičenja rešuje

problem usklajevanja med občutljivostjo zaznavanja neuravnoteženega toka kondenzatorjev in nadzorom vbrizgane energije ter tudi

rešuje tehnični problem možnega poka serijskih kondenzatorskih baterij.Entitetni diagram in shematski diagram ožičenja serijskega kondenzatorja

banke so prikazane na slikah 12 in 13.

Kondenzatorska banka

Slike 12 Kondenzatorska baterija

Način ožičenja

Slike 13 Način ožičenja

Omejevalnik tlaka

Glede na izjemno zahtevne zahteve glede zanesljivosti kompenzacije serije UHV je metoda ujemanja uporovnega čipa posebej

optimiziran, koeficient šanta med stolpci pa se zmanjša z 1,10 na 1,03 po skoraj 100 stolpcih uporovnega čipa vsake faze

napetostni omejevalnik sta povezana vzporedno (vsak stolpec upornega čipa je zaporedno povezan s 30 uporov).Posebej zasnovan pritisk

Sprejeta je sprostitvena struktura, zmogljivost sprostitve tlaka pa doseže 63 kA/0,2 s pod pogojem, da je tlak iz porcelanskega plašča

omejevalnik je visok 2,2 m in v notranjosti ni ločilnika oblokov.

 

Iskrišče

Nazivna napetost iskrišča za kompenzacijo serije UHV doseže 120 kV, kar je veliko višje od 80 kV iskrišča za UHV

kompenzacija serije;Tokovna nosilnost doseže 63 kA/0,5 s (najvišja vrednost 170 kA), kar je 2,5-krat več od ultravisoke napetostne vrzeli.The

razvito iskrišče ima takšne zmogljivosti, kot so natančna, nadzorovana in stabilna sprožilna izpustna napetost, zadosten prenos toka napake

zmogljivost (63 kA, 0,5 s), stotine mikrosekund zakasnitve sprožitve praznjenja, hitra obnovitvena zmogljivost glavne izolacije (po prehodu 50 kA/60 ms

tok, obnovitvena napetost na enoto vrednosti doseže 2,17 v intervalu 650 ms), odpornost na močne elektromagnetne motnje itd.

 

Serijska kompenzacijska platforma

Zasnovana je bila kompaktna kompenzacijska platforma serije UHV visoke obremenitve visoke seizmične stopnje, ki tvori edinstveno mednarodno UHV

serijska kompenzacija pravega tipa testa in raziskovalna zmogljivost;Tridimenzionalni mehanski model in model analize poljske jakosti kompleksa

Vzpostavljena je večnamenska oprema in kompaktna postavitev in podporna shema tridelne platforme tipa avtobus z integrirano

in predlagana je velika struktura ohišja, ki rešuje probleme protipotresne, izolacijske koordinacije in elektromagnetnega okolja

kontrola preobremenjene ploščadi (200t);Zgrajena je bila kompenzacijska preskusna platforma za pravi tip serije UHV, ki je oblikovala obsežno

koordinacija zunanje izolacije, koronska in vesoljska poljska jakost, elektromagnetna združljivost opreme za šibki tok na platformi

in druge testne zmogljivosti platforme za kompenzacijo serije, ki zapolnjujejo praznino v raziskavah testov kompenzacije serije UHV.

 

Bypass stikalo in bypass ločilnik

Razvita je bila komora za gašenje obloka z veliko zmogljivostjo in hitri delovni mehanizem, ki je rešil težave z vodenjem

in mehansko trdnost 10 m ultra dolge izolirane vlečne palice pri visoki hitrosti.Prvo obvodno stikalo iz stebra iz porcelana SF6

s strukturo v obliki črke T je bila razvita z nazivnim tokom 6300 A, časom zapiranja ≤ 30 ms in mehansko življenjsko dobo 10000-krat;

Predlagana je metoda dodajanja pomožnega vakuumskega odklopnika na glavni kontakt in preklopnega toka z glavnim polom.Prvi

razvit je obvodni odklopnik odprtega tipa, preklopna zmogljivost preklopnega toka pa je močno izboljšana na 7kV/6300A.

 

Elektromagnetna združljivost opreme za šibki tok na platformi

Tehnične težave, kot je nadzor prehodne prenapetosti na kompenzacijski platformi serije UHV in elektromagnetna združljivost

oprema za šibek tok pod visokim potencialom in močnimi motnjami je bila premagana ter platforma za kompenzacijo serije

merilni sistem in krmilna omarica sprožilca iskrišča z izredno močno zmogljivostjo proti elektromagnetnim motnjam

razviti.Slika 14 je diagram polja kompenzacijske naprave serije UHV.

 

Prvi mednarodni niz UHV fiksnih serijskih kompenzacijskih naprav, ki jih je neodvisno razvil Kitajski raziskovalni inštitut za električno energijo

je uspešno začel delovati v projektu širitve UHV AC preskusnega predstavitvenega projekta.Nazivni tok naprave

doseže 5080A, nazivna zmogljivost pa doseže 1500MVA (jalova moč).Glavni tehnični indikatorji so na prvem mestu na svetu.The

prenosna zmogljivost testnega predstavitvenega projekta UHV se je povečala za 1 milijon kW.Cilj stabilnega prenosa 5

milijonov kW z enokrožnimi UHV vodi.Do sedaj je bilo ohranjeno varno, stabilno in zanesljivo delovanje.

Kompenzacijska naprava serije 1000KV UHV

Slika 14 Kompenzacijska naprava serije 1000KV UHV


Čas objave: 17. oktober 2022