Rozwój techniczny urządzeń do transmisji i transformacji prądu przemiennego UHV — urządzenie kompensacyjne serii UHV

Rozwój techniczny urządzeń do transmisji i transformacji prądu przemiennego UHV

Urządzenie kompensacyjne serii UHV

W przypadku budowy projektów ultrawysokiego napięcia na dużą skalę kluczowe znaczenie ma podstawowe wyposażenie.

Aby promować dalszy rozwój technologii transmisji UHV AC, najnowszy rozwój techniczny kluczowego sprzętu

takie jak transformator prądu przemiennego UHV, rozdzielnica metalowa w izolacji gazowej (GIS), urządzenie kompensujące szeregowo i odgromnik

podsumowane i przewidywane.

Wyniki pokazują, że:

Dopuszczalną wartość natężenia pola elektrycznego, gdy prawdopodobieństwo wyładowania niezupełnego transformatora UHV wynosi 1 ‰, należy wybrać jako

dopuszczalne natężenie pola;

Środki kontroli wycieków magnetycznych, takie jak ekranowanie magnetyczne na końcu korpusu, ekranowanie elektryczne zbiornika oleju, ekranowanie magnetyczne

zbiornika oleju i niemagnetyczna płyta stalowa przewodząca mogą skutecznie zmniejszyć wyciek magnetyczny i wzrost temperatury o 1500 MVA

transformator UHV o dużej pojemności;

Zdolność wyłączania wyłącznika UHV może osiągnąć 63 kA.Syntetyczny obwód testowy oparty na „metodzie trzech obwodów” może się zepsuć

przekroczyć granicę sprzętu badawczego i zakończyć próbę zerwania wyłącznika 1100 kV;

Oczywiste jest, że amplituda i częstotliwość VFTO są ograniczone poprzez zainstalowanie rezystorów tłumiących po stronie styku statycznego „pionowego”

odłączniki;

Z punktu widzenia napięcia pracy ciągłej bezpieczne jest obniżenie napięcia znamionowego ogranicznika UHV do 780kV.

Przyszły sprzęt do przesyłu i transformacji mocy UHV AC powinien zostać dogłębnie zbadany pod kątem wysokiej niezawodności, dużej wydajności,

nowa zasada działania i optymalizacja parametrów wydajności.

Transformator UHV AC, rozdzielnica, urządzenie kompensacji szeregowej i odgromnik to główne podstawowe wyposażenie transmisji UHV AC

projekt.Tym razem skupimy się na uporządkowaniu i podsumowaniu najnowszego rozwoju technologicznego tych czterech typów sprzętu.

 

Opracowanie urządzenia kompensacyjnego serii UHV

Urządzenie kompensacyjne serii UHV rozwiązuje głównie następujące problemy: wpływ zastosowania kompensacji szeregowej na

charakterystyka systemu, optymalizacja kluczowych parametrów technicznych kompensacji szeregowej, silne działanie antymagnetyczne

zdolność zakłócająca układu sterowania, zabezpieczeń i pomiarów, konstrukcja i zabezpieczenie baterii superkondensatorów,

przepustowość i niezawodność działania iskiernika z kompensacją szeregową, zdolność uwalniania ciśnienia i wydajność podziału prądu

ogranicznika napięcia, zdolności szybkiego otwierania i zamykania wyłącznika obejściowego, urządzenia tłumiącego, kolumny światłowodowej. Konstrukcja

projektowanie przekładników prądowych i inne kluczowe zagadnienia techniczne.W warunkach bardzo wysokiego napięcia, bardzo wysokiego prądu i bardzo wysokiego

pojemność, problem polegający na tym, że wiele kluczowych wskaźników technicznych głównego sprzętu z kompensacją szeregową osiąga granicę wydajności

zostało przezwyciężone i opracowano podstawowy sprzęt kompensujący szeregowo bardzo wysokie napięcie, i wszyscy to osiągnęli

Lokalizacja.

 

Bank kondensatorów

Bateria kondensatorów do kompensacji szeregowej jest podstawowym elementem fizycznym umożliwiającym realizację funkcji kompensacji szeregowej i jest jednym z kluczowych

wyposażenie urządzenia kompensującego szeregowo.Liczba kondensatorów kompensacyjnych serii UHV w jednym zestawie wynosi do 2500, 3-4 razy

kompensacji szeregowej 500 kV.Stoi w obliczu dużej liczby problemów związanych z szeregowym połączeniem równoległym jednostek kondensatorów przy dużych obciążeniach

zdolność kompensacyjna.W Chinach zaproponowano system ochrony podwójnego mostka H.W połączeniu z wyszukaną technologią okablowania, rozwiązuje to problem

problem koordynacji pomiędzy czułością wykrywania niezrównoważonego prądu kondensatorów a kontrolą wtryskiwanej energii, a także

rozwiązuje problem techniczny możliwego wybuchu baterii kondensatorów szeregowych.Schemat jednostki i schemat okablowania kondensatora szeregowego

banki pokazano na rysunkach 12 i 13.

Bank kondensatorów

Rysunki 12 Bateria kondensatorów

Tryb okablowania

Rysunki 13 Tryb okablowania

Ogranicznik ciśnienia

Ze względu na niezwykle rygorystyczne wymagania dotyczące niezawodności kompensacji serii UHV, metoda dopasowywania chipów rezystorów jest szczególna

zoptymalizowany, a współczynnik bocznikowania między kolumnami jest zmniejszony z 1,10 do 1,03 po prawie 100 kolumnach chipów rezystorowych w każdej fazie

ograniczniki napięcia są połączone równolegle (każda kolumna chipa rezystorowego jest połączona szeregowo przez 30 rezystorów).Specjalnie zaprojektowane ciśnienie

przyjęto strukturę zwalniającą, a zdolność uwalniania ciśnienia osiąga 63 kA/0,2 s pod warunkiem, że ciśnienie płaszcza porcelanowego

Jednostka ogranicznika ma 2,2 m wysokości i nie posiada wewnątrz separatora łuku.

 

Szczelina iskrowa

Napięcie znamionowe iskiernika dla kompensacji serii UHV sięga 120 kV, czyli jest znacznie wyższe niż 80 kV iskiernika dla UHV

kompensacja szeregowa;Obciążalność prądowa osiąga 63 kA/0,5 s (wartość szczytowa 170 kA), czyli 2,5 razy większa niż w przypadku bardzo wysokiej przerwy napięciowej.The

opracowany iskiernik ma takie właściwości, jak dokładne, kontrolowane i stabilne napięcie rozładowania wyzwalacza, wystarczające przenoszenie prądu zwarciowego

pojemność (63kA, 0,5s), opóźnienie wyzwolenia w setkach mikrosekund, możliwość szybkiego powrotu do stanu pierwotnego izolacji głównej (po przejściu 50kA/60ms

prąd, napięcie odzyskiwania na jednostkę wartości osiąga 2,17 w odstępie 650 ms), silna odporność na zakłócenia elektromagnetyczne itp.

 

Platforma kompensacyjna szeregowa

Zaprojektowano kompaktową, wysokoobciążoną platformę kompensacyjną serii UHV o wysokiej odporności sejsmicznej, tworząc unikalną międzynarodową platformę kompensacyjną UHV

kompensacja szeregowa prawdziwego typu testów i możliwości badawczych;Trójwymiarowy model analizy mechanicznej i natężenia pola kompleksu

opracowano wiele urządzeń oraz zwarty układ i schemat wsparcia trzyczęściowego wyposażenia platformy typu autobusowego ze zintegrowanym

zaproponowano dużą konstrukcję obudowy, która rozwiązuje problemy antysejsmiczne, koordynację izolacji i środowisko elektromagnetyczne

kontrola platformy przeciążonej (200t);Zbudowano platformę testową prawdziwego typu z kompensacją serii UHV, która utworzyła platformę testową na dużą skalę

koordynacja izolacji zewnętrznej, siła pola koronowego i kosmicznego, kompatybilność elektromagnetyczna sprzętu słaboprądowego na platformie

i inne możliwości testowe platformy kompensacji szeregowej, wypełniając lukę w badaniach testów kompensacji serii UHV.

 

Przełącznik obejściowy i rozłącznik obejściowy

Opracowano komorę gaszenia łuku o dużej pojemności i mechanizm napędowy o dużej prędkości, co rozwiązało problemy prowadzenia

i wytrzymałość mechaniczną bardzo długiego, izolowanego cięgna o długości 10 m przy dużych prędkościach.Pierwszy przełącznik obejściowy typu kolumnowego z porcelany SF6

opracowano konstrukcję w kształcie litery T, o prądzie znamionowym 6300A, czasie zamykania ≤ 30ms i trwałości mechanicznej 10000 razy;

Zaproponowano sposób dodania pomocniczego wyłącznika próżniowego do styku głównego i prądu przełączania przez biegun główny.Pierwszy

Opracowano rozłącznik obejściowy typu otwartego, a zdolność przełączania prądu przełączającego została znacznie poprawiona do 7 kV/6300 A.

 

Kompatybilność elektromagnetyczna sprzętu słaboprądowego na platformie

Problemy techniczne, takie jak kontrola przejściowego przepięcia na platformie kompensacyjnej serii UHV i kompatybilność elektromagnetyczna

przezwyciężono słaby sprzęt prądowy o wysokim potencjale i silnych zakłóceniach oraz platformę kompensacji szeregowej

system pomiarowy i skrzynka sterownicza wyzwalacza iskiernika o wyjątkowo silnych właściwościach przeciwzakłóceniowych elektromagnetycznych

rozwinięty.Rysunek 14 przedstawia schemat pola urządzenia kompensacyjnego serii UHV.

 

Pierwszy międzynarodowy zestaw urządzeń kompensacyjnych UHV o stałej serii, opracowany niezależnie przez China Electric Power Research Institute

został pomyślnie wprowadzony do użytku w ramach projektu rozbudowy projektu demonstracyjnego testu UHV AC.Prąd znamionowy urządzenia

osiąga 5080A, a pojemność znamionowa sięga 1500MVA (moc bierna).Główne wskaźniki techniczne zajmują pierwsze miejsce na świecie.The

zdolność przesyłowa projektu demonstracyjnego testu UHV została zwiększona o 1 milion kW.Celem stabilnej transmisji 5

milionów kW przez jednoobwodowe linie UHV.Jak dotąd udało się utrzymać bezpieczną, stabilną i niezawodną pracę.

Urządzenie kompensacyjne serii UHV 1000KV

Rysunek 14 Urządzenie kompensacyjne serii UHV 1000 KV


Czas publikacji: 17 października 2022 r