การพัฒนาทางเทคนิคของอุปกรณ์ส่งและการแปลง UHV AC

อุปกรณ์ชดเชย UHV ซีรีส์

สำหรับการก่อสร้างโครงการไฟฟ้าแรงสูงขนาดใหญ่ อุปกรณ์หลักคือกุญแจสำคัญ

เพื่อส่งเสริมการพัฒนาต่อไปของเทคโนโลยีการส่ง UHV AC การพัฒนาทางเทคนิคล่าสุดของอุปกรณ์หลัก

เช่น หม้อแปลง UHV AC, สวิตช์เกียร์หุ้มโลหะหุ้มฉนวนก๊าซ (GIS), อุปกรณ์ชดเชยซีรีส์ และอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า

สรุปและคาดการณ์

ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า:

ค่าความแรงของสนามไฟฟ้าที่อนุญาตเมื่อความน่าจะเป็นของการคายประจุบางส่วนของหม้อแปลง UHV คือ 1 ‰ จะถูกเลือกเป็น

ความแรงของสนามที่อนุญาต

มาตรการควบคุมการรั่วไหลของแม่เหล็ก เช่น การป้องกันแม่เหล็กที่ส่วนท้ายของตัวถัง, การป้องกันไฟฟ้าของถังน้ำมัน, การป้องกันแม่เหล็ก

ของถังน้ำมันและแผ่นเหล็กตัวนำที่ไม่ใช่แม่เหล็กสามารถลดการรั่วไหลของแม่เหล็กและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 1500 MVA ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หม้อแปลง UHV ความจุขนาดใหญ่

ความสามารถในการทำลายของเบรกเกอร์ UHV สามารถเข้าถึง 63kAวงจรทดสอบสังเคราะห์ตาม "วิธีสามวงจร" อาจแตกหักได้

ผ่านขีด จำกัด ของอุปกรณ์ทดสอบและทำการทดสอบการแตกหักของเบรกเกอร์วงจร 1100kV

เป็นที่ชัดเจนว่าแอมพลิจูดและความถี่ของ VFTO ถูกจำกัดโดยการติดตั้งตัวต้านทานการหน่วงที่ด้านสัมผัสคงที่ของ "แนวตั้ง"

ตัวแยกการเชื่อมต่อ;

จากมุมมองของแรงดันไฟฟ้าในการทำงานต่อเนื่อง จะปลอดภัยที่จะลดแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของ UHV Arrester เป็น 780kV

อุปกรณ์ส่งและแปลงไฟฟ้ากระแสสลับ UHV ในอนาคตควรได้รับการศึกษาอย่างลึกซึ้งในแง่ของความน่าเชื่อถือสูง ความจุขนาดใหญ่

หลักการทำงานใหม่และการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์ประสิทธิภาพ

หม้อแปลง UHV AC สวิตช์ อุปกรณ์ชดเชยชุด และอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าเป็นอุปกรณ์หลักหลักของการส่ง UHV AC

โครงการ.ในครั้งนี้ เราจะมุ่งเน้นไปที่การคัดแยกและสรุปการพัฒนาเทคโนโลยีล่าสุดของอุปกรณ์ทั้งสี่ประเภทนี้

การพัฒนาอุปกรณ์ชดเชยชุด UHV

อุปกรณ์ชดเชยซีรีส์ UHV แก้ปัญหาต่อไปนี้เป็นหลัก: อิทธิพลของการใช้การชดเชยซีรีส์ต่อ

ลักษณะของระบบ การเพิ่มประสิทธิภาพของพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญของการชดเชยชุด การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง

ความสามารถในการรบกวนของระบบควบคุม การป้องกัน และการวัด การออกแบบและการป้องกันของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์แบงค์

ความสามารถในการไหลและความน่าเชื่อถือในการทำงานของช่องว่างการชดเชยการจุดประกาย ความสามารถในการปล่อยแรงดันและประสิทธิภาพการแบ่งปันในปัจจุบัน

ของตัวจำกัดแรงดันไฟฟ้า, ความสามารถในการเปิดและปิดอย่างรวดเร็วของสวิตช์บายพาส, อุปกรณ์ลดแรงกระแทก, เสาไฟเบอร์ โครงสร้าง

การออกแบบหม้อแปลงกระแสและปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญอื่น ๆภายใต้เงื่อนไขของแรงดันไฟฟ้าสูงพิเศษ กระแสสูงพิเศษ และสูงพิเศษ

ความจุปัญหาที่ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคที่สำคัญจำนวนหนึ่งของอุปกรณ์หลักชดเชยชุดถึงขีด จำกัด ประสิทธิภาพ

ได้ถูกเอาชนะ และอุปกรณ์หลักชดเชยแรงดันไฟฟ้าสูงพิเศษได้รับการพัฒนา และทั้งหมดของพวกเขาได้ประสบความสำเร็จ

การแปลเป็นภาษาท้องถิ่น

ธนาคารตัวเก็บประจุ

ธนาคารตัวเก็บประจุสำหรับการชดเชยอนุกรมเป็นองค์ประกอบทางกายภาพพื้นฐานเพื่อให้บรรลุฟังก์ชันการชดเชยอนุกรม และเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญ

อุปกรณ์ของอุปกรณ์ชดเชยชุดจำนวนตัวเก็บประจุชดเชยชุด UHV ในชุดเดียวสูงถึง 2,500, 3-4 เท่า

ของการชดเชยซีรีส์ 500kVต้องเผชิญกับปัญหาการเชื่อมต่อแบบขนานจำนวนมากของตัวเก็บประจุขนาดใหญ่

ความสามารถในการชดเชยมีการเสนอโครงการป้องกันสะพานรูปตัว H สองเท่าในจีนผสมผสานกับเทคโนโลยีการเดินสายแฟนซี ช่วยแก้ปัญหาได้

ปัญหาการประสานงานระหว่างความไวของการตรวจจับกระแสไฟฟ้าที่ไม่สมดุลของตัวเก็บประจุและการควบคุมพลังงานที่ฉีดเข้าไปและ

แก้ปัญหาทางเทคนิคของการระเบิดของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมที่อาจเกิดขึ้นแผนภาพเอนทิตีและแผนผังการเดินสายไฟของตัวเก็บประจุแบบอนุกรม

ธนาคารแสดงไว้ในรูปที่ 12 และ 13

รูปที่ 12 ธนาคารตัวเก็บประจุ

รูปที่ 13 โหมดการเดินสาย

ตัวจำกัดแรงดัน

ในมุมมองของข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือที่เรียกร้องอย่างมากของการชดเชยซีรีส์ UHV วิธีการจับคู่ชิปตัวต้านทานเป็นพิเศษ

ปรับให้เหมาะสมและค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งระหว่างคอลัมน์ลดลงจาก 1.10 เป็น 1.03 หลังจากคอลัมน์ชิปตัวต้านทานเกือบ 100 ตัวในแต่ละเฟส

ตัว จำกัด แรงดันไฟฟ้าเชื่อมต่อแบบขนาน (คอลัมน์ชิปตัวต้านทานแต่ละตัวเชื่อมต่อเป็นอนุกรมโดยตัวต้านทาน 30 ตัว)ความดันที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ

มีการใช้โครงสร้างการปลดปล่อยและความสามารถในการปล่อยแรงดันถึง 63kA / 0.2s ภายใต้เงื่อนไขที่แรงดันแจ็คเก็ตพอร์ซเลน

ยูนิตลิมิตเตอร์สูง 2.2 ม. และไม่มีตัวคั่นส่วนโค้งอยู่ภายใน

ช่องว่างประกายไฟ

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของ spark gap สำหรับ UHV series ชดเชยถึง 120kV ซึ่งสูงกว่า 80kV ของ spark gap สำหรับ UHV

การชดเชยชุด;ความสามารถในการรองรับกระแสไฟฟ้าสูงถึง 63kA/0.5 วินาที (ค่าสูงสุด 170kA) ซึ่งมากกว่าช่องว่างแรงดันไฟฟ้าสูงพิเศษถึง 2.5 เท่าเดอะ

ช่องว่างของประกายไฟที่พัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพเช่นแรงดันไฟฟ้าทริกเกอร์ที่แม่นยำ ควบคุมได้ และเสถียร มีกระแสไฟผิดพลาดเพียงพอ

ความจุ (63kA, 0.5s), หลายร้อยไมโครวินาทีทริกเกอร์ดีเลย์การปลดปล่อย, ความสามารถในการกู้คืนอย่างรวดเร็วของฉนวนหลัก (หลังจากผ่าน 50kA/60ms

ปัจจุบัน, แรงดันการกู้คืนต่อค่าหน่วยถึง 2.17 ที่ช่วงเวลา 650ms), ความต้านทานการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง ฯลฯ

แพลตฟอร์มการชดเชยซีรีส์

มีการออกแบบแพลตฟอร์มชดเชย UHV เกรดแผ่นดินไหวสูง ขนาดกะทัดรัด รับน้ำหนักได้มาก ก่อตัวเป็น UHV ระดับสากลที่ไม่เหมือนใคร

การทดสอบประเภทชดเชยจริงและความสามารถในการวิจัยแบบอนุกรมแบบจำลองการวิเคราะห์ความแข็งแรงทางกลและสนามสามมิติของสารเชิงซ้อน

มีการสร้างอุปกรณ์หลายชิ้น และโครงร่างที่กะทัดรัดและโครงร่างการสนับสนุนของอุปกรณ์แพลตฟอร์มประเภทรถบัสสามส่วนพร้อมบูรณาการ

และเสนอโครงสร้างตู้ขนาดใหญ่ซึ่งช่วยแก้ปัญหาการต่อต้านแผ่นดินไหว การประสานงานของฉนวน และสภาพแวดล้อมทางแม่เหล็กไฟฟ้า

การควบคุมแพลตฟอร์มที่มีน้ำหนักเกิน (200t);มีการสร้างแพลตฟอร์มทดสอบ UHV ซีรีส์ชดเชยจริง ซึ่งก่อตัวเป็นสเกลใหญ่

การประสานกันของฉนวนภายนอก ความแรงของโคโรนาและสนามอวกาศ ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์กระแสไฟอ่อนบนแท่น

และความสามารถในการทดสอบอื่น ๆ ของแพลตฟอร์มการชดเชยซีรีส์ เติมช่องว่างของการวิจัยการทดสอบการชดเชยซีรีส์ UHV

สวิตช์บายพาสและตัวตัดการเชื่อมต่อบายพาส

ห้องดับไฟอาร์คที่มีความจุขนาดใหญ่และกลไกการทำงานความเร็วสูงได้รับการพัฒนาขึ้น ซึ่งช่วยแก้ปัญหาของคำแนะนำ

และความแข็งแรงเชิงกลของแกนดึงหุ้มฉนวนยาวพิเศษ 10 ม. ภายใต้การทำงานด้วยความเร็วสูงสวิตช์บายพาสชนิดคอลัมน์พอร์ซเลน SF6 ตัวแรก

ด้วยโครงสร้างรูปตัว T ได้รับการพัฒนาด้วยพิกัดกระแส 6300A เวลาปิด≤ 30ms และอายุการใช้งานเชิงกล 10,000 ครั้ง

มีการเสนอวิธีการเพิ่มเบรกเกอร์สุญญากาศเสริมที่หน้าสัมผัสหลักและกระแสสลับโดยขั้วหลักครั้งแรก

มีการพัฒนาตัวแยกการเชื่อมต่อแบบบายพาสแบบเปิด และความสามารถในการสลับกระแสสลับดีขึ้นอย่างมากเป็น 7kV/6300A

ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์กระแสไฟอ่อนบนแท่น

ปัญหาทางเทคนิค เช่น การควบคุมแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวบนแพลตฟอร์มชดเชย UHV ซีรีส์ และความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของ

อุปกรณ์ปัจจุบันที่อ่อนแอภายใต้ศักยภาพสูงและการรบกวนที่แข็งแกร่งได้รับการเอาชนะและแพลตฟอร์มการชดเชยซีรีส์

ระบบการวัดและกล่องควบคุมทริกเกอร์ Gap Gap พร้อมความสามารถในการป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่งมาก

ที่พัฒนา.รูปที่ 14 เป็นแผนภาพภาคสนามของอุปกรณ์ชดเชยซีรีส์ UHV

อุปกรณ์ชดเชย UHV ซีรีส์คงที่ชุดแรกระหว่างประเทศที่พัฒนาอย่างอิสระโดยสถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้าแห่งประเทศจีน

ประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในโครงการขยายผลโครงการสาธิตการทดสอบ UHV ACจัดอันดับปัจจุบันของอุปกรณ์

ถึง 5080A และความจุสูงสุดถึง 1500MVA (พลังงานปฏิกิริยา)ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคหลักอันดับแรกในโลกเดอะ

กำลังส่งของโครงการสาธิตการทดสอบ UHV เพิ่มขึ้น 1 ล้านกิโลวัตต์เป้าหมายของการส่งสัญญาณที่มั่นคงของ 5

ล้านกิโลวัตต์โดยสาย UHV วงจรเดียวได้สำเร็จจนถึงตอนนี้ การทำงานที่ปลอดภัย เสถียร และเชื่อถือได้ยังคงได้รับการบำรุงรักษา

รูปที่ 14 อุปกรณ์ชดเชย 1000KV UHV Series