توسعه فنی تجهیزات انتقال و تبدیل UHV AC

دستگاه جبران سری UHV

برای ساخت و ساز در مقیاس بزرگ پروژه های ولتاژ فوق العاده بالا، تجهیزات اصلی کلید است.

به منظور ترویج توسعه بیشتر فناوری انتقال AC UHV، آخرین توسعه فنی تجهیزات کلیدی

مانند ترانسفورماتور UHV AC، تابلو برق محصور شده فلزی عایق گاز (GIS)، دستگاه جبران سری و صاعقه گیر است.

خلاصه و مورد انتظار

نتایج نشان می دهد که:

مقدار مجاز قدرت میدان الکتریکی زمانی که احتمال تخلیه جزئی ترانسفورماتور UHV 1 ‰ است باید به عنوان مقدار انتخاب شود.

قدرت میدان مجاز؛

اقدامات کنترل نشتی مغناطیسی مانند محافظ مغناطیسی در انتهای بدنه، محافظ الکتریکی مخزن روغن، محافظ مغناطیسی

مخزن روغن و ورق فولادی رسانای غیر مغناطیسی می توانند به طور موثر نشت مغناطیسی و افزایش دما را 1500 MVA کاهش دهند.

ترانسفورماتور UHV با ظرفیت بالا؛

ظرفیت شکست قطع کننده مدار UHV می تواند به 63 کیلو آمپر برسد.مدار آزمایش مصنوعی مبتنی بر "روش سه مدار" می تواند شکسته شود

از طریق محدودیت تجهیزات تست و تکمیل آزمایش شکست مدار قطع کننده 1100 کیلوولت.

واضح است که دامنه و فرکانس VFTO با نصب مقاومت های میرایی در سمت تماس استاتیک "عمودی" محدود می شود.

جدا کننده ها؛

از نقطه نظر ولتاژ کار مداوم، کاهش ولتاژ نامی برقگیر UHV تا 780 کیلوولت بی خطر است.

تجهیزات انتقال و تبدیل برق UHV AC آینده باید از نظر قابلیت اطمینان بالا، ظرفیت بزرگ، عمیقا مورد مطالعه قرار گیرند.

اصل کار جدید و بهینه سازی پارامتر عملکرد.

ترانسفورماتور UHV AC، تابلو برق، دستگاه جبران سری و صاعقه گیر تجهیزات هسته اصلی انتقال AC UHV هستند.

پروژهاین بار، ما بر مرتب سازی و جمع بندی آخرین پیشرفت های تکنولوژیکی این چهار نوع تجهیزات تمرکز خواهیم کرد.

توسعه دستگاه جبران سری UHV

دستگاه جبران سری UHV عمدتاً مشکلات زیر را حل می کند: تأثیر اعمال جبران سری بر

ویژگی های سیستم، بهینه سازی پارامترهای فنی کلیدی جبران سری، ضد الکترومغناطیسی قوی

قابلیت تداخل سیستم کنترل، حفاظت و اندازه گیری، طراحی و حفاظت بانک ابر خازن،

ظرفیت جریان و قابلیت اطمینان عملیات شکاف جرقه جبران سری، ظرفیت انتشار فشار و عملکرد اشتراک جریان

محدود کننده ولتاژ، ظرفیت باز و بسته شدن سریع سوئیچ بای پس، دستگاه میرایی، ستون فیبر ساختار

طراحی ترانسفورماتور جریان و سایر مسائل فنی کلیدیتحت شرایط ولتاژ فوق العاده بالا، جریان فوق العاده بالا و فوق العاده بالا

ظرفیت، مشکل این است که تعدادی از شاخص های فنی کلیدی تجهیزات اصلی جبران سری به حد عملکرد برسد

غلبه کرده است، و تجهیزات اولیه جبران سری ولتاژ فوق العاده بالا توسعه یافته است، و همه آنها به دست آمده اند

بومی سازی.

بانک خازن

بانک خازن برای جبران سری، جزء فیزیکی اساسی برای تحقق عملکرد جبران سری است و یکی از کلیدهای است.

تجهیزات دستگاه جبران سری.تعداد خازن های جبرانی سری UHV در یک مجموعه تا 2500، 3-4 بار است.

جبران سری 500 کیلوولت.با تعداد زیادی از مشکلات اتصال موازی سری واحدهای خازن تحت بزرگ مواجه است

ظرفیت جبران خسارتیک طرح حفاظتی دو پل H در چین پیشنهاد شده است.همراه با فن آوری سیم کشی فانتزی، آن را حل می کند

مشکل هماهنگی بین حساسیت تشخیص جریان نامتعادل خازن ها و کنترل انرژی تزریقی و همچنین

مشکل فنی ترکیدگی احتمالی بانک های خازن سری را حل می کند.نمودار موجودیت و نمودار شماتیک سیم کشی خازن سری

بانک ها در شکل های 12 و 13 نشان داده شده اند.

شکل 12 بانک خازنی

شکل 13 حالت سیم کشی

محدود کننده فشار

با توجه به الزامات قابلیت اطمینان بسیار سخت در جبران سری UHV، روش تطبیق تراشه مقاومت به ویژه

بهینه سازی شده و ضریب شنت بین ستون ها از 1.10 به 1.03 پس از نزدیک به 100 ستون تراشه مقاومت در هر فاز کاهش می یابد.

محدود کننده های ولتاژ به صورت موازی متصل می شوند (هر ستون تراشه مقاومت به صورت سری توسط 30 مقاومت متصل می شود).فشار طراحی شده ویژه

ساختار رهاسازی پذیرفته شده است و ظرفیت رهاسازی فشار به 63kA/0.2s می رسد در شرایطی که فشار ژاکت چینی

واحد محدود کننده 2.2 متر ارتفاع دارد و هیچ جداکننده قوس در داخل وجود ندارد.

شکاف جرقه

ولتاژ نامی شکاف جرقه برای جبران سری UHV به 120 کیلو ولت می رسد که بسیار بیشتر از 80 کیلو ولت شکاف جرقه برای UHV است.

جبران سری؛ظرفیت حمل جریان به 63kA/0.5s (مقدار اوج 170kA) می رسد که 2.5 برابر شکاف ولتاژ فوق العاده بالا است.این

شکاف جرقه توسعه یافته دارای عملکردهایی مانند ولتاژ تخلیه ماشه دقیق، قابل کنترل و پایدار، حمل جریان خطای کافی است.

ظرفیت (63 کیلو آمپر، 0.5 ثانیه)، صدها میکروثانیه تاخیر تخلیه، قابلیت بازیابی سریع عایق اصلی (پس از عبور از 50 کیلو آمپر/60 میلی ثانیه)

جریان، ولتاژ بازیابی در مقدار واحد به 2.17 در بازه زمانی 650 میلی ثانیه می رسد)، مقاومت تداخل الکترومغناطیسی قوی و غیره.

پلت فرم جبران سری

یک پلت فرم جبرانی فشرده، بار سنگین با درجه لرزه بالا سری UHV طراحی شده است که UHV بین المللی منحصر به فرد را تشکیل می دهد.

جبران سری تست نوع واقعی و قابلیت تحقیق.مدل تحلیل سه بعدی مکانیکی و قدرت میدانی مجتمع

چند تجهیزات ایجاد شده است، و طرح فشرده و طرح پشتیبانی از تجهیزات پلت فرم اتوبوس نوع سه بخش با یکپارچه

و ساختار محفظه بزرگی پیشنهاد شده است که مشکلات ضد لرزه ای، هماهنگی عایق و محیط الکترومغناطیسی را حل می کند.

کنترل پلت فرم اضافه وزن (200 تن)؛پلت فرم تست نوع واقعی جبران سری UHV ساخته شده است که مقیاس بزرگ را تشکیل داده است

هماهنگی عایق خارجی، تاج و قدرت میدان فضایی، سازگاری الکترومغناطیسی تجهیزات جریان ضعیف روی سکو

و سایر قابلیت های تست پلت فرم جبران سری، پر کردن جای خالی تحقیق تست جبران سری UHV.

کلید بای پس و جدا کننده بای پس

یک محفظه خاموش کننده قوس با ظرفیت زیاد و یک مکانیسم عملیاتی با سرعت بالا ایجاد شد که مشکلات هدایت را حل کرد.

و استحکام مکانیکی میله کششی عایق 10 متری تحت عمل سرعت بالا.اولین کلید بای پس نوع ستون چینی SF6

با ساختار T شکل، با جریان نامی 6300 آمپر، زمان بسته شدن ≤ 30 میلی‌ثانیه، و عمر مکانیکی 10000 بار توسعه داده شد.

روش افزودن مدارشکن خلاء کمکی به کنتاکت اصلی و جریان سوئیچینگ توسط قطب اصلی پیشنهاد شده است.اولین

جداکننده بای پس نوع باز توسعه یافته است و ظرفیت سوئیچینگ جریان سوئیچینگ تا حد زیادی به 7kV/6300A بهبود یافته است.

سازگاری الکترومغناطیسی تجهیزات جریان ضعیف روی پلت فرم

مشکلات فنی مانند کنترل اضافه ولتاژ گذرا در سکوی جبران سری UHV و سازگاری الکترومغناطیسی

تجهیزات جریان ضعیف تحت پتانسیل بالا و تداخل قوی غلبه کرده اند و پلت فرم جبران سری

سیستم اندازه گیری و جعبه کنترل ماشه شکاف جرقه با قابلیت ضد تداخل الکترومغناطیسی فوق العاده قوی بوده است

توسعه یافته.شکل 14 نمودار میدانی دستگاه جبران سری UHV است.

اولین مجموعه بین المللی از دستگاه جبران سری ثابت UHV که به طور مستقل توسط موسسه تحقیقات نیروی برق چین توسعه یافته است

در پروژه توسعه پروژه آزمایشی UHV AC با موفقیت به بهره برداری رسیده است.جریان نامی دستگاه

به 5080A می رسد و ظرفیت نامی به 1500MVA (قدرت راکتیو) می رسد.شاخص های فنی اصلی رتبه اول را در جهان دارند.این

ظرفیت انتقال پروژه نمایش تست UHV 1 میلیون کیلووات افزایش یافته است.هدف انتقال پایدار 5

میلیون کیلووات توسط خطوط تک مدار UHV بدست آمده است.تا کنون، عملیات ایمن، پایدار و قابل اعتماد حفظ شده است.

شکل 14 دستگاه جبران سری 1000KV UHV