Sviluppo tecnico di apparecchiature di trasmissione e trasformazione AC UHV

Dispositivo di compensazione serie UHV

Per la costruzione su larga scala di progetti ad altissima tensione, l'attrezzatura di base è la chiave.

Al fine di promuovere l'ulteriore sviluppo della tecnologia di trasmissione UHV AC, l'ultimo sviluppo tecnico delle apparecchiature chiave

come il trasformatore CA UHV, il quadro chiuso in metallo (GIS) isolato in gas, il dispositivo di compensazione in serie e il parafulmine

riassunto e prospettato.

I risultati mostrano che:

Il valore ammissibile dell'intensità del campo elettrico quando la probabilità di scarica parziale del trasformatore UHV è 1 ‰ deve essere selezionato come

intensità di campo consentita;

Misure di controllo delle perdite magnetiche come schermatura magnetica all'estremità del corpo, schermatura elettrica del serbatoio dell'olio, schermatura magnetica

del serbatoio dell'olio e la piastra in acciaio conduttivo non magnetico possono ridurre efficacemente la perdita magnetica e l'aumento della temperatura di 1500 MVA

trasformatore UHV di grande capacità;

Il potere di interruzione dell'interruttore UHV può raggiungere i 63kA.Il circuito di prova sintetico basato sul "metodo dei tre circuiti" può rompersi

attraverso il limite dell'apparecchiatura di prova e completare la prova di rottura dell'interruttore 1100kV;

È chiaro che l'ampiezza e la frequenza del VFTO sono limitate installando resistori di smorzamento sul lato del contatto statico di "verticale"

sezionatori;

Dal punto di vista della tensione di funzionamento continuo, è sicuro ridurre la tensione nominale dello scaricatore UHV a 780kV.

Le future apparecchiature di trasmissione e trasformazione di potenza UHV AC dovrebbero essere studiate a fondo in termini di alta affidabilità, grande capacità,

nuovo principio di funzionamento e ottimizzazione dei parametri di prestazione.

Il trasformatore CA UHV, il quadro, il dispositivo di compensazione in serie e il parafulmine sono l'apparecchiatura principale della trasmissione CA UHV

progetto.Questa volta, ci concentreremo sull'individuazione e il riepilogo degli ultimi sviluppi tecnologici di questi quattro tipi di apparecchiature.

Sviluppo del dispositivo di compensazione della serie UHV

Il dispositivo di compensazione serie UHV risolve principalmente i seguenti problemi: l'influenza dell'applicazione della compensazione serie su

le caratteristiche del sistema, l'ottimizzazione dei parametri tecnici chiave della compensazione di serie, il forte anti elettromagnetico

capacità di interferenza del sistema di controllo, protezione e misura, il progetto e la protezione della batteria di supercondensatori, il

capacità di flusso e affidabilità operativa dello spinterometro di compensazione in serie, capacità di rilascio della pressione e prestazioni di condivisione della corrente

del limitatore di tensione, la capacità di apertura e chiusura rapida dell'interruttore di bypass, il dispositivo di smorzamento, la colonna in fibra La struttura

progettazione del trasformatore di corrente e altre questioni tecniche fondamentali.Nelle condizioni di altissima tensione, altissima corrente e ultra alta

capacità, il problema che una serie di indicatori tecnici chiave dell'attrezzatura principale di compensazione di serie raggiunge il limite di prestazione

è stato superato e sono state sviluppate apparecchiature primarie di compensazione in serie ad altissima tensione e tutte sono state raggiunte

localizzazione.

Banco di condensatori

Il banco di condensatori per la compensazione in serie è il componente fisico di base per realizzare la funzione di compensazione in serie ed è una delle chiavi

equipaggiamento del dispositivo di compensazione in serie.Il numero di condensatori di compensazione della serie UHV in un singolo set è fino a 2500, 3-4 volte

quello della compensazione serie 500kV.Si trova di fronte a un gran numero di problemi di connessione parallela in serie di unità di condensatori di grandi dimensioni

capacità di compensazione.In Cina viene proposto uno schema di protezione a doppio ponte H.Combinato con una tecnologia di cablaggio sofisticata, risolve

il problema di coordinamento tra la sensibilità del rilevamento della corrente squilibrata dei condensatori e il controllo dell'energia iniettata, e anche

risolve il problema tecnico di possibili burst di batterie di condensatori in serie.Il diagramma dell'entità e il diagramma schematico del cablaggio del condensatore in serie

banche sono mostrate nelle figure 12 e 13.

Figure 12 Banco di condensatori

Figure 13 Modalità di cablaggio

Limitatore di pressione

In considerazione dei requisiti di affidabilità estremamente esigenti della compensazione della serie UHV, il metodo di adattamento del chip del resistore è speciale

ottimizzato e il coefficiente di shunt tra le colonne viene ridotto da 1,10 a 1,03 dopo quasi 100 colonne di chip resistore di ciascuna fase

limitatore di tensione sono collegati in parallelo (ogni colonna di chip di resistenza è collegata in serie da 30 resistori).La pressione appositamente progettata

viene adottata la struttura di rilascio e la capacità di rilascio della pressione raggiunge 63 kA/0,2 s a condizione che la pressione del rivestimento in porcellana

l'unità del limitatore è alta 2,2 me non è presente alcun separatore d'arco all'interno.

Spinterometro

La tensione nominale dello spinterometro per la compensazione della serie UHV raggiunge i 120kV, che è molto superiore a 80kV dello spinterometro per UHV

compensazione serie;La capacità di carico di corrente raggiunge i 63 kA/0,5 s (valore di picco 170 kA), 2,5 volte quella del gap di tensione ultraelevata.IL

spinterometro sviluppato ha tali prestazioni come tensione di scarica di innesco precisa, controllabile e stabile, trasporto di corrente di guasto sufficiente

capacità (63kA, 0,5s), centinaia di microsecondi di ritardo di attivazione della scarica, capacità di ripristino rapido dell'isolamento principale (dopo aver superato 50kA/60ms

corrente, la tensione di recupero per valore unitario raggiunge 2,17 a un intervallo di 650 ms), forte resistenza alle interferenze elettromagnetiche, ecc.

Piattaforma di compensazione della serie

È stata progettata una piattaforma di compensazione della serie UHV compatta, per carichi pesanti e ad alto grado sismico, che forma l'UHV internazionale unico

test di tipo reale di compensazione in serie e capacità di ricerca;Il modello tridimensionale di analisi meccanica e della forza di campo del complesso

Viene stabilita l'attrezzatura multipla e il layout compatto e lo schema di supporto dell'attrezzatura della piattaforma di tipo bus a tre sezioni con integrato

e viene proposta una struttura di recinzione di grandi dimensioni, che risolve i problemi di antisismico, coordinamento dell'isolamento e ambiente elettromagnetico

controllo della piattaforma in sovrappeso (200t);È stata costruita la piattaforma di test di tipo reale di compensazione della serie UHV, che ha formato la larga scala

coordinamento dell'isolamento esterno, intensità del campo corona e spaziale, compatibilità elettromagnetica delle apparecchiature a corrente debole sulla piattaforma

e altre funzionalità di test della piattaforma di compensazione della serie, riempiendo il vuoto della ricerca sui test di compensazione della serie UHV.

Interruttore di bypass e sezionatore di bypass

Sono stati sviluppati una camera di estinzione dell'arco di grande capacità e un meccanismo operativo ad alta velocità, che ha risolto i problemi di guida

e resistenza meccanica di 10 m di tirante isolato ultra lungo sotto azione ad alta velocità.Il primo interruttore di bypass del tipo a colonna in porcellana SF6

con struttura a forma di T è stato sviluppato, con una corrente nominale di 6300A, un tempo di chiusura di ≤ 30 ms e una vita meccanica di 10000 volte;

Viene proposto il metodo di aggiunta di un interruttore ausiliario in vuoto al contatto principale e di commutazione della corrente tramite il polo principale.Il primo

è stato sviluppato un sezionatore di bypass di tipo aperto e la capacità di commutazione della corrente di commutazione è notevolmente migliorata a 7kV/6300A.

Compatibilità elettromagnetica delle apparecchiature a corrente debole sulla piattaforma

I problemi tecnici come il controllo della sovratensione transitoria sulla piattaforma di compensazione della serie UHV e la compatibilità elettromagnetica di

sono state superate apparecchiature a corrente debole ad alto potenziale e forti interferenze e la piattaforma di compensazione in serie

sistema di misurazione e scatola di controllo del grilletto dello spinterometro con capacità anti-interferenza elettromagnetica estremamente elevata

sviluppato.La Figura 14 è il diagramma di campo del dispositivo di compensazione della serie UHV.

Il primo set internazionale di dispositivi di compensazione della serie fissa UHV sviluppato in modo indipendente dal China Electric Power Research Institute

è stato messo in funzione con successo nel progetto di espansione del progetto dimostrativo di test UHV AC.La corrente nominale del dispositivo

raggiunge 5080A e la capacità nominale raggiunge 1500MVA (potenza reattiva).I principali indicatori tecnici sono al primo posto nel mondo.IL

la capacità di trasmissione del progetto dimostrativo di test UHV è stata aumentata di 1 milione di kW.L'obiettivo della trasmissione stabile di 5

milioni di kW di linee UHV monocircuito.Finora è stato mantenuto un funzionamento sicuro, stabile e affidabile.

Figura 14 Dispositivo di compensazione serie 1000KV UHV