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 principale è la chiave.

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

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

sintetizzato e prospettato.

I risultati mostrano che:

Il valore ammissibile dell'intensità del campo elettrico quando la probabilità di scarica parziale del trasformatore UHV è pari a 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 di temperatura di 1500 MVA

trasformatore UHV di grande capacità;

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

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

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

sezionatori;

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

Le future apparecchiature di trasmissione e trasformazione dell'energia CA UHV dovrebbero essere studiate approfonditamente in termini di elevata affidabilità, grande capacità,

nuovo principio di funzionamento e ottimizzazione dei parametri prestazionali.

Il trasformatore CA UHV, il quadro elettrico, il dispositivo di compensazione in serie e il parafulmine sono le apparecchiature principali della trasmissione CA UHV

progetto.Questa volta ci concentreremo sulla selezione e sul riassunto degli ultimi sviluppi tecnologici di questi quattro tipi di apparecchiature.

Sviluppo del dispositivo di compensazione della serie UHV

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

le caratteristiche del sistema, l'ottimizzazione dei parametri tecnici chiave della compensazione in serie, il forte antielettromagnetico

capacità di interferenza del sistema di controllo, protezione e misurazione, progettazione e 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 di trasformatori di corrente e altre questioni tecniche chiave.Nelle condizioni di tensione ultraelevata, corrente ultraelevata e ultraelevata

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

è stato superato ed è stata sviluppata l'attrezzatura primaria di compensazione in serie ad altissima tensione, e tutti sono stati raggiunti

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 uno degli elementi chiave

attrezzatura 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 in serie di 500kV.Si trova ad affrontare un gran numero di problemi di collegamento in serie in parallelo 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 dell'eventuale scoppio di banchi di condensatori in serie.Il diagramma di entità e lo schema elettrico del condensatore in serie

le 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 di resistenza di ciascuna fase

i limitatori di tensione sono collegati in parallelo (ogni colonna di chip resistore 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 della camicia di porcellana

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

Spinterometro

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

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

lo spinterometro sviluppato ha prestazioni quali tensione di scarica del grilletto precisa, controllabile e stabile, sufficiente trasporto di corrente di guasto

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

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

Piattaforma di compensazione in serie

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

test di tipo reale con compensazione in serie e capacità di ricerca;Il modello tridimensionale di analisi meccanica e di intensità 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 piattaforma in sovrappeso (200t);È stata costruita la piattaforma di test True Type per la compensazione della serie UHV, che ha costituito una piattaforma di prova su 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 in 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 hanno risolto i problemi di guida

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

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

Viene proposto il metodo per aggiungere un interruttore automatico sottovuoto ausiliario al contatto principale e commutare la 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 fino a 7 kV/6300 A.

Compatibilità elettromagnetica delle apparecchiature a corrente debole sulla piattaforma

I problemi tecnici come il controllo delle sovratensioni transitorie sulla piattaforma di compensazione della serie UHV e la compatibilità elettromagnetica

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

il sistema di misurazione e la scatola di controllo del grilletto dello spinterometro con capacità anti-interferenza elettromagnetica estremamente forte sono stati

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

Il primo set internazionale di dispositivi di compensazione in serie fissa UHV sviluppati 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 5080 A e la capacità nominale raggiunge 1500 MVA (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 mediante linee UHV a circuito singolo.Finora è stato mantenuto un funzionamento sicuro, stabile e affidabile.

Figura 14 Dispositivo di compensazione serie UHV da 1000 KV