Desenvolupament tècnic d'equips de transmissió i transformació de CA UHV

Dispositiu de compensació sèrie UHV

Per a la construcció a gran escala de projectes d'ultra alta tensió, l'equip bàsic és la clau.

Per tal de promoure el desenvolupament de la tecnologia de transmissió de CA UHV, l'últim desenvolupament tècnic d'equips clau

com ara el transformador de CA UHV, els aparells de commutació tancats metàl·lics aïllats amb gas (GIS), el dispositiu de compensació en sèrie i el parallamps.

resumida i prospectiva.

Els resultats mostren que:

El valor admissible de la intensitat del camp elèctric quan la probabilitat de descàrrega parcial del transformador UHV és 1 ‰ s'ha de seleccionar com a

intensitat de camp admissible;

Mesures de control de fuites magnètiques, com ara blindatge magnètic a l'extrem del cos, blindatge elèctric del dipòsit d'oli, blindatge magnètic

del dipòsit d'oli i la placa d'acer conductora no magnètica poden reduir eficaçment la fuita magnètica i l'augment de la temperatura de 1500 MVA

transformador UHV de gran capacitat;

La capacitat de ruptura de l'interruptor UHV pot arribar als 63 kA.El circuit de prova sintètic basat en el "mètode de tres circuits" es pot trencar

a través del límit de l'equip de prova i completar la prova de trencament de l'interruptor de 1100 kV;

És clar que l'amplitud i la freqüència de VFTO es limiten instal·lant resistències d'amortiment al costat de contacte estàtic de "vertical"

seccionadors;

Des del punt de vista de la tensió de funcionament continu, és segur reduir la tensió nominal de l'aturador UHV a 780 kV.

Els futurs equips de transmissió i transformació d'energia de CA UHV s'han d'estudiar a fons en termes d'alta fiabilitat, gran capacitat,

nou principi de funcionament i optimització dels paràmetres de rendiment.

El transformador de CA UHV, l'aparell de commutació, el dispositiu de compensació en sèrie i el parallamps són els principals equips bàsics de la transmissió de CA UHV.

projecte.En aquesta ocasió, ens centrarem a classificar i resumir l'últim desenvolupament tecnològic d'aquests quatre tipus d'equips.

Desenvolupament del dispositiu de compensació de la sèrie UHV

El dispositiu de compensació de la sèrie UHV resol principalment els problemes següents: la influència de l'aplicació de la compensació en sèrie

les característiques del sistema, l'optimització dels paràmetres tècnics clau de la compensació de la sèrie, el fort antielectromagnètic

capacitat d'interferència del sistema de control, protecció i mesura, el disseny i protecció del banc de supercondensadors, el

la capacitat de flux i la fiabilitat de funcionament de l'espurna de compensació en sèrie, la capacitat d'alliberament de pressió i el rendiment de compartició de corrent

del limitador de tensió, la capacitat d'obertura i tancament ràpida de l'interruptor de bypass, el dispositiu d'amortiment, la columna de fibra L'estructura

disseny del transformador de corrent i altres qüestions tècniques clau.En condicions d'ultra-alta tensió, ultra-alta corrent i ultra-alta

capacitat, el problema que una sèrie d'indicadors tècnics clau de l'equip principal de compensació de sèrie arriben al límit de rendiment

s'ha superat i s'ha desenvolupat l'equip primari de compensació en sèrie d'ultra alta tensió, i tots han aconseguit

localització.

Banc de condensadors

El banc de condensadors per a la compensació en sèrie és el component físic bàsic per realitzar la funció de compensació en sèrie i és una de les claus

equip del dispositiu de compensació en sèrie.El nombre de condensadors de compensació de la sèrie UHV en un sol conjunt és de fins a 2500, 3-4 vegades

la de la compensació en sèrie de 500 kV.S'enfronta a un gran nombre de problemes de connexió en paral·lel en sèrie de les unitats de condensadors sota grans

capacitat de compensació.Es proposa un esquema de protecció de doble pont H a la Xina.Combinat amb una tecnologia de cablejat fantàstica, soluciona

el problema de coordinació entre la sensibilitat de la detecció de corrent desequilibrada dels condensadors i el control de l'energia injectada, i també

soluciona el problema tècnic del possible esclat de bancs de condensadors en sèrie.El diagrama d'entitat i el diagrama esquemàtic de cablejat del condensador en sèrie

els bancs es mostren a les figures 12 i 13.

Figures 12 Banc de condensadors

Figures 13 Mode de cablejat

Limitador de pressió

Tenint en compte els requisits de fiabilitat extremadament exigents de la compensació de la sèrie UHV, el mètode de combinació de xips de resistència és especialment

optimitzat i el coeficient de derivació entre columnes es redueix d'1,10 a 1,03 després de gairebé 100 columnes de xip de resistència de cada fase

els limitadors de tensió estan connectats en paral·lel (cada columna de xip de resistència està connectada en sèrie per 30 resistències).La pressió especialment dissenyada

s'adopta l'estructura d'alliberament i la capacitat d'alliberament de pressió arriba a 63 kA/0,2 s amb la condició que la pressió de la jaqueta de porcellana

La unitat limitadora té 2,2 m d'alçada i no hi ha cap separador d'arc a l'interior.

Espurna

La tensió nominal de l'espurna per a la compensació de la sèrie UHV arriba als 120 kV, que és molt superior als 80 kV de l'espurna per a UHV

compensació en sèrie;La capacitat de càrrega de corrent arriba als 63 kA/0,5 s (valor màxim de 170 kA), 2,5 vegades la de la bretxa de tensió ultra alta.El

El buit d'espurna desenvolupat té actuacions com ara una tensió de descàrrega de disparador precisa, controlable i estable, suficient corrent de fallada.

capacitat (63kA, 0,5 s), centenars de microsegons desencadenen retard de descàrrega, capacitat de recuperació ràpida de l'aïllament principal (després de passar 50kA/60ms

corrent, la tensió de recuperació per valor per unitat arriba a 2,17 a un interval de 650 ms), una forta resistència a la interferència electromagnètica, etc.

Plataforma de compensació en sèrie

S'ha dissenyat una plataforma de compensació de la sèrie UHV compacta, de càrrega pesada i d'alt grau sísmic, formant l'única UHV internacional.

capacitat d'investigació i prova de tipus real de compensació en sèrie;El model tridimensional d'anàlisi mecànica i de força de camp del complex

s'estableix equips múltiples i el disseny compacte i l'esquema de suport d'equips de plataforma de tipus bus de tres seccions amb integrat

i es proposa una gran estructura de tancament, que resol els problemes d'antisísmica, coordinació d'aïllament i entorn electromagnètic.

control de la plataforma de sobrepès (200t);S'ha construït la plataforma de prova de tipus real de compensació de la sèrie UHV, que ha format la gran escala

coordinació d'aïllament extern, intensitat de camp i corona espacial, compatibilitat electromagnètica d'equips de corrent feble a la plataforma

i altres capacitats de prova de la plataforma de compensació de sèrie, omplint el buit de la investigació de proves de compensació de la sèrie UHV.

Interruptor de bypass i seccionador de bypass

Es va desenvolupar una cambra d'extinció d'arc de gran capacitat i un mecanisme d'operació d'alta velocitat, que va resoldre els problemes d'orientació.

i resistència mecànica de 10 m de vareta aïllada ultra llarga sota acció d'alta velocitat.El primer interruptor de bypass tipus columna de porcellana SF6

amb una estructura en forma de T, amb un corrent nominal de 6300A, un temps de tancament de ≤ 30 ms i una vida mecànica de 10000 vegades;

Es proposa el mètode per afegir un interruptor auxiliar de buit al contacte principal i el corrent de commutació pel pol principal.El primer

Es desenvolupa un seccionador de derivació de tipus obert i la capacitat de commutació del corrent de commutació millora molt fins a 7kV/6300A.

Compatibilitat electromagnètica d'equips de corrent feble a la plataforma

Els problemes tècnics com el control de sobretensió transitòria a la plataforma de compensació de la sèrie UHV i la compatibilitat electromagnètica

S'han superat els equips de corrent feble amb alt potencial i fortes interferències i la plataforma de compensació en sèrie

El sistema de mesura i la caixa de control d'activació de l'espurna amb una capacitat extremadament forta d'interferències electromagnètiques han estat

desenvolupat.La figura 14 és el diagrama de camp del dispositiu de compensació de la sèrie UHV.

El primer conjunt internacional de dispositius de compensació de sèrie fixa UHV desenvolupat de manera independent per l'Institut de recerca d'energia elèctrica de la Xina

s'ha posat en funcionament amb èxit en el projecte d'expansió del projecte de demostració de proves UHV AC.El corrent nominal del dispositiu

arriba als 5080A i la capacitat nominal arriba als 1500MVA (potència reactiva).Els principals indicadors tècnics ocupen el primer lloc del món.El

La capacitat de transmissió del projecte de demostració de proves UHV s'ha incrementat en 1 milió de kW.L'objectiu de la transmissió estable de 5

s'han aconseguit milions de kW per línies UHV d'un sol circuit.Fins ara, s'ha mantingut un funcionament segur, estable i fiable.

Figura 14 Dispositiu de compensació de la sèrie UHV de 1000KV