التطوير الفني لمعدات نقل وتحويل التيار المتردد UHV - جهاز التعويض من سلسلة UHV

التطوير الفني لمعدات نقل وتحويل التيار المتردد UHV

جهاز تعويض سلسلة UHV

بالنسبة للبناء واسع النطاق لمشاريع الجهد العالي للغاية، فإن المعدات الأساسية هي المفتاح.

من أجل تعزيز التطوير الإضافي لتكنولوجيا نقل التيار المتردد UHV، أحدث التطوير الفني للمعدات الرئيسية

مثل محول التيار المتردد UHV، ومجموعة المفاتيح الكهربائية المغلقة المعدنية المعزولة بالغاز (GIS)، وجهاز التعويض المتسلسل ومانع الصواعق.

ملخصة والمتوقعة.

تظهر النتائج أن:

يجب تحديد القيمة المسموح بها لشدة المجال الكهربائي عندما يكون احتمال التفريغ الجزئي لمحول UHV هو 1 ‰ كقيمة

شدة المجال المسموح بها؛

تدابير التحكم في التسرب المغناطيسي مثل التدريع المغناطيسي في نهاية الجسم، التدريع الكهربائي لخزان الزيت، التدريع المغناطيسي

من خزان الزيت، واللوحة الفولاذية غير المغناطيسية يمكن أن تقلل بشكل فعال من التسرب المغناطيسي وارتفاع درجة الحرارة بمقدار 1500 ميجا فولت أمبير

محول UHV ذو سعة كبيرة؛

يمكن أن تصل قدرة القطع لقاطع الدائرة UHV إلى 63 كيلو أمبير.يمكن أن تنكسر دائرة الاختبار الاصطناعية المعتمدة على "طريقة الدوائر الثلاث".

من خلال الحد الأقصى لمعدات الاختبار وإكمال اختبار الكسر لقاطع الدائرة 1100 كيلو فولت؛

من الواضح أن سعة وتردد VFTO محدودان عن طريق تركيب مقاومات تخميد على جانب الاتصال الثابت "العمودي"

الفواصل؛

من وجهة نظر جهد التشغيل المستمر، من الآمن تقليل الجهد المقنن لمانع UHV إلى 780 كيلو فولت.

ينبغي دراسة معدات نقل وتحويل الطاقة ذات التيار المتردد UHV المستقبلية بعمق من حيث الموثوقية العالية والسعة الكبيرة،

مبدأ العمل الجديد وتحسين معلمة الأداء.

يعد محول التيار المتردد UHV، ومجموعة المفاتيح الكهربائية، وجهاز التعويض المتسلسل ومانع الصواعق من المعدات الأساسية الرئيسية لنقل التيار المتردد UHV

مشروع.هذه المرة، سوف نركز على فرز وتلخيص أحدث التطورات التكنولوجية لهذه الأنواع الأربعة من المعدات.

 

تطوير جهاز تعويض سلسلة UHV

يعمل جهاز تعويض سلسلة UHV بشكل أساسي على حل المشكلات التالية: تأثير تطبيق تعويض السلسلة على

خصائص النظام، وتحسين المعلمات التقنية الرئيسية لتعويض السلسلة، والمضادة القوية للكهرومغناطيسية

قدرة التداخل لنظام التحكم والحماية والقياس، وتصميم وحماية بنك المكثفات الفائقة، و

قدرة التدفق وموثوقية التشغيل لفجوة شرارة تعويض السلسلة، وقدرة تحرير الضغط وأداء المشاركة الحالي

محدد الجهد، قدرة الفتح والإغلاق السريعة للمفتاح الالتفافي، جهاز التخميد، عمود الألياف الهيكل

تصميم المحولات الحالية وغيرها من القضايا التقنية الرئيسية.في ظل ظروف الجهد العالي جدًا والتيار العالي جدًا والعالي جدًا

القدرة، المشكلة هي أن عددًا من المؤشرات الفنية الرئيسية للمعدات الرئيسية لتعويض السلسلة تصل إلى حد الأداء

تم التغلب عليها، وتم تطوير المعدات الأساسية لتعويض سلسلة الجهد العالي للغاية، وقد تم تحقيقها جميعًا

الموقع.

 

مخزن تكثيف الكرهباء

إن بنك المكثفات لتعويض السلسلة هو المكون المادي الأساسي لتحقيق وظيفة تعويض السلسلة، وهو أحد المفاتيح

معدات جهاز التعويض سلسلة.عدد مكثفات التعويض من سلسلة UHV في مجموعة واحدة يصل إلى 2500، 3-4 مرات

أن تعويض سلسلة 500kV.إنها تواجه عددًا كبيرًا من مشكلات الاتصال المتوازي المتسلسل لوحدات المكثفات تحت الحجم الكبير

القدرة على التعويض.تم اقتراح نظام حماية مزدوج للجسر H في الصين.بالاشتراك مع تكنولوجيا الأسلاك الفاخرة، فإنه يحل المشكلة

مشكلة التنسيق بين حساسية الكشف عن التيار غير المتوازن للمكثفات والتحكم في الطاقة المحقونة، وكذلك

يحل المشكلة الفنية المتمثلة في احتمال انفجار بنوك المكثفات المتسلسلة.مخطط الكيان والرسم التخطيطي لأسلاك المكثف المتسلسل

تظهر البنوك في الشكلين 12 و 13.

مخزن تكثيف الكرهباء

الأشكال 12: بنك المكثفات

وضع الأسلاك

الأشكال 13 وضع الأسلاك

محدد الضغط

في ضوء متطلبات الموثوقية الصعبة للغاية لتعويض سلسلة UHV، تم تصميم طريقة مطابقة شريحة المقاوم بشكل خاص

الأمثل، ويتم تقليل معامل التحويل بين الأعمدة من 1.10 إلى 1.03 بعد ما يقرب من 100 عمود من شرائح المقاومة في كل مرحلة

يتم توصيل محدد الجهد بالتوازي (يتم توصيل كل عمود من شرائح المقاوم على التوالي بواسطة 30 مقاومًا).الضغط المصمم خصيصًا

تم اعتماد هيكل التحرير، وقدرة تحرير الضغط تصل إلى 63kA/0.2s بشرط أن يكون ضغط سترة البورسلين

يبلغ ارتفاع الوحدة المحددة 2.2 مترًا ولا يوجد فاصل قوسي بالداخل.

 

فجوة شرارة

يصل الجهد المقدر لفجوة الشرارة لتعويض سلسلة UHV إلى 120 كيلو فولت، وهو أعلى بكثير من 80 كيلو فولت لفجوة الشرارة لسلسلة UHV

تعويض السلسلةتصل قدرة الحمل الحالية إلى 63 كيلو أمبير/0.5 ثانية (قيمة الذروة 170 كيلو أمبير)، 2.5 مرة من فجوة الجهد العالي للغاية.ال

تتميز فجوة الشرارة المتقدمة بأداء مثل جهد تفريغ الزناد الدقيق والقابل للتحكم والمستقر وحمل تيار العطل الكافي

السعة (63 كيلو أمبير، 0.5 ثانية)، تؤدي مئات الميكروثانية إلى تأخير التفريغ، والقدرة على الاسترداد السريع للعزل الرئيسي (بعد مرور 50 كيلو أمبير/60 مللي ثانية

التيار، يصل جهد الاسترداد لكل قيمة وحدة إلى 2.17 بفاصل 650 مللي ثانية)، ومقاومة قوية للتداخل الكهرومغناطيسي، وما إلى ذلك.

 

منصة تعويض السلسلة

لقد تم تصميم منصة تعويض من سلسلة UHV مدمجة وثقيلة الحمولة وعالية المقاومة للزلازل، لتشكل UHV الدولي الفريد من نوعه.

سلسلة التعويضات اختبار النوع الحقيقي والقدرة على البحث؛نموذج تحليل القوة الميكانيكية والمجالية ثلاثي الأبعاد للمعقد

تم إنشاء معدات متعددة، والتخطيط المدمج ونظام الدعم لمعدات منصة من نوع الحافلة المكونة من ثلاثة أقسام مدمجة

ويقترح هيكل الضميمة الكبيرة، الذي يحل مشاكل مكافحة الزلازل، وتنسيق العزل والبيئة الكهرومغناطيسية

السيطرة على منصة الوزن الزائد (200 طن)؛لقد تم بناء منصة اختبار النوع الحقيقي للتعويض من سلسلة UHV، والتي شكلت نطاقًا واسعًا

تنسيق العزل الخارجي، قوة المجال الإكليلي والفضائي، التوافق الكهرومغناطيسي للمعدات الحالية الضعيفة على المنصة

وإمكانيات الاختبار الأخرى لمنصة تعويض السلسلة، وملء الفراغ في أبحاث اختبار تعويض سلسلة UHV.

 

تجاوز التبديل وتجاوز قطع الاتصال

تم تطوير غرفة إطفاء القوس ذات السعة الكبيرة وآلية التشغيل عالية السرعة، مما أدى إلى حل مشاكل التوجيه

وقوة ميكانيكية لقضيب سحب معزول بطول 10 أمتار تحت حركة عالية السرعة.أول مفتاح تحويل من نوع البورسلين SF6

تم تطوير هيكل على شكل حرف T، بتيار مقنن يبلغ 6300 أمبير، ووقت إغلاق ≥ 30 مللي ثانية، وعمر ميكانيكي 10000 مرة؛

تم اقتراح طريقة إضافة قاطع دارة مفرغ مساعد إلى جهة الاتصال الرئيسية وتبديل التيار بواسطة القطب الرئيسي.الأول

تم تطوير فاصل الالتفافية من النوع المفتوح، وتم تحسين قدرة تحويل التيار بشكل كبير إلى 7kV/6300A.

 

التوافق الكهرومغناطيسي للمعدات الحالية الضعيفة على المنصة

المشاكل التقنية مثل التحكم في الجهد الزائد العابر على منصة تعويض سلسلة UHV والتوافق الكهرومغناطيسي

تم التغلب على المعدات الحالية الضعيفة في ظل إمكانات عالية وتداخل قوي، ومنصة تعويض السلسلة

تم توفير نظام قياس وصندوق التحكم في فجوة الشرارة مع قدرة قوية للغاية على مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي

متطور.الشكل 14 هو الرسم التخطيطي الميداني لجهاز تعويض سلسلة UHV.

 

المجموعة الأولى الدولية من أجهزة التعويض ذات السلسلة الثابتة UHV التي تم تطويرها بشكل مستقل بواسطة معهد أبحاث الطاقة الكهربائية الصيني

تم تشغيله بنجاح في مشروع التوسعة للمشروع التجريبي لاختبار UHV AC.التيار المقنن للجهاز

يصل إلى 5080A، والقدرة المقدرة تصل إلى 1500MVA (الطاقة التفاعلية).المؤشرات الفنية الرئيسية تحتل المرتبة الأولى في العالم.ال

تمت زيادة قدرة النقل لمشروع العرض التوضيحي لاختبار الموجات فوق البنفسجية بمقدار مليون كيلووات.هدف النقل المستقر 5

تم تحقيق مليون كيلوواط بواسطة خطوط UHV ذات الدائرة الواحدة.حتى الآن، تم الحفاظ على التشغيل الآمن والمستقر والموثوق.

جهاز تعويض سلسلة 1000KV UHV

الشكل 14: جهاز تعويض سلسلة 1000KV UHV


وقت النشر: 17 أكتوبر 2022