Phát triển kỹ thuật của thiết bị chuyển đổi và truyền tải điện xoay chiều UHV

Thiết bị bù sê-ri UHV

Đối với việc xây dựng quy mô lớn các dự án điện áp cực cao, thiết bị cốt lõi là chìa khóa.

Để thúc đẩy sự phát triển hơn nữa của công nghệ truyền tải UHV AC, sự phát triển kỹ thuật mới nhất của thiết bị chính

chẳng hạn như máy biến áp UHV AC, thiết bị đóng cắt bằng kim loại cách điện bằng khí (GIS), thiết bị bù nối tiếp và thiết bị chống sét là

tổng hợp và triển vọng.

Kết quả cho thấy:

Giá trị cường độ điện trường cho phép khi xác suất phóng điện cục bộ của máy biến áp UHV là 1 ‰ được chọn làm giá trị

cường độ trường cho phép;

Các biện pháp kiểm soát rò rỉ từ tính như che chắn từ tính ở cuối thân xe, che chắn điện của thùng dầu, che chắn từ tính

của thùng dầu và tấm thép dẫn điện không từ tính có thể làm giảm hiệu quả rò rỉ từ tính và tăng nhiệt độ 1500 MVA

máy biến áp UHV công suất lớn;

Khả năng ngắt của cầu dao UHV có thể đạt tới 63kA.Mạch kiểm tra tổng hợp dựa trên “phương pháp ba mạch” có thể bị đứt

thông qua giới hạn của thiết bị thí nghiệm và hoàn thành việc đóng cắt máy cắt 1100kV;

Rõ ràng là biên độ và tần số của VFTO bị hạn chế bằng cách lắp đặt các điện trở giảm chấn ở phía tiếp xúc tĩnh của “dọc”

bộ ngắt kết nối;

Từ quan điểm điện áp vận hành liên tục, việc giảm điện áp định mức của bộ chống sét UHV xuống 780kV là an toàn.

Thiết bị chuyển đổi và truyền tải điện xoay chiều UHV trong tương lai cần được nghiên cứu sâu về độ tin cậy cao, công suất lớn,

nguyên tắc làm việc mới và tối ưu hóa tham số hiệu suất.

Máy biến áp UHV AC, thiết bị đóng cắt, thiết bị bù nối tiếp và thiết bị chống sét là những thiết bị cốt lõi chính của truyền tải UHV AC

dự án.Lần này, chúng tôi sẽ tập trung vào việc phân loại và tóm tắt sự phát triển công nghệ mới nhất của bốn loại thiết bị này.

Phát triển thiết bị bù sê-ri UHV

Thiết bị bù sê-ri UHV chủ yếu giải quyết các vấn đề sau: ảnh hưởng của việc áp dụng bù sê-ri lên

các đặc tính của hệ thống, tối ưu hóa các thông số kỹ thuật chính của bù sê-ri, chống điện từ mạnh

khả năng gây nhiễu của hệ thống điều khiển, bảo vệ và đo lường, thiết kế và bảo vệ dàn siêu tụ điện,

khả năng lưu lượng và độ tin cậy hoạt động của khoảng cách đánh lửa bù sê-ri, khả năng giải phóng áp suất và hiệu suất chia sẻ hiện tại

của bộ giới hạn điện áp, khả năng đóng mở nhanh của công tắc bypass, thiết bị giảm chấn, cột sợi Cấu trúc

thiết kế máy biến dòng điện và các vấn đề kỹ thuật quan trọng khác.Trong điều kiện điện áp cực cao, dòng điện cực cao và cực cao

công suất, vấn đề mà một số chỉ số kỹ thuật chính của thiết bị chính bù sê-ri đạt đến giới hạn hiệu suất

đã được khắc phục, và thiết bị sơ cấp bù loạt điện áp cực cao đã được phát triển, và tất cả chúng đều đạt được

địa phương hóa.

ngân hàng tụ điện

Bộ tụ bù nối tiếp là thành phần vật lý cơ bản để thực hiện chức năng bù nối tiếp và là một trong những thành phần chính

thiết bị của thiết bị bù sê-ri.Số lượng tụ bù sê-ri UHV trong một bộ lên tới 2500, gấp 3-4 lần

của bù nối tiếp 500kV.Nó phải đối mặt với một số lượng lớn các vấn đề kết nối song song loạt của các đơn vị tụ điện dưới lớn

năng lực bồi thường.Một kế hoạch bảo vệ cầu H đôi được đề xuất ở Trung Quốc.Kết hợp với công nghệ dây lạ mắt, nó giải quyết

vấn đề phối hợp giữa độ nhạy phát hiện dòng điện không cân bằng của tụ điện và kiểm soát năng lượng được đưa vào, đồng thời

giải quyết vấn đề kỹ thuật về khả năng nổ các tụ bù nối tiếp.Sơ đồ thực thể và sơ đồ nối dây của tụ điện nối tiếp

ngân hàng được thể hiện trong Hình 12 và 13.

Hình 12 Bộ tụ điện

Hình 13 Chế độ nối dây

giới hạn áp suất

Do các yêu cầu về độ tin cậy cực kỳ khắt khe của bù sê-ri UHV, phương pháp kết hợp chip điện trở được đặc biệt

được tối ưu hóa và hệ số shunt giữa các cột giảm từ 1,10 xuống 1,03 sau gần 100 cột chíp điện trở của mỗi pha

bộ hạn chế điện áp được mắc song song (mỗi cột chíp điện trở được mắc nối tiếp bằng 30 điện trở).Áp lực được thiết kế đặc biệt

cấu trúc giải phóng được thông qua và khả năng giải phóng áp suất đạt 63kA / 0,2 giây trong điều kiện áp suất áo khoác sứ

bộ giới hạn cao 2,2m và không có bộ phận ngăn hồ quang bên trong.

khoảng cách tia lửa

Điện áp định mức của khe đánh lửa đối với bù dòng UHV đạt 120kV, cao hơn nhiều so với 80kV của khe đánh lửa đối với UHV

bù loạt;Khả năng mang dòng đạt 63kA/0,5s (giá trị cực đại 170kA), gấp 2,5 lần so với khe hở điện áp siêu cao.Các

khe hở tia lửa đã phát triển có các tính năng như điện áp phóng điện kích hoạt chính xác, có thể kiểm soát và ổn định, mang đủ dòng điện sự cố

công suất (63kA, 0,5s), độ trễ phóng điện kích hoạt hàng trăm micro giây, khả năng phục hồi nhanh của cách điện chính (sau khi vượt qua 50kA/60ms

hiện tại, điện áp phục hồi trên mỗi giá trị đơn vị đạt 2,17 trong khoảng thời gian 650ms), khả năng chống nhiễu điện từ mạnh, v.v.

Nền tảng bồi thường sê-ri

Một nền tảng bù dòng UHV nhỏ gọn, tải nặng, cấp địa chấn cao đã được thiết kế, tạo thành UHV quốc tế độc đáo

Khả năng nghiên cứu và thử nghiệm loại bù hàng loạt;Mô hình phân tích cường độ trường và cơ học ba chiều của phức hợp

nhiều thiết bị được thiết lập, và sơ đồ bố trí và hỗ trợ nhỏ gọn của thiết bị nền tảng loại xe buýt ba phần tích hợp

và cấu trúc bao vây lớn được đề xuất, giúp giải quyết các vấn đề về phối hợp chống động đất, cách nhiệt và môi trường điện từ

kiểm soát giàn quá tải trọng (200t);Nền tảng thử nghiệm đúng loại bù sê-ri UHV đã được xây dựng, nền tảng này đã hình thành quy mô lớn

phối hợp cách điện bên ngoài, cường độ trường corona và không gian, khả năng tương thích điện từ của thiết bị dòng điện yếu trên nền tảng

và các khả năng kiểm tra khác của nền tảng bù sê-ri, lấp đầy khoảng trống của nghiên cứu kiểm tra bù sê-ri UHV.

Bỏ qua công tắc và bỏ qua ngắt kết nối

Buồng dập hồ quang công suất lớn và cơ chế vận hành tốc độ cao đã được phát triển, giúp giải quyết các vấn đề về hướng dẫn

và độ bền cơ học của thanh kéo cách điện siêu dài 10m dưới tác động tốc độ cao.Công tắc bypass loại cột sứ SF6 đầu tiên

với cấu trúc hình chữ T đã được phát triển, với dòng điện định mức 6300A, thời gian đóng ≤ 30ms và tuổi thọ cơ học là 10000 lần;

Phương pháp thêm bộ ngắt mạch chân không phụ trợ vào tiếp điểm chính và dòng điện chuyển mạch bằng cực chính được đề xuất.đầu tiên

bộ ngắt kết nối loại mở được phát triển và khả năng chuyển đổi dòng điện chuyển mạch được cải thiện đáng kể lên 7kV/6300A.

Khả năng tương thích điện từ của thiết bị hiện tại yếu trên nền tảng

Các vấn đề kỹ thuật như điều khiển quá áp thoáng qua trên nền tảng bù sê-ri UHV và khả năng tương thích điện từ của

thiết bị dòng điện yếu dưới tiềm năng cao và nhiễu mạnh đã được khắc phục, và nền tảng bù sê-ri

hệ thống đo lường và hộp điều khiển kích hoạt khe hở tia lửa với khả năng chống nhiễu điện từ cực mạnh đã được

đã phát triển.Hình 14 là sơ đồ trường của thiết bị bù sê-ri UHV.

Bộ thiết bị bù sê-ri cố định UHV quốc tế đầu tiên do Viện nghiên cứu điện lực Trung Quốc phát triển độc lập

đã đưa vào vận hành thành công dự án mở rộng dự án trình diễn thử nghiệm UHV AC.Dòng định mức của thiết bị

đạt 5080A và công suất định mức đạt 1500MVA (công suất phản kháng).Các chỉ số kỹ thuật chính xếp hạng đầu tiên trên thế giới.Các

công suất truyền tải của dự án trình diễn thử nghiệm UHV đã tăng thêm 1 triệu kW.Mục tiêu đường truyền ổn định của 5

triệu kW đường dây UHV một mạch đã đạt được.Cho đến nay, hoạt động an toàn, ổn định và đáng tin cậy đã được duy trì.

Hình 14 Thiết bị bù sê-ri 1000KV UHV