Phát triển kỹ thuật thiết bị truyền tải và biến đổi AC UHV

Thiết bị bù dòng UHV

Đối với việc xây dựng các dự án siêu cao áp quy mô lớn, thiết bị cốt lõi là then chốt.

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

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

được tổng hợp và thăm dò.

Kết quả cho thấy rằng:

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

cường độ trường cho phép;

Các biện pháp kiểm soát rò rỉ từ tính như che chắn từ tính ở phần cuối thân máy, 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 cắt của máy cắt UHV có thể đạt tới 63kA.Mạch thử nghiệm tổng hợp dựa trên “phương pháp ba mạch” có thể bị đứt

qua giới hạn của thiết bị thử nghiệm và hoàn thành thử nghiệm 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 “dọc”

bộ ngắt kết nối;

Từ quan điểm của điện áp hoạt động liên tục, việc giảm điện áp định mức của thiết bị chống sét UHV xuống 780kV là an toàn.

Thiết bị biến 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 thông số hiệu suất.

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

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

Phát triển thiết bị bù dòng 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 nối tiếp, khả năng chống điện từ mạnh

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

công suất dòng chảy và độ tin cậy vận hành của khoảng cách tia lửa bù nối tiếp, 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 quang.

thiết kế máy biến dòng 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 là một số chỉ số kỹ thuật chính của thiết bị chính bù loạt đạt đến giới hạn hiệu suất

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

nội địa hóa.

Ngân hàng tụ điện

Bộ tụ điện để 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 quan trọng

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

bù đắp loạt 500kV.Nó phải đối mặt với một số lượng lớn các vấn đề kết nối song song nối tiếp của các tụ điện có công suất lớn

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

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

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

ngân hàng được thể hiện trong Hình 12 và 13.

Hình 12 Bộ tụ điện

Hình 13 Chế độ nối dây

Bộ giới hạn áp suất

Do các yêu cầu về độ tin cậy cực kỳ khắt khe của việc bù dòng 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 chip điện trở của mỗi pha

Bộ giới hạn điện áp được mắc song song (mỗi cột chip điện trở được mắc nối tiếp bởi 30 điện trở).Áp suất được thiết kế đặc biệt

Cấu trúc giải phóng được áp dụng và công suất giải phóng áp suất đạt 63kA/0,2 giây với điều kiện áp suất áo khoác sứ

bộ giới hạn cao 2,2m và bên trong không có dải phân cách hồ quang.

Khoảng cách tia lửa

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

bồi thường hàng loạt;Khả năng mang dòng điện đạt 63kA/0,5s (giá trị cực đại 170kA), gấp 2,5 lần so với khoảng cách điện áp cực cao.Các

khe hở tia lửa đã phát triển có các hiệu suất 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

dòng điện, 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 bù loạt

Một bệ bù dòng UHV nhỏ gọn, tải nặng, cấp độ địa chấn cao đã được thiết kế, tạo thành UHV quốc tế duy nhất

khả năng nghiên cứu và thử nghiệm loại thực bù loạt;Mô hình phân tích cơ học và cường độ trường ba chiều của vật liệu phức tạp

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

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

kiểm soát sàn quá tải (200t);Nền tảng thử nghiệm loại thực bù dòng UHV đã được xây dựng, hình thành nên nền tảng thử nghiệm quy mô lớn

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

và các khả năng thử nghiệm khác của nền tảng bù sê-ri, điền vào chỗ trống của nghiên cứu thử nghiệm bù sê-ri UHV.

Công tắc bypass và ngắt kết nối bypass

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 dẫn hướng

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 được phát triển, dòng điện định mức 6300A, thời gian đóng 30ms và tuổi thọ cơ học 10000 lần;

Phương pháp bổ sung cầu dao chân không phụ vào tiếp điểm chính và chuyển dòng bằng cực chính được đề xuất.đầu tiên

Bộ ngắt kết nối loại mở được phát triển và công suất chuyển mạch dòng điện chuyển mạch được cải thiện đáng kể lên 7kV/6300A.

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

Các vấn đề kỹ thuật như điều khiển quá áp nhất thời trên bệ bù dòng UHV và khả năng tương thích điện từ của

thiết bị dòng điện yếu dưới điện thế cao và nhiễu mạnh đã được khắc phục và nền tảng bù nối tiếp

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

đã phát triển.Hình 14 là sơ đồ trường của thiết bị bù dòng UHV.

Bộ thiết bị bù dòng cố định UHV đầu tiên trên thế giới được phát triển độc lập bởi Viện Nghiên cứu Điện lực Trung Quốc

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

đạt 5080A, 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 truyền ổn định 5

triệu kW đường dây UHV mạch đơn đã đạt được.Đến nay, hoạt động an toàn, ổn định và tin cậy vẫn được duy trì.

Hình 14 Thiết bị bù dòng 1000KV UHV