1 Ágæðar kenningar um litla miðpunktarrafmagnarafl í 500kV rafbúnaðum
1.1 Skilgreiningar og hlutverk
Rafmagnarafl er mikilvægur hluti af rafkerfi sem stýrir fásambandi milli AC straums og spenna, og er skipt í indíktíva og kapasítíva tegundir. Indíktíva rafmagnarafl takmarka sturtstrauma og bæta öruggleika; kapasítíva aukast sendingarefni og spennugæði. Litla miðpunktarrafmagnarafl er sérstök tegund sem tengist milli þriggja fás kerfis miðpunkts og jarðar.
Í 500kV rafbúnaðum (sem eru mikilvægir fyrir stóra, langdistanseftir raforku), eru slíkar rafmagnarafl ákveðilega mikilvæg. Þau takmarka sturtstrauma, minnka tap og bæta öruggleika. Þau mildra einnig straum/spennusviðmæliefni sem gætu skemmt vatnsæða tæki, bæta rafgæði. Auk þess hjálpa þau við villufinngreiningu/vernd með samstarfi við tæki eins og streymabrot og relays til hraðari, nákvæmri villufræðingar.
1.2 Tegundir og eiginleikar
Fjölbreyttar tegundir litla rafmagnarafla hafa sín eigin kosti, ókostna og notkunarsamhengi. Þegar valið er litla rafmagnarafl fyrir miðpunkti 500kV rafbúnaðar, þarf að hefur í huga mörg öryggisatriði, þar á meðal ákveðið nauðsyn kerfisins, kostnaðarbundið og viðhaldað. Því er aðferðarlega valið að skilja eiginleika hverrar tegundar litils rafmagnarafls er mikilvægt skref til að gera valið efsta.
Almennt má flokka með þremur aðferðum: eftir reaktansemu, eftir skipan og eftir stjórnunaraðferð, eins og sýnt er í töflu 1.
2 Valstandar og aðferðir
2.1 Samanburður innlends og alþjóðlega staðla
Þegar valið er litla miðpunktarrafmagnarafl fyrir 500kV rafbúnað, er mikilvægt að skilja og sameina innlenda og alþjóðlega staðla. Þetta tryggir vörugæði/þróa og uppfyllir svæðis- og notkunarsamhengi.
Á alþjóðlegu borði leiðir IEC (International Electrotechnical Commission) í formúlun raftækjastaðla. IEC staðlar eru meiri samheildar og strikari, sem dæma um hönnun, framleiðslu, próf, og viðhald — oft sjónarmerkt sem alþjóðleg “gullstaðlar”. Kínakini setja venjulega staðla State Grid Corporation eða aðgerðaraðili. Þessir gefa frumtöku og kostnaðargæði en geta verið mun lausnir í aspektum eins og umhvernisvernd, eins og sýnt er í töflu 2.
2.2 Valaðferðir og ferli
Við að velja litla miðpunktarrafmagnarafl fyrir 500kV rafbúnað, eru tvær mikilvægar atriði: reikningaforritun og prufuvarðveislan. Hvert hefur sín eigin kosti og ókostna, en saman leynir það fullkomna, nákvæma greiningu til að tryggja góð valið.
Reikningaforritunarskrefið er mikilvægt. Fyrst, gerðu biðlistanalýsu til að skilja rafefni (straum, spenna, tíðni) sem grunnur fyrir reikninga. Notaðu nákvæmar forrit/algrím til að ákveða atriði eins og reaktansemi og merkt straum. Síðan, notaðu hugbúnað (t.d., PSS/E, DIgSILENT) fyrir nákvæmar kerfisforritun. Þetta varðveitir niðurstöður og metur aflaðgerð undir mismunandi skilyrðum.
Kosti innihalda forspurn og kostnaðargæði — forritun fyrir uppsetningu fjarbaðist rangt tæki, sparað kostnað/tíma. Takmarkanir: niðurstöður byggja á forritunarnákvæði, og byggja nákvæmar forrit krefst starfskunnar hugbúnaðar og sterka tekníska reynslu.
2.3 Prufuvarðveislan
Ólíkt reikningaforritun, prufuvarðveislan lýsir beint aflaðgerð. Eftir að valið hefur verið tekið um aflategund/mælingu, fara fyrstu prufur til að athuga grunnlega aflaðgerð og öruggleika ⁵. Síðan, fylgja streng varðveislanir á staðnum — í raun 500kV rafbúnaðum, standa aflað fyrir flóknar skilyrði, endanlegt próf á aflaðgerði/öruggleika.
Styrkur prufuvarðveislan er bein líkan á raunverulegu aflaðgerð. Greining á raunverulegum gögnum tryggir að aflað uppfylli hönnun/þróunarþarfir. En það hefur neikvæðar: margar prufur og löngt tíma gögn breyta upp kostnað og tíma.
3 Tilvikið greining
3.1 Tilviks bakgrunnur
Þetta tilvik fjallar um 500kV rafbúnað í vesturborgarmiðju, sem slembir nærum verslunarsvæðum og bæbólsvæðum. Svæðið hefur subtrópus loftslag (15°C ársmeðaltal hitastigi, 60% hlutfallsratar), há raforkuþarfir, flókna rafnet, og toppað lát fást 400MW.
3.2 Uppsetning og notkun
3.2.1 Valið og uppsetning
Valið er mikilvægt til að tryggja árangur verkefnis, svo þetta skref fær mikið tíma/þjónustu fjárhagslega. Liðið gerir djúp biðlistanalýsu, metur netlátshlutverk, straum/spennuþarfir, og sérstök skilyrði (t.d., sturtstraumar, yfirhiti).
Eftir þessu keyra þeir reikninga og forritun. Með notkun hugbúnaðs eins og PSS/E, mynda þeir aflaðgerð undir mismunandi tilfærslum (sturtstrauma takmarka, kerfisresonans, straumlíkur). Forritun sýnir að háreaktansemi, olíuvatnað, virkt stýrð rafmagnarafl passar best. Litla miðpunktarrafmagnarafl (merkt straum 2000A, reaktansemi 10Ω) af þessari tegund er valið. Til að staðfesta, liðið tengist innlendum/alþjóðlegum staðla (t.d., IEC), lokala rafstaðla, og fyrri rannsóknir í svipaðum tilvikum.
Eftir samþykkt allra aðila (raforkufyrirtækja, hönnunarstofnana, tækiþjónustu), byrjar uppsetning. Starfskunnar liði hafa ábyrgu fyrir fysisk uppsetning, raflega tengingar, og kerfis samþættingu. Eftir uppsetningu, streng varðveislanar og innskráning segja reaktansemi, kerfis svarhögun, og samþætting við aðra raforkutæki fyrir örugga útfærslu.
3.2.2 Útfærsla og vaktun
Eftir að tækið er sett í virkni, er notuð áræðu vaktunarkerfi fyrir rauntíma gögn og aflaðgerðar greiningu. Það inniheldur ekki bara vaktun á straumi og spennu, heldur einnig vaktun á tækihitastigi, olíu gæði, og aðrar mikilvægar mælingar.
3.2.3 Viðhald og bætting
Veðað við valið olíuvatnað og virkt stýrð, er viðhaldið tækis einfaldlegt. Viðhald er aðeins nauðsynlegt einu sinni á ári, meðal annars olíugæði próf og stillingu rafefnis. Byggð á aðferðargögnum, eru einnig gerðar nauðsynlegar kerfis bættingar til að bæta aflaðgerð og öruggleika tækisins.
3.3 Gagna greining
3.3.1 Efnahagsleg gagna
Kostnaðarspar: Vegna nákvæm valið og bætting, sýnir rafmagnarafl hægt aflaðgerð og öruggleika í virkni, sem minnkar kostnað og skiptingar vegna tæki villa. Eftir tölfræði, í samanburði við hefðbundin rafmagnarafl, eru kostnaðar sparðir innan ársins um 20%.
Hækkun á efni: Notkun rafmagnarafls hækkar mjög afköst rafkerfisins. Eftir upplýsingum, hækkar heildarafköst kerfisins um 5%, sem þýðir hærra raforku útflutning og lægra kostnað.
Afköst á fjárhagslegu: Með tilliti til tæki kostnað, virkni kostnað, og hækkun á efni, er búið að reikna að rafmagnarafls kostnaðar heimfall tímið verði innan þriggja ára, sem er mjög ánægjanlegt árangur.
3.3.2 Tæknileg gagna
Kerfis öruggleiki: Notkun rafmagnarafls hækkar mjög öruggleika kerfisins. Ef sturtstraumur eða aðrar óvenjulegar skilyrði komast fyrir, getur rafmagnarafl takmarkað straum og verið að vernd rafnet og tæki frá skemmt.
Öruggleiki: Vegna valið á háreaktansemi, olíuvatnað, og virkt stýrð rafmagnarafl, sýnir tæki hægöruggleika við mismunandi virkni. Engar villur eða óvenjulegar atburðir komu fyrir ársins, sem hækkar öruggleika rafnetsins.
Fléxibiliti og anpassanleiki: Virkt stýrð kerfi leyfir rafmagnarafl til að snemma svara við breytingar í rafnet, eins og lát brottnám og spennubreytingar, sem hækkar fléxibiliti og anpassanleiki kerfisins.
4 Ályktun
Þetta rannsókn samþætta skoðar valið, notkun, og gagna litla miðpunktarrafmagnarafl í 500kV rafbúnaðum. Það sýnir að rétt valið rafmagnarafl sé mikilvægt fyrir kerfis öruggleika og afköst. Þessi regla gildir fyrir rafbúnað af öðrum spennu númerum og tegundum líka.
Samanburði við fyrri rannsóknir, leggur þetta rannsókn áherslu á praktísk notkun og gagna greiningu, sem veitir fleiri sönnu gögn og tilvik. Það bætir við kenningakerfi litla miðpunktarrafmagnarafl og býður praktísk stuðning fyrir rafkerfi hönnun og bætting.