500кВ подстанцияларында кішкентай нейтральдық нүктесі бар реакторларды таңдап алу теориялары және қолданылуы

1 500кВ трансформатордағы кішкентай нейтральдық реакторларға байланысты теориялар
1.1 Анықтамалар және рөлдер

Реактор - бұл АС ағымы мен напрямдасу арасындағы фазалық арақатынасын басқаратын маңызды энергетикалық системаның компоненті. Ол индуктивті және конденсаторлық екі түрде бөлінеді. Индуктивті реакторлар кішірек симметриялы ағымдарды шектейді және стабилділікті жақсартады; ал конденсаторлық реакторлар передачаның үздігін және напрямдасу сапасын жақсартады. Кішкентай нейтральдық реактор - бұл үшфазалы системаның нейтраль нүктесі мен жер арасына қосылатын специалдуластанған түр.

500кВ трансформаторларда (улкен масштабта, ұзын қашықтықта энергия передачасы үшін маңызды), осындай реакторлар маңызды рөл атқарады. Олар кішірек симметриялы ағымдарды эффективті түрде шектейді, жоюларды азайтады және стабилділікті жақсартады. Солаймен, олар өнімділікті және напрямдасу сапасын жақсартып, жұқа түрде зиян келтіретін жабдықтарға зиян келтіретін ағым/напрямдасу өсу-кеңестерін азайтады. Бұл олардың қатарында, ауытқу анықтау/сақтау үшін цепь кесетшілері мен релелер сияқты жабдықтармен координаттау арқылы ауытқуларды тезірек және дәлірек изоляциялауға көмектеседі.

1.2 Түрлер және өзгеңдіктер

Артқы реакторлардың әр түрі өзінің өзінің өзгеңдіктері, жөнделері және қолданылу сценарилері бар. 500кВ трансформатордың нейтраль нүктесі үшін кішкентай реакторды таңдау кезінде, системаның конкретті қажеттіліктері, мүшелер шектеулері және техникалық қызмет көрсету қиындығы сияқты көптеген факторларды жалпы қарастыру қажет. Сондықтан, әр түрінің өзгеңдіктерін түсіну тиімді таңдаудың маңызды қадамы болып табылады.

Жалпы түрде, төмендегі үш ықшамдау арқылы классификация жасалуы мүмкін: реактанс мәні бойынша, құрылым бойынша және басқару режимі бойынша, таблица 1-де көрсетілгендей.

2 Таңдау стандарттары және ықшамдаулар
2.1 Елдік және халықаралық стандарттардың салыстырмасы

500кВ трансформаторлар үшін кішкентай нейтральдық реакторларды таңдау кезінде, елдік және халықаралық стандарттарды түсіну және салыстыру маңызды. Бұл продукттың сапасын/өнімділігін қамтамасыз етеді және аймақтық/қолданылуға арналған қажеттіліктерді қанағаттандырады.

Халықаралық деңгейде, IEC (International Electrotechnical Commission) энергетикалық жабдықтардың стандарттарын құрастыруда басқыр. IEC стандарттары өзара біріктірілетін, дизайны, өндіруді, тексеру және техникалық қызмет көрсету қамтиды, көбінесе дүние жүзіндегі “алтын стандарт” деп танылады. Хайуанда, стандарттар көбінесе Державний мережа корпорациясы немесе байланысты институттар тарапынан қойылады. Бұлар практикалықты және мүшелерді қолданылуын пайдалы болады, бірақ көбінесе көркемдік қорықпайтын аспектилерде жақсы болады, таблица 2-де көрсетілгендей.

2.2 Таңдау ықшамдаулары және процедурасы

500кВ трансформаторлар үшін кішкентай нейтральдық реакторларды таңдау кезінде, эсептеу-симуляция және эксперименттік тексеру екі маңызды аспекті қамтиды. Арқылы өзінің өзінің өзгеңдіктері және жөнделері, бірақ оларды комбинировавать ету нәтижесінде толық, дәл бағалау үшін мүмкіндік береді, сонымен қатар таңдау үшін қолданылады.

Эсептеу-симуляция этапы маңызды. Алдымен, электр параметрлерін (ағым, напрямдасу, дауыс) түсіндіру үшін талаптар анализін жүргізіңіз, оларды эсептеу үшін негіз болып табылады. Тәуелсіз моделдер/алгоритмдер арқылы талапты реактанс және нормалды ағым сияқты маңызды параметрлерді анықтаңыз. Содан кейін, программалар (мисалы, PSS/E, DIgSILENT) арқылы деталды система симуляцияларын жүргізіңіз. Бұл нәтижелерді тексеру және артықты қолдану шарттарында реактордың өнімділігін бағалау үшін қолданылады.

Преимущества включают предсказуемость и экономичность - моделирование до установки позволяет избежать ошибок в выборе оборудования, что экономит время и деньги. Недостатки: результаты сильно зависят от точности модели, а создание точных моделей требует профессионального программного обеспечения и высокой технической квалификации.

2.3 Эксперименттік тексеру

Эсептеу-симуляциядан басқа, эксперименттік тексеру реактордың өнімділігін тікелей бағалайды. Реактордың түрі/спецификациясын таңдау кезінде, прототип/семпл тесттері алғаш лабораторияда жүргізіледі, негізгі өнімділік және қаржылықты тексеру үшін. Содан кейін, жақсы нақты тесттер жүргізіледі - нақты 500кВ трансформаторларда, реакторлар түрлі шарттарға тығызады, олардың өнімділігін және қаржылықтың соңғы тесті болып табылады.

Эксперименттік тексерудің күші - реалды өнімділікті тікелей көру. Реалды шарттардың деректерін талдау реакторларды дизайн/өнімділік талаптарына сәйкес келетінін қамтамасыз етеді. Бірақ, оның жөнделері: көптеген эксперименттер және узун мезгілдік деректерді жинау құны мен уақытын арттырады.

3 Қолданылу кезінде талдау
3.1 Кезінде түсіндіру

Бұл кезінде батыс қаланың орталығындағы 500кВ трансформатор көрсетіледі, ол жақын коммерциялық аймактар мен жайларға энергия береді. Аймақ ыстық ішкі климаты (жыл сайын 15°C орта температура, 60% ыңғайлы жағдай), жоғары энергия талаптары, түрлі түрлі түрлердің түрлері және пик жүктері 400МВт-қа жетеді.

3.2 Қолданылу процессі
3.2.1 Таңдау және орнату

Таңдау проекттің жетістігіне маңызды, сондықтан ол этапқа көптеген уақыт/ресурстар инвестицияланады. Жоба үлкен талаптар анализін жүргізеді, түрлердің жүк айырмашылықтарын, ағым/напрямдасу талаптарын және өзге шарттарды (мысалы, кішірек симметриялы, жоғары жүк) бағалайды.

Осы негізде, олар эсептеу және симуляциялар жүргізеді. PSS/E сияқты программалар арқылы, олар түрлі сценарияларда (кішірек симметриялы ағым шектеу, система резонанс, ағым айырмашылығы) реактордың өнімділігін модельдеуге болады. Симуляцияларда жоғары реактанс, майлақты, активті басқарылатын реактордың ең жақсы болатындығы көрсетіледі. Бұл түрдегі кішкентай нейтральдық реактор (нормалды ағым 2000A, реактанс 10Ω) таңдалады. Растау үшін, жоба елдік/халықаралық стандарттар (мысалы, IEC), месттік энергия стандарттары және схожих кезінде алған зерттеулерге сүйенеді.

Барлық заинтересованные стороны (энергетикалық компаниялар, дизайны институттар, жабдық поставщики) ризасын алу кезінде, орнату басталады. Профессионалдық жоба физикалық орнату, электр қосылу және система интеграциясын жүргізеді. Орнату кейін, строгие на-местные тесты/ввод в эксплуатацию проверяют точность реактивного сопротивления, скорость отклика системы и согласованность с другими энергетическими устройствами для стабильной работы.

3.2.2 Иштеу және мониторинг

Кешені іске қосылғаннан кейін, жаңартылған мониторинг жүйесі нақты уақытта деректерді трек жасап, өнімділікті бағалайды. Ол тек ағым және напрямдасуды мониторинг етуге қатысады, бірақ қосымша параметрлерді, мысалы, құрылғы температурасы, май туралы және басқа маңызды параметрлерді мониторинг етуге да қатысады.

3.2.3 Қызмет көрсету және оптимизация

Майлақты тип және активті басқару таңдауына байланысты, құрылғының техникалық қызмет көрсетуі қарапайым. Годинное обслуживание требуется только один раз в год, в основном включая проверку качества масла и калибровку электрических параметров. На основе данных эксплуатации также проводятся необходимые системные оптимизации, чтобы еще больше улучшить производительность и надежность оборудования.

3.3 Пайданы талдау
3.3.1 Экономикалық пайдалар

Ақы артықшылық: Маңызды таңдау және оптимизациясына байланысты, реактор ішкі стабилділік пен қаржылықты көрсетеді, бұл құрылғының жоғалуына және қайта қосуына қатысты қызмет көрсету қызметтерін азайтады. Статистика бойынша, құралдың қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің қызмет көрсету қызметтерінің......