Apakah Teori Pilihan dan Aplikasi bagi Reaktor Titik Neutral Kecil dalam Substesyen 500kV

1 Teori Relevan tentang Reaktor Titik Neutral Kecil dalam Substansi 500kV
1.1 Definisi dan Peranan

Reaktor adalah komponen sistem tenaga utama yang mengawal hubungan fasa antara arus AC dan voltan, dibahagikan kepada jenis induktif dan kapasitif. Reaktor induktif membatasi arus pendek dan meningkatkan kestabilan; reaktor kapasitif meningkatkan kecekapan penghantaran dan kualiti voltan. Reaktor titik neutral kecil adalah jenis khusus yang disambungkan antara titik neutral sistem tiga fasa dengan tanah.

Dalam substansi 500kV (penting untuk penghantaran tenaga berskala besar dan jarak jauh), reaktor-reaktor ini sangat penting. Mereka secara efektif membatasi arus pendek, mengurangkan kerugian, dan meningkatkan kestabilan. Mereka juga mengurangkan fluktuasi arus/voltan yang boleh merosakkan peralatan sensitif, meningkatkan kualiti tenaga. Selain itu, mereka membantu dalam pengesanan/pelindungan kesalahan dengan berkoordinat dengan peranti seperti pemutus litar dan relai untuk isolasi kesalahan yang lebih cepat dan tepat.

1.2 Jenis dan Ciri-ciri

Jenis-jenis reaktor kecil yang berbeza mempunyai kelebihan, kekurangan, dan skenario aplikasi unik mereka sendiri. Semasa memilih reaktor kecil untuk titik neutral substansi 500kV, pelbagai faktor perlu dipertimbangkan secara menyeluruh, termasuk keperluan spesifik sistem, batasan kos, dan kompleksiti penyelenggaraan. Oleh itu, memahami ciri-ciri setiap jenis reaktor kecil adalah langkah penting untuk pemilihan yang efektif.

Secara umum, pengelasan boleh dilakukan menggunakan tiga kaedah berikut: mengikut nilai reaktans, struktur, dan mod kawalan, seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1.

2 Piawaian dan Kaedah Pemilihan
2.1 Perbandingan Piawaian Dalam Negeri dan Antarabangsa

Semasa memilih reaktor titik neutral kecil untuk substansi 500kV, memahami dan membandingkan piawaian dalam negeri dan antarabangsa adalah penting. Ini memastikan kualiti/prestasi produk dan memenuhi keperluan kawasan/aplikasi tertentu.

Di peringkat antarabangsa, IEC (International Electrotechnical Commission) memimpin dalam merumuskan piawaian peralatan tenaga. Piawaian IEC lebih menyeluruh dan ketat, merangkumi reka bentuk, pembuatan, ujian, dan penyelenggaraan — sering dilihat sebagai "piawaian emas" global. Di China, piawaian biasanya ditetapkan oleh Syarikat Grid Negara atau institusi berkaitan. Ini memberi prioritas kepada praktikaliti dan kos-berkesan tetapi mungkin lebih longgar dari segi perlindungan alam sekitar, seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2.

2.2 Kaedah dan Prosedur Pemilihan

Dalam pemilihan reaktor titik neutral kecil untuk substansi 500kV, dua aspek utama terlibat: simulasi pengkomputeran dan pengesahan eksperimen. Setiap satu mempunyai kelebihan dan kekurangan unik, tetapi apabila digabungkan, ia membolehkan penilaian menyeluruh dan tepat untuk memastikan pemilihan yang berjaya.

Peringkat pengkomputeran-simulasi adalah penting. Pertama, lakukan analisis keperluan untuk menjelaskan parameter elektrik (arus, voltan, frekuensi) sebagai asas untuk pengiraan. Gunakan model/algoritma yang tepat untuk menentukan parameter utama seperti reaktans yang diperlukan dan arus beban. Kemudian, gunakan perisian (contohnya, PSS/E, DIgSILENT) untuk simulasi sistem yang mendetail. Ini mengesahkan hasil dan menilai prestasi reaktor di bawah pelbagai keadaan.

Kelebihan termasuk keterdugaan dan kos-berkesan — mensimulasikan prestasi sebelum pemasangan mengelakkan pilihan peralatan yang salah, menghemat kos/masa. Keterbatasan: hasil bergantung pada kejituan model, dan membina model yang tepat memerlukan perisian profesional dan kepakaran teknikal yang kuat.

2.3 Pengesahan Eksperimen

Berdasarkan simulasi pengkomputeran, pengesahan eksperimen mengesahkan prestasi reaktor secara langsung. Selepas memilih jenis/spek reaktor, ujian prototaip/sampel pertama kali dijalankan di makmal untuk memeriksa prestasi asas dan kebolehpercayaan ⁵. Kemudian, ujian lapangan yang teliti diikuti — dalam substansi 500kV sebenar, reaktor menghadapi keadaan kompleks, ujian akhir bagi prestasi/kebolehpercayaan.

Kekuatan pengesahan eksperimen adalah pengamatan langsung prestasi dunia nyata. Analisis data keadaan sebenar memastikan reaktor memenuhi keperluan reka bentuk/operasi. Tetapi ia mempunyai kelemahan: pelbagai eksperimen dan pengumpulan data jangka panjang meningkatkan kos dan masa.

3 Analisis Kasus Aplikasi
3.1 Latar Belakang Kasus

Kasus ini melibatkan substansi 500kV di pusat bandar barat, menyediakan tenaga kepada zon komersial dan perumahan berdekatan. Wilayah ini mempunyai iklim subtropika (suhu purata tahunan 15°C, kelembapan relatif 60%), permintaan tenaga tinggi, grid yang rumit, dan beban puncak mencapai 400MW.

3.2 Proses Aplikasi
3.2.1 Pemilihan dan Pemasangan

Pemilihan adalah kunci kejayaan projek, jadi tahap ini mendapat pelaburan masa/sumber yang berat. Pasukan melakukan analisis keperluan mendalam, menilai ciri beban grid, keperluan arus/voltan, dan keadaan khas (contohnya, sambungan pendek, overloads).

Berdasarkan ini, mereka menjalankan pengiraan dan simulasi. Menggunakan perisian seperti PSS/E, mereka memodelkan prestasi reaktor di bawah pelbagai skenario (membatasi arus sambungan pendek, resonansi sistem, ketidakseimbangan arus). Simulasi menunjukkan reaktor reaktans tinggi, direndam minyak, dan dikawal aktif sesuai paling baik. Sebuah reaktor titik neutral kecil (arus beban 2000A, reaktans 10Ω) jenis ini dipilih secara tentatif. Untuk mengesahkan, pasukan merujuk kepada piawaian dalam negeri/antarabangsa (contohnya, IEC), piawaian tenaga tempatan, dan kajian sebelumnya dalam kasus serupa.

Setelah mendapat kelulusan dari semua pemegang saham (syarikat tenaga, institut reka bentuk, pembekal peralatan), pemasangan bermula. Pasukan profesional menangani pemasangan fizikal, sambungan elektrik, dan integrasi sistem. Selepas pemasangan, ujian lapangan/komisioning yang ketat memeriksa kejituan reaktans, laju respons sistem, dan koordinasi dengan peralatan tenaga lain untuk operasi stabil.

3.2.2 Operasi dan Pemantauan

Setelah peralatan dimasukkan ke dalam operasi, sistem pemantauan canggih digunakan untuk pelacakan data masa nyata dan penilaian prestasi. Ia termasuk bukan sahaja pemantauan arus dan voltan, tetapi juga pemantauan suhu peralatan, kualiti minyak, dan parameter utama lain.

3.2.3 Penyelenggaraan dan Optimalisasi

Oleh kerana pemilihan jenis direndam minyak dan kawalan aktif, penyelenggaraan peralatan agak mudah. Penyelenggaraan hanya diperlukan sekali setahun, terutamanya termasuk pemeriksaan kualiti minyak dan kalibrasi parameter elektrik. Berdasarkan data operasi, optimalisasi sistem yang diperlukan juga dijalankan untuk meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan peralatan.

3.3 Analisis Manfaat
3.3.1 Manfaat Ekonomi

Penghematan kos: Berkat pemilihan dan optimalisasi yang teliti, reaktor menunjukkan tahap stabilitas dan kebolehpercayaan yang tinggi semasa operasi, mengurangkan kos penyelenggaraan dan penggantian akibat kegagalan peralatan. Menurut statistik, berbanding dengan reaktor tradisional, kos penyelenggaraan yang diselamatkan dalam setahun adalah sekitar 20%.

Peningkatan kecekapan: Penggunaan reaktor secara signifikan meningkatkan kecekapan operasi grid tenaga. Berdasarkan data awal, kecekapan keseluruhan sistem telah meningkat sekitar 5%, yang bermaksud output tenaga yang lebih tinggi dan kos operasi yang lebih rendah.

Pulangan pelaburan: Memandangkan kos peralatan, kos operasi, dan peningkatan kecekapan secara menyeluruh, tempoh pulangan pelaburan reaktor ini dijangka dalam tiga tahun, yang merupakan hasil yang sangat memuaskan.

3.3.2 Manfaat Teknikal

Kestabilan sistem: Penggunaan reaktor secara signifikan meningkatkan kestabilan sistem. Dalam kes sambungan pendek atau situasi abnormal lain, reaktor dapat secara efektif membatasi arus dan melindungi grid tenaga dan peralatan daripada kerosakan.

Kebolehpercayaan: Berkat pemilihan reaktor reaktans tinggi, direndam minyak, dan dikawal aktif, peralatan menunjukkan kebolehpercayaan yang sangat tinggi di bawah pelbagai keadaan kerja. Tidak ada kegagalan atau keadaan abnormal yang berlaku dalam setahun, sangat meningkatkan kebolehpercayaan grid tenaga.

Keluwesan dan adaptabiliti: Sistem kawalan aktif membolehkan reaktor merespon dengan cepat terhadap perubahan dalam grid tenaga, seperti fluktuasi beban dan perubahan voltan, yang meningkatkan keluwesan dan adaptabiliti sistem.

4 Kesimpulan

Penelitian ini secara menyeluruh meneroka pemilihan, aplikasi, dan manfaat reaktor titik neutral kecil dalam substansi 500kV. Ia menunjukkan bahawa pemilihan reaktor yang tepat sangat penting untuk kestabilan grid dan kecekapan operasi. Prinsip ini juga berlaku untuk substansi dengan tahap voltan dan jenis lain.

Berbanding dengan kajian sebelumnya, penelitian ini menekankan aplikasi praktikal dan analisis manfaat, menyediakan lebih banyak bukti dari data dan kasus dunia nyata. Ia memperkaya sistem kajian teori reaktor titik neutral kecil dan memberikan sokongan praktikal untuk reka bentuk dan optimalisasi sistem tenaga.