Teknikaj Trajtoj Apliko kaj Normoj de 500kV Sekseka Reaktoro en Brazilio

1 Teknikaj Trajtoj kaj Referencoj al Teknikaj Normoj de 500kV Sekeca Reaktoro
1.1 Teknikaj Trajtoj

La 500kV seka reaktoro, senolea elektra aparato por ultrahaltegaj transdonaj sistemoj, posedas kernajn trajtojn kiel avancan izoladon, inovativan varmaldisponon, optimumigitan elektromagnetan disegnon, kaj modulan strukturon. Ĉi tiuj avantajoj, kiuj superas tradiciajn oleo-imbutitajn reaktorojn, ankaŭ stimulas novajn teknikajn normpetojn.

• Avanca Izolado: Uzante epoksidresinajn fundadojn kaj nanokompozitojn (per nano-SiO₂ partikloj kiuj plibonigas la rompiĝforton de epoksidresino je ~40% kaj la komencan voltan de parta elŝargo je 25%), ĝi plibonigas la izoladon kaj reziston kontraŭ parta elŝargo. Ĉi tiu progreso postulas redefinon de izoladniveloj kaj testmetodoj pri parta elŝargo en normoj.

• Inovativa Varmaldispono: Kompleksa strukturo (multkanala forta aerrefreŝigo + faztransformmateriala asistita varmaldispono) tenas la varmomonton de varmlokaj punktoj sub 60K (bone sub IEC-limaro, verificita per finhavaparta analizo kaj eksperimentoj). Novaj testmetodoj/limaroj pri varmomonto estas bezonataj en normoj.

• Optimumigita Elektromagnetan Disegno: Multlagaj malregulaj vindadoj kaj gradiga izolado optimumigas la distribuon de elektra kampo, plibonigante la reziston kontraŭ mallongcirkvito. Finhavaparta analizo montras ~20% malpliiĝon de la maksimuma elektra kampforto en vindadoj. Normoj devus aldoni evaluan metodojn por la distribuo de elektra kampo kaj rezisto kontraŭ mallongcirkvito.

• Modula Strukturo: Komponita el serio konektitaj identaj bazaj unuoj, faciligante fabrikadon, transporton, kaj lokan instaligon. Normoj bezonas testbezonajn kondiĉojn por intermodula konektorebleco kaj tuta performanco-konsistenco.

1.2 Referenco kaj Formulado de Teknikaj Normoj

En la aplikado de 500kV seka reaktoro-teknologio en Brazilo, teknikaj normoj ludis gravan rolon. La esplorgrupon profunde studis la brazilan elektran normon ABNT NBR 5356 - 6 Transformilo Parto 6: Reaktoroj, kaj kombinis internaciajn normojn kiel IEC 60076 - 6 Energiaj Transformiloj - Parto 6: Reaktoroj kaj IEEE Std C57.12.90 - 2021 Standardaj Testproceduroj por Oleo-Imbutitaj Distribuaj, Energiakaj Regulaj Transformiloj, por evoluigi teknikan specifikon de 500kV seka reaktoro konforma al la brazila konteksto.

Ĉefaj fokusoj dum la formulado de la specifiko:

• Izoladnivelo: Adaptita al la brazila reto, la izoladbazoj estis altigitaj (fulmoimpulsrezisto: 1550kV; funkcioperimpulsrezisto: 1175kV - pli alta ol ĉiniaj normoj sed retekonforma). Laŭ NBR5356 - 6, la ŝaltimpulso-testo Tz ≥ 1000 μs kaj Td ≥ 200 μs.

• Varmomonto & Varmaldispono: Por la alta temperaturo en Brazilo, la meza varmomonto-limaro estis malpliigita de 60K al 50K (per inovativa refreŝigdesegno, pliboniganta sekurecon). Aldonis termografian analizon kaj longtempan temperaturmoniton por la kompleksa refreŝigstrukturo.

• Perdpetoj & Kalkulo: Desegnita laŭ brazilaj normoj kun 0.3% perturbperdo-limaro. Per IEEE Std C57.12.90 - 2021 Anexo B.2, konstruis 50Hz-60Hz perdkonvertmodelon, certigante precizajn kaj komparigeblajn perdokalkulojn tra frekvencoj.

• Ekologia Adaptivo: Por la varma kaj humida klimato en Brazilo, aldono de saltneblrezisto, poluflankoflaskrezisto, kaj UV-rezisto por plibonigi longtempan fidindon. Formulis testojn kiel akcelerita vetusteco kaj varmhumeckaj ciklotestoj.

2 Aplika Prakto de 500kV Seka Reaktoro en Brazilo
2.1 Provokoj en Teknikintroduko kaj Normadaptado

Aplikado de 500kV seka reaktoro-teknologio en la brazila energisistemo prezentas plurajn provokojn, bezonantaj solvojn al ĉi tiuj ĉefaj problemoj:

• Diferencoj en Teknikaj Normoj: La brazila ABNT NBR 5356 - 6 Transformilo Parto 6: Reaktoroj kaj la ĉina GB/T 1094.6 - 2017 Energiaj Transformiloj - Parto 6: Reaktoroj estas strukture similaj sed diferencas en specifaj bezonoj kaj realigdetaloj. Ambaŭ referencas IEC 60076 - 6 sed estas lokalizitaj al naciaj bezonoj, malsamaj en izoladniveloj, varmomonto-limaroj, kaj perdokalkulmetodoj. Ĉi tiuj diferencoj postulas atentan traktadon dum teknikadaptado.

• Klimata Adaptivo: La tropika klimato en Brazilo (ekzemple, Silvânia regiono: jara meza temperaturo >25°C, relativa humideco ≥80%) impozas pli altajn varmaldisponajn kaj izoladajn bezonojn. Tiu varma, humida medio severe provokas la izoladon kaj servoperiodon de tradiciaj elektraj aparatoj.

• Rektecarakteriza Adaptivo: La brazila 500kV reto havas voltajn fluktuojn ~15% pli altajn ol samnivelaj ĉinaj retoj, kun malsama harmonia medio. Reaktoroj bezonas pli fortan voltan adaptivon kaj anti-harmonian performon.

• Lokalaj Funkciado & Mantenado (F&M) Bezonoj: Por certigi longtempan fidindan funkciadon, lokalaj F&M kapabloj/kutimoj devas esti konsideritaj, inkluzive de teknika instruado, spezaprovizado, kaj lokalaj servoj.

2.2 Ajusto kaj Inovacio de Teknikaj Normoj

Por trakti la suprajn provokojn, ĉi tiu esploro prenis inovativajn mesaĝojn, plej grave ajustante antaŭprojektajn teknikajn normojn kaj specifikojn bazitajn sur la efektiva uzo kaj testado de la nova seka reaktoro. Ĉi tio solvis teknikadaptajn problemojn kaj provizis klavreferencon por similaj projektoj.

Ĉefaj teknikaj normaj modifoj:

• Nuligo de Parta Elŝargotesto: Ekstera korona perturbo en seka reaktoro multe superas sian internan partan elŝargon. Sen maturo testmetodoj/kriterioj por perturbparta elŝargo, konsiderante ke NBR 5356 - 11 - 2016 validas nur por malaltvoltaj seka transformiloj (sen ekstera perturbo) kaj IEEE C57.21 forlasas seka shuntreaktorojn de tiaj testoj, la parta elŝargotesto por 500kV seka reaktoro estas nuligita.

• Optimumigo de Izolado & Testtempo: Laŭ brazilaj normoj, la fulmoimpulsrezisto estas 1550kV kaj la funkcioperimpulsrezisto estas 1175kV. Pro la impedanco de la reaktoro, la ŝaltimpulso-testotempo-parametroj estas ajustitaj al Td ≥ 120 μs kaj Tz ≥ 500 μs.

• Plibonigo de Varmaldispono: Por la varma, humida klimato en Brazilo, nova kompleksa varmaldisponstrukturo uzas H-klasan (180°C) izoladon (pliboniganta varmreziston je 30°C kontraŭ tradiciaj dezajnoj). Termaj simulacioj montras ke la varmomonto de varmlokaj punktoj restas sub 60K (sub dizainlimaroj).

• Ajusto de Perdokalkulmetodo: La perdokompono de reaktoro inkluzivas la DC-resistancajn perdojn de sia vindado (Pdc) kaj la aldonaĵperdojn de la vindado (Pa). Por donita reaktora strukturo, ambaŭ Pdc kaj Pa estas proporciaj al la kvadrato de la kuranto. Per transponitaj konduktoroj, kaj nur kelkaj malgrandaj kondukmetalaj komponantoj (kiel konektiloj) ĉe konektopunktoj (non-magnetaj), la aldonaĵperdo okupas malaltan proporcion de la DC-perdo. Testrezultoj montras ke la prototipo havas ~9%-12% aldonaĵperdo, do la perdokalkulfunkcio estas jena:

• Plibonigo de Voltadaptivo: Per optimumigo de la elektromagnetan disegno, la voltagadaaptivaregion de la aparato estis etendita por trakti la grandajn voltajn fluktuojn en la brazila energia reto. Samtempe, la aparata anti-harmonia performo estis plibonigita, kaj harmoniaj modoj estis reduktitaj per speciala vindadodesegno.

3 Evaluo de Praktikaj Efektoj kaj Teknikaj Normoj
3.1 Analizo de Praktikaj Efektoj

Per apliko en la Substacio Silvânia, la 500kV seka reaktoro montris excelecan performon. Laŭ CEPRI-EETC03-2022-0880 (E) testraporto, ĉefaj indikiloj:

• Perdonivelo: Mezurita perdado: 58.367kW @ 80°C (sub 60kW limaro), pruvas efektivajn perdokalkulmetodojn/kontrolmetodojn.

• Brukontrolo: Mezurita bruado: 57dB(A) (bone sub 80dB(A) bezono), dank' al fokusita brukontrolodesegno.

• Performo de Varmomonto: Meza varmomonto: 22.9K; varmomonto de varmlokaj punktoj: 26.5K (ambau sub dizainlimaroj), validigas la novan refreŝigdesegnon por la brazila klimato.

• Elektra Performo: Bonaperformis en testoj (fulmo/funkcioperimpuls). Uzis parametron de ABNT NBR 5356 - 4/IEC 60076 - 4 (T1, Td, Tz) por funkcioperimpuls, konsiderante la impedancon de la reaktoro.

Ĉi tiuj pruvas la aplikeblecon/superioron de la reaktoro en la brazila reto, eĉ en energieffikiveco/ekzempla protekto, subtenante daŭreblan disvolvon. Rezultoj ankaŭ validigas sciencajn, progresivajn teknikspecifojn.

3.2 Optimumigo de Teknikaj Normoj

Bazite sur praktiko/funkciado, la grupo proponas optimumigojn:

• Perdoniveloj: Malaltigu la 500kV/20Mvar reaktora perdon de 60kW @ 80°C al 58kW @ 80°C; uzu 75°C por perdokalkulreferenco.

• Brustandardoj: Perfektigu standardojn (ekzemple, 75dB(A) por substacioj proksime de loĝejoj); konsideru bruon sub diversaj voltaj valoroj (ekzemple, 600kV).

• Varmomonto-Limaroj: Ajustu la mezvarmomonto-limaron de 60K al 50K; specifu B-klasan izoladon (130°C tempindekso, 60/90°C mez/hotspot-varmomontoj).

• Izoladkoordinado: Altigu la fulmoimpulsreziston al 1600kV (pro oftaj fulmoj en Brazilo); uzu 140kV potencfrekvenca seka reziston por neŭtralpunkto-izolado. Definu testfrequencon (≥48Hz, 80% de nombrata) kaj daŭron (≥60s).

• Ekologia Adaptivo: Aldonu saltneblreziston (marbordaj areoj); konsideru EMF-efikon, metu spacon. Uzu skirmejon, anti-polu/UV-koverton en desegno.

Ĉi tiuj sugestoj plibonigos la performon/fidindon de la reaktoro, gvidos estontajn normojn, kaj helpos la brazilan reton disvolvi efike, fidinde, kaj daŭreble.