Tækni eiginleikar og staðlar fyrir 500kV þurrvaruleiðara í Brasilíu

1 Tekniklegar eiginleikar og viðmiðuð stönduð ákvörðun fyrir 500kV torfta - gerða svípingsrafsins
1.1 Tekniklegir eiginleikar

500kV torfta - gerða svípingsrafi, óolía meðgængi virkja fyrir hágildistengingarkerfi, hefur aðal eiginleika eins og framleiðslulegt dreifivirkni, nýsköpunartegar hitaskipti, bestuð ferðafræðileg hönnun og samsetningaraðgerð. Þessir kostir, sem yfirleitt bæta upp á hefðbundna olía - doppaða rafi, drifa líka nýsköpun í teknískum stönduðum kröfum.

• Framleiðslulegt dreifivirkni: Með notkun epóxihjálakastings og nanokomposíts (með nano - SiO₂ efstu sem auka brotavirkni epóxihjalasins um ~40% og byrjunargreinatryggja um 25%), aukar það dreifivirkni og greinatryggju. Þessi frambreiðsla kallar á endurtekningu dreifivirknisstiga og greinatryggju prófunarmáta í stönduðum.

• Nýsköpunartegar hitaskipti: Samsetningarhönnun (margar rásar afþreyst hitaskipti + fasi - breytingarefni - hjálpandi hitaskipti) halda hitapunktarsveifluna innan 60K (vel undir IEC takmarka, staðfest með endurteknisgrunnsefni og tilraunum). Ný hitaskipti prófunarmáta/takmarka eru nauðsynleg í stönduðum.

• Bestuð ferðafræðileg hönnun: Marghöfnar flutt línur og stigveldisdreifivirkni bæta dreifingu elektríska sviðs, auka mótvirkni við korta slóð. Endurteknisgrunnsefni sýna ~20% minnku á hámarks elektríska sviðsstyrk í línunum. Stönduðir ættu að bæta við vurðunaraðferðum fyrir dreifingu elektríska sviðs og korta slóð mótvirkni.

• Samsetningaraðgerð: Samsett úr samröðuðum grunnhlutum, auðveldar framleiðslu, flyttingu og staðbundið setningu. Stönduðir þurfa að bæta við prófunarkröfur fyrir tengd á milli hluta og samkvæmt gildi allsherjar.

1.2 Viðmiðuð stönduð ákvörðun

Við notkun 500kV torfta - gerða svípingsrafsins í Brasilíu, spilte teknískar stönduðar mikil aðili. Rannsóknarliðinn skoðaði ABNT NBR 5356 - 6 Rafmagnshvarfari Deild 6: Rafmagnssvípingar, og sameinaði alþjóðlegar stönduðar eins og IEC 60076 - 6 Rafmagnshvarfari - Deild 6: Rafmagnssvípingar og IEEE Std C57.12.90 - 2021 Staðlað prófunarfar fyrir blandaða dreifingar, orkurafmagnshvarfari og reglunarrafmagnshvarfari, til að mynda 500kV torfta - gerða svípingsrafsins teknískar stönduðar passandi Brasilíu.

Aðalskilgreiningar við myndun stönduðar:

• Dreifivirknistigi: Sérstakt fyrir Brasilíu, aukad dreifivirknistigi (ljóshlýst lyktartryggja: 1550kV; verklyktartryggja: 1175kV - hærri en Kínverskar stönduðar en hægt fyrir net). Eftir NBR5356 - 6, skipting lyktarpróf Tz ≥ 1000 μs og Td ≥ 200 μs.

• Hitaskipti & Hitaskipti: Fyrir Brasilíu's hæða hita, straxað hitaskipti takmarka frá 60K til 50K (með nýsköpunartegar kjölakerfi, auka öryggi). Bætt var við hitamyndrænt greining og langtíma hitaskipti könnun fyrir samsetningar kjölakerfi.

• Tappkröfur & Reikning: Hönnuð eftir Brasilíu's stönduðar með 0.3% tappkerfi takmarka. Með IEEE Std C57.12.90 - 2021 Bilag B.2, byggði 50Hz - 60Hz tappkerfi umbreytingarmódel, tryggja nákvæma og samanburðar tappkerfi reikning við mismunandi tíðni.

• Umhverfiskerfi anpassan: Fyrir Brasilíu's heitu og rakka loftslag, bætt var við andsókn á saltfúkk, andsókn á smitflýsum og andsókn á UV til auka langtíma trygging. Mynduð voru próf eins og hratt aldurs próf og rakka hita cyklus próf.

2 Notkun 500kV torfta - gerða svípingsrafsins í Brasilíu
2.1 Ábyrgðir við teknologíu innleiðingu og stönduðar anpassun

Notkun 500kV torfta - gerða svípingsrafsins í Brasilíu's orkugerð gerir margar ábyrgðir, sem krefjast lausna á þessum aðalatriðum:

• Tekniklegar stönduðar mismunir: Brasilíu's ABNT NBR 5356 - 6 Rafmagnshvarfari Deild 6: Rafmagnssvípingar og Kínverska GB/T 1094.6 - 2017 Rafmagnshvarfari - Deild 6: Rafmagnssvípingar eru hnúturhnott líkir en misstuð í sérstökum kröfum og framkvæmdardetaljum. Bæði vísa til IEC 60076 - 6 en eru lokalizeraðar til landskerfi, sem er mismunandi í dreifivirknistigi, hitaskipti takmarka, og tappkerfi reikningsaðferðum. Þessir mismunir krefjast ofvitinnar við teknologíu anpassun.

• Loftslagsanpassan: Brasilíu's trópusloftslag (t.d., Silvânia svæði: ársmeðal hiti>25°C, rakkar hiti ≥80%) leggur hærra kröfur á hitaskipti og dreifivirkni. Slíkt heitt, rakkt loftslag lætur orkugerðar dreifivirkni og notkunartíma standa á mikilli prufu.

• Netkarakteristikar anpassun: Brasilíu's 500kV net hefur spennuskift ~15% hærri en Kínverska sama stigs net, með mismunandi harmoníu umhverfi. Rafmagnssvípingar þurfa að hafa sterkari spennaanpassan og andharmoníu möguleika.

• Lokalað notkun & viðhald (O&M) þarf: Til að tryggja löng leif notkun, lokalað O&M möguleika/vanir verða að vera tekin tillit, sem dekkar teknískar kennslu, aukahlutar og lokalað þjónustu.

2.2 Breytingar og nýsköpun á teknískum stönduðum

Til að takast á móti þessum ábyrgðum, tók þetta rannsókn nýsköpunar tiltæk, mest mikilvægastar að breyta fyrirprojekt teknískar stönduðar og stefnu eftir raunverulegu notkun og próf á nýja torfta rafi. Þetta lauð teknísku anpassunaraðila og veiddi aðalsamantekt fyrir sama projekti.

Aðal teknískar stönduðar breytingar:

• Hætta greinatryggju próf: Ytri korónaandstæða á torfta rafi fer mikið yfir þeirra innri greinatryggju. Með engum fullorðnum prófunar aðferðum/kröfum fyrir andstæðu greinatryggju, og með tilliti til NBR 5356 - 11 - 2016 að gilda einungis fyrir lágspenninga torfta rafmagnshvarfari (engar ytri andstæður) og IEEE C57.21 að gefa undanskildir fyrir torfta svípingsrafi, hættir greinatryggju próf fyrir 500kV torfta rafi.

• Bæta dreifivirkni & prófunar tíma: Eftir Brasilíu's stönduðar, ljóshlýst lyktartryggja er 1550kV og verklyktartryggja er 1175kV. Vegna rafi motstanda, skipting lyktar próf tíma parametrar eru stilltir til Td ≥ 120 μs og Tz ≥ 500 μs.

• Auka hitaskipti: Fyrir Brasilíu's heitu, rakka loftslag, er nýtt samsetningar hitaskipti kerfi með H flokk (180°C) dreifivirkni (auka hitaöryggi um 30°C við hefðbundnar hönnun). Hitamyndrænt greining sýna hotpunktarsveiflu innan 60K (undir hönnunartakmarka).

• Breyting á tappkerfi reikningsaðferð: Rafe tappur er skipaður af DC viðmót tap (Pdc) og viðmót aukalegur tap (Pa). Fyrir gefið rafi skipun, bæði Pdc og Pa eru samhverfur við ferning tölvu. Með transponuðum leiðara, og bara nokkrar litlar geleðandi metallestur (sem tengingar) í tengingar punktum (ómagnsnæmur), aukalegur tap tekur lítill hluti af DC tap. Prófunar niðurstöður sýna að prótotýpa aukalegur tap er ~9%–12%, svo tappkerfi reikningsformúla er eins og eftirfarandi:

• Auka spennaanpassan: Með aukun á ferðafræðilegri hönnun, spennaanpassan sviði búnaðarins var aukið til að takast á móti stórum spennuskiftum í Brasilíu's orkugrunninum. Samtímis var búnaðarins andharmoníu möguleika aukið, og andharmoníu málskipanar var minnst með sérstökum línahönnun.

3 Vurðun raunverulegra áhrifa og teknískar stönduðar
3.1 Greining raunverulegra áhrifa

Með notkun í Silvânia substation, sýndi 500kV torfta - gerða svípingsrafi fremur árangur. Eftir CEPRI - EETC03 - 2022 - 0880 (E) prófunar skýrslu, aðal markmið:

• Tap stigi: Mældur tap: 58.367kW @ 80°C (undir 60kW takmarka), staðfest efni og stýringar aðferðir.

• Óro styðja: Mældur óro: 57dB(A) (vel undir 80dB(A) kröfu), vegna áherslu á óro styðja hönnun.

• Hitaskipti afköst: Meðaltal hitaskipti: 22.9K; hotpunktarsveiflu: 26.5K (bæði undir hönnunartakmarka), staðfest ný hitaskipti hönnun fyrir Brasilíu's loftslag.

• Rafmagns afköst: Fram á prófunum (ljóshlýst/verklyktar). Notkun ABNT NBR 5356 - 4/IEC 60076 - 4 parametrar (T1, Td, Tz) fyrir verklyktar, með tilliti til rafi motstanda.

Þessi sýna rafi's notkun/stórleik í Brasilíu's orkugrunninum, sérstakt í orkuefni/umhverfisvernd, stuðna hæfilega þróun. Niðurstöður staðfestar vísindalegar, áætlaðar teknískar stefnu.

3.2 Teknískar stönduðar optímískar vurðan

Byggð á raunverulegum/verkun, liðin bættu við optímískar:

• Tap takmarka: Lægja 500kV/20Mvar rafi tap takmarka frá 60kW @ 80°C til 58kW @ 80°C; nota 75°C fyrir tap reikningur viðmiðuð.

• Óro stönduðar: Endurnýja stönduðar (t.d., 75dB(A) fyrir substation nær bústaði); taka tillit til óro við mismunandi spenna (t.d., 600kV).

• Hitaskipti takmarka: Bæta meðaltal hitaskipti takmarka frá 60K til 50K; skilgreina B flokk (130°C hita indeksi, 60/90°C meðaltal/hotpunktarsveiflu).

• Dreifivirkni samstarf: Auka ljóshlýst lyktartryggja til 1600kV (fyrir Brasilíu's oft ljóshlýst); nota 140kV orku - tíðni torft dry - lykt fyrir miðpunkt dreifivirkni. Skilgreina prófunar tíðni (≥48Hz, 80% af merkt) og tíma (≥60s).

• Umhverfis anpassan: Bæta við saltfúkk kröfur (strandasvæði); taka tillit til EMF áhrif, skilgreina bil. Nota skjaldar, andsókn á smitflýsum/UV lausir í hönnun.

Þessar tillögur auka rafi afköst/trygging, leiðsog fyrir framtíðar stönduðar, og hjálpa Brasilíu's orkugrunninn að þróa hæfilega, örugga og hæfilega.