Caratteristiċi Tekniċi Aplikazzjonijiet u Standardi ta' 500kV Reactors ta' Kompensazzjoni Sekondarji Ħalqa f'Brazil

1 Karakteristiċi Tekniċi u Referenzi Standard tal-500kV Reactors ta' Tip Mixxuġ - Tip Secundari
1.1 Karakteristiċi Tekniċi

Il-500kV reactors ta' tip mixxuġ - tip secundari, dispożitiv tal-enerġija bla l-anell tal-olju għas-sistemi ta' trasferiment fuq volttagh ħejjex, jikkescol għal karattristiċi kardinali bħal isolament avvanzat, dissipazzjoni t-talbija innovattiva, dissen elettromagnetiku ommess, u struttura moduljar. Dawn il-vantaggi, li jagħmlu aħjar mill-reactors tradizzjonali immersi fl-olju, huma wkoll qisien jaħdmu sabiex jiġu preżenti rikjesti standard tekniki ġodda.

• Isolament Avvanzat: Bil-użu tal-kastja tal-resina epoksiedika u nanokompożiti (bipartiċelli nano-SiO₂ li jirringrazzjaw il-forza tal-falliment tal-epoksiedika b'suġġett tad-40% u l-volttagħ inizjal tal-disĉarġa partiċellare b'suġġett tad-25%), huwa jiżżid l-isolament u r-resistanza għal disĉarġa partiċellare. Dan it-trilbu jgħaddeġ l-bisogna ta' definizzjoni ġodda tal-livelli tal-isolament u metodi ta' prov tat-talbija partiċellare fis-standardi.

• Dissipazzjoni t-Talbija Innovattiva: Struttura kompożita (raffreddament forzat multikanali + dissipazzjoni t-talbija assoċjata ma' materiali ta' kanvi f'fażi) tiġi mmantiena l-aument tal-temperatura tal-post isfis tas-sott tas-60K (ben niflaq mill-limiti IEC, verifikati permezz tal-analiżi elementi finiti u esperimenti). Jirriċiedu metodi/limiti ġodda ta' prova tal-aument tal-temperatura fis-standardi.

• Dissen Elettromagnetiku Ommess: Dissen magħmul minn strati multipli tal-mixxug miftuħ u isolament gradwali jommessa distribuzzjoni tal-kamp elettriku, ikkelbula r-resistanza għal xort dritta. L-analiżi tal-elementi finiti turi diminuzzjoni tad-daqqa tad-20% fil-forza massima tal-kamp elettriku fil-mixxug. Il-standardi għandhom jżidu metodi ta' evalwazzjoni għal distribuzzjoni tal-kamp elettriku u r-resistanza għal xort dritta.

• Struttura Moduljar: Mibni minn unitajiet bażi identiċi inkorpunati serjalment, li jiffaċilitaw il-manifattura, it-trasport, u l-installazzjoni fuq is-sit. Il-standardi għandhom jżidu rikjesti ta' prova għal ir-relibabbiltà tal-konezzjoni bejn moduli u konsistenza tal-prestazzjoni oll-inclusive.

1.2 Referenzi u Formulazzjoni ta' Standardi Tekniċi

Fl-applikazzjoni tat-teknoloġija tal-500kV reactors ta' tip mixxuġ - tip secundari fl-Brazil, is-standardi tekniki spilġew ruħhom importanti. It-tim tad-dinja studja l-standard elettriku braziljan ABNT NBR 5356 - 6 Transformer Part 6: Reactors, u kkombinaw is-standardi internazzjonali bħal IEC 60076 - 6 Power Transformers - Part 6: Reactors u IEEE Std C57.12.90 - 2021 Standard Test Procedures for Liquid - Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers, biex jilġġu speċifikazzjoni teknika tal-500kV reactor ta' tip mixxuġ - tip secundari taqsima għal kontest braziljan.

Fokussi ewlenin waqt it-talba tal-speċifikazzjoni:

• L-Ivel tal-Isolament: Immaqsum għal reċ di Brazil, r-rikersti tal-isolament kienu erġa' (volttagħ tal-ipprovvis imorru tal-lanġas: 1550kV; volttagħ tal-ipprovvis operattiv: 1175kV – aktar minn is-standardi ċiniex imma taqsima għal reċ). Skont NBR5356 - 6, ipprova tal-ipprovvis tal-switching Tz ≥ 1000 μs u Td ≥ 200 μs.

• Aument tal-Temp & Dissipazzjoni t-Talbija: Għal ambjent Brazili ta' temp alt, limitu ta' medja l-aument tal-temperatura kienu strettjati mid-60K għal 50K (bil-disinn raffreddament innovattiv, jirringrazza s-sigurtà). Jiġi żidut analiżi termografika u monitoraġġ tal-temperatura ta' lunga terminu għal struttura raffreddament kompożita.

• Rikjesti u Kalkulazzjoni tal-Perdita: Ddisennat skond is-standardi Brazili b'maximum tal-perdita tal-interferenza ta' 0.3%. Bill-użu ta' Annexe B.2 tal-IEEE Std C57.12.90 - 2021, model ta' konverżjoni tal-perdita 50Hz - 60Hz kienu mmexxi, assikuranti kalkulazzjonijiet tal-perdita preċiżi u konfrontabili fl-frekwenzi differenti.

• Adaptabilità Ambjentali: Għal iklim Brazili hot u rumid, kienu żiduti rikjesti anti-nebb salin, anti-flashover tal-inqas, u anti-UV biex jiżżidu r-relabiltà tal-lunga terminu. Jiġi formulati testi bħal aging accelerat u testi ta' ciklu tal-ħalum u tal-ħal.

2 Prattika tal-Aplikazzjoni tal-500kV Reactors ta' Tip Mixxuġ - Tip Secundari fl-Brazil
2.1 Sfidi fl-Introdduzzjoni tat-Teknoloġija u l-Adattazzjoni ta' Standardi

L-applikazzjoni tat-teknoloġija tal-500kV reactors ta' tip mixxuġ - tip secundari fl-sistema tal-enerġija Brazili jippreżenti sfidi multipli, li rikkiedu soluzzjonijiet għal dawn il-problemi kardinali:

• Diffirenzi fit-Technical Standards: Il-standard braziljan ABNT NBR 5356 - 6 Transformer Part 6: Reactors u l-standard ċinese GB/T 1094.6 - 2017 Power Transformers - Part 6: Reactors huma strutturalment simili, iżda diffiru fis-spesifiks u dettalijiet ta' implementazzjoni. Keddx referisku l-IEC 60076 - 6 iżda huma lokalizzati għal r-rikjesti nazzjonali, diffiru fil-livelli tal-isolament, limiti tal-aument tal-temperatura, u metodi ta' kalkulazzjoni tal-perdita. Dawn id-diffirenzi rikkiedu attenzjoni akkurata waqt l-adattazzjoni tat-teknoloġija.

• Adattabilità klimatika: Iklim tropikal Brazili (pereżempju, reġjun Silvânia: medja annwali tal-temperatura >25°C, umidità relattiva ≥80%) ipponi rikjesti aħjar għal dissipazzjoni tal-ħal u isolament. Dan l-ambjent hot u rumid ippreżenti sfida kbira għal isolament u longevità tal-equipament tal-enerġija tradizzjonali.

• Adattabilità karatteristiċi tal-reċ: Il-reċ 500kV Brazili għandu fluktuazzjonijiet ta' volttagħ suġġett tad-15% aktar minn dak tal-reċi ċinesi tas-sol livell, kun ambjent harmoniku differenti. Ir-reactors għandhom ikunu aħjar adattati għal volttaghi u performanża anti-harmoniku.

• Rikjesti lokali tal-operazzjoni u manutenzjoni (O&M): Biex tagħti sigurtà operazzjonali ta' lunga terminu, għandu jiġi kunsiderat kapabilitajiet u abitudini O&M lokali, inkluż formazzjoni teknika, approvvigionament ta' pezzi riserva, u servizi lokali.

2.2 Aġġustament u Innuvazzjoni ta' Standardi Tekniċi

Biex jiġi affrontati dawn is-sfidi, dan it-talb tar-ricerka ġie aġġustat mis-surroggetti ta' proġett standardi tekniki u speċifikazzjonijiet bsissa fuq l-użu u l-prova ta' din il-ġodda reactor ta' tip mixxuġ. Dan solva problemi ta' adattazzjoni teknika u wara l-istandardi ta' riferiment importanti għal proġetti similari.

Modifikazzjonijiet kardinali tal-standardi tekniki:

• Ċansella Prova tal-Disĉarġa Partiċellare: L-interferenza esterna tal-corona fuq reactors ta' tip mixxuġ hi ossessivament aktar minn id-disĉarġa partiċellare interna. Bl-absenza ta' metodi/criterji ta' prova maturi għal disĉarġa partiċellare tal-interferenza, u skont NBR 5356 - 11 - 2016 li jiappilika biss għal transformers ta' tip mixxuġ ta' volttagh bass (bl-interferenza esterna) u l-IEEE C57.21 li jiekksimu reactors ta' tip mixxuġ - tip secundari minn dik il-prova, il-prova tal-disĉarġa partiċellare għal 500kV reactors ta' tip mixxuġ ġiet ċansellata.

• Ommessa Isolament & Tempi ta' Prova:Skont is-standardi Brazili, il-volttagħ tal-ipprovvis tal-lanġas hu 1550kV u l-volttagħ tal-ipprovvis operattiv hu 1175kV. Minħabba l-impedanza tal-reactor, parametri tal-temps tal-prova tal-ipprovvis tal-switching kienu aġġustati għal Td ≥ 120 μs u Tz ≥ 500 μs.

• Ir-Rafforzament tal-Dissipazzjoni t-Talbija:Għal iklim Brazili hot u rumid, ġie sviluppata struttura ġodda ta' dissipazzjoni t-talbija kompożita bl-użu tal-isolament Class H (180°C) (jirringrazza r-resistanza tal-ħal b'30°C mill-disinni tradizzjonali). Simulazzjonijiet termiki juri l-aument tal-temperatura tal-post isfis jiġi mmantienut tas-sott tas-60K (tas-sott mid-limiti ta' dissen).

• Aġġustament tal-Metodu ta' Kalkulazzjoni tal-Perdita: Perdita ta' reactor tkun komposta mill-perdita tal-resistanza DC tal-mixxug (Pdc) u l-perdita addizzjonali tal-mixxug (Pa). Għal struttura data ta' reactor, hemm Pdc u Pa proporzjonali għal kvadrat tal-korrent. Bill-użu ta' konduktör transposti, u b'komponenti metal konduċivi żgħar (bħal konezzjonijiet) f'punti ta' konezzjoni (non-magnetic), l-addizzjonali perdita tinkludi proporzjoni żgħira tal-perdita DC. Ir-riżultati tal-prova juri l-prodotta extra perdita huwa ~9%–12%, skont id-daqs, għalhekk il-formola ta' kalkulazzjoni tal-perdita hi l-aktar ta' l-insegwi:

• Il-Għodda tal-Adattabilità tal-Volttagħ: Bill-ommessa tal-dissen elettromagnetiku, l-għodda tal-adattabilità tal-volttagħ tal-equipament kiene mwaqqsa biex taffronta l-fluktuazzjonijiet kbira tal-volttagħ fil-reċ Brazili. F'din il-ħin, l-anti-harmoniku tal-equipament kiene mwaqqset, u l-modi harmoniku kienu nkurradu permezz ta' dissen specjali tal-mixxug.

3 Evalwazzjoni tal-Effetti Prattika u ta' Standardi Tekniċi
3.1 Analisi tal-Effetti Prattika

Tramite l-applikazzjoni f'Substation Silvânia, l-500kV reactor ta' tip mixxuġ - tip secundari wassal prestazzjoni eccellenza. Skont ir-rapport ta' prova CEPRI - EETC03 - 2022 - 0880 (E), indikaturi kardinali:

• Livell tal-Perdita: Perdita misurata: 58.367kW @ 80°C (tas-sott mid-limit ta' 60kW), verifikanti metodi effiċienti ta' kalkulazzjoni/kontroll tal-perdita.

• Kontroll tal-Nise: Nise misurata: 57dB(A) (ben niflaq mill-reqwisitu ta' 80dB(A)), grazzija lil disinn specjali tal-kontroll tal-nise.

• Prestazzjoni tal-Aument tal-Temp: Aument medju tal-temp: 22.9K; aument tal-post isfis: 26.5K (din l-ebda taqsima għal limiti ta' dissen), validanti l-ġodda dissen raffreddament għal iklim Brazili.

• Prestazzjoni Elektrika: Prestazzjoni superba fil-provi (lanġas/operattivi). Parameters ta' ABNT NBR 5356 - 4/IEC 60076 - 4 (T1, Td, Tz) għal ipprovvis operattivi, kontando l-impedanza tal-reactor.

Dawn jipprovu l-applicabilità/superiorità tal-reactor fil-reċ Brazili, segwalment f'effiċjenza energetika/protezzjoni ambientali, sppurtandu l-svilupp sustenabili. Ir-riżultati ukoll jiverifikaw is-speċifikazzjonijiet tekniki scientifici u futuri.

3.2 Evalwazzjoni ta' Ottimizzazzjoni ta' Standardi Tekniċi

Bazzen fuq prattika/użu, it-tim proponi ottimizzazzjonijiet:

• Limiti tal-Perdita: Limita tal-perdita għal 500kV/20Mvar reactor minn 60kW @ 80°C għal 58kW @ 80°C; użu 75°C għal riferiment tal-kalkulazzjoni tal-perdita.

• Standardi tal-Nise: Rimedita standardi (pereżempju, 75dB(A) għal substation qrib min residenza); kunsidera nise taqsima għal volttaghi differenti (pereżempju, 600kV).

• Limiti tal-Aument tal-Temp: Aġġusta l-limit medju tal-aument tal-temperatura mid-60K għal 50K; specifika isolament Class B (indeks tal-temperatura 130°C, aumeni medju/tas-sott tas-60/90°C).

• Koordinazzjoni tal-Isolament: Erġi l-volttagħ tal-ipprovvis tal-lanġas għal 1600kV (għal frekwenti lanġas Brazili); użu 140kV dry-withstand power-frequency għal isolament neutral-point. Definisci freq (≥48Hz, 80% tal-rated) u durata (≥60s).

• Adattabilità Ambientali: Żid rikjesti anti-nebb salin (zone kostali); kunsidera impatt EMF, stabilixx spacing. Użu shields, coatings anti-pollution/UV fid-disinn.

Dawn is-suġġerimenti jirringrazzjaw l-prestazzjoni/relibbiltà tal-reactor, guidano is-standardi futuri, u jgħinu l-reċ Brazili jiżviluppa effiċjent, reliable, u sustenabil.