500кВ сухой параллельный реакторларининг техник қуввати ва Бразилиядаги стандартлари

1 Texnologik xususiyatlari va 500kV suvkiy shunt reaktorlarning standartlariga havola
1.1 Texnologik xususiyatlar

500kV suvkiy shunt reaktori, yog'liksiz ultraguchli elektr tashuv tizimlari uchun qurilma, qattiq isolatsiya, yangi istiroq usuli, optimallashtirilgan elektromagnit dizayn va modulyar struktur kabi asosiy xususiyatlarga ega. Bu afzalliklar, traditsion yog'li reaktorlardan olib boradi, yangi texnologik standart talablarni orqali ishlaydi.

• Qattiq isolatsiya: Epoksid qoziqlar va nanokompozitlar (nano - SiO₂ zarrachalari epoksidning yarmolish darajasini ~40% va osmon tortish boshlanish voltajini 25% ga oshiradi) isolatsiyani va osmon tortish qarshilikni oshiradi. Bu iftixor isolatsiya darajalarini va osmon tortish sinov usullarini standartlarda qayta tafsilotlash talabini qo'yadi.

• Yangi istiroq usuli: Kompozit struktura (ko'p kanallik majbur havo sovuqlov + fazaviy o'zgarish materialiga yordam beradigan istiroq) issiq nuqtalardagi temperaturani 60K (IEC chegaralardan past, sonlu element tahlili va amaliyot orqali tekshirilgan) ichida qoldiradi. Standartlarda yangi temperatura o'sish sinov usullari/chegaralari kerak bo'ladi.

• Optimallashtirilgan elektromagnit dizayn: Ko'p qavatli qopqoq spiral va graduent isolatsiya elektr maydonining taqsimlanishini optimallashtiradi, qisqa qutqaruvda qarshilikni oshiradi. Sonlu element tahlili spirallardagi maksimal elektr maydon kuchini ~20% pasaytiradi. Standartlarda elektr maydon taqsimlanishi va qisqa qutqaruv qarshilikni baholash usullarini qo'shish kerak.

• Modulyar struktura: O'xshash asosiy birliklarni seriyaga ulangan, ishlab chiqarish, transport va joyda o'rnatishni osonlashtiradi. Standartlarda modullar orasidagi ulanishning ishonchli sinovi va umumiy samaradorlik doimiyligi talablari kerak.

1.2 Texnologik standartlarning havolasini va formulyashini

Braziliyada 500kV suvkiy shunt reaktori texnikasini qo'llashda texnologik standartlar muhim rol o'ynadi. Tadqiqot jamoasi Braziliyaning ABNT NBR 5356 - 6 Transformer Part 6: Reactors elektr standartlarini o'rganib, IEC 60076 - 6 Power Transformers - Part 6: Reactors va IEEE Std C57.12.90 - 2021 Standard Test Procedures for Liquid - Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers kabi xorijiy standartlarni qo'shib, Braziliya sharoitlariga mos keladigan 500kV suvkiy shunt reaktori texnikalash spezifikatsiyasini ishlab chiqdi.

Spezifikatsiya ishlashda asosiy e'tiborga solingan yo'nalishlar:

• Isolatsiya darajasi: Braziliya seti uchun moslashtirilgan, isolatsiya talablarini oshirdi (yarmolish vosita voltaj: 1550kV; ishga tushish vosita voltaj: 1175kV – KIT standartidan yuqori, lekin setga mos). NBR5356 - 6 bo'lganide, voqeaviy vosita sinovi Tz ≥ 1000 μs va Td ≥ 200 μs.

• Temperatura o'sish va istiroq: Braziliya juda issiq mohit uchun, o'rtacha temperatura o'sish chegarasini 60K dan 50K ga (yangi sovuqlov dizayni orqali, xavfsizlikni oshiradi) pasaytirdi. Kompozit sovuqlov strukturasi uchun termal izroving va uzun muddatli temperatura nazoratini qo'shdi.

• Yoyilish talablari va hisoblash: Braziliya standartlariga mos, 0.3% interferentsiya yoyilish chegarasini belgiladi. IEEE Std C57.12.90 - 2021 B.2 qismi orqali 50Hz - 60Hz yoyilish o'zgartirish modelini tuzdi, tezliklar orasidagi aniq va solishtiruvchan yoyilish hisoblarini ta'minladi.

• Muhitga moslash: Braziliya issiq va nam mohiti uchun, tuz bukkaliga, toza emish va UV qarshilik talablarini qo'shdi, uzoq muddatli ishonchni oshirdi. Tezkor yoshi va nam - issiq tsikl sinovlarini tuzdi.

2 500kV suvkiy shunt reaktorlarining Braziliyada qo'llanilishi
2.1 Texnologik kirish va standartlar moslashmasidagi muammolar

Braziliya elektr tizimida 500kV suvkiy shunt reaktori texnikasini qo'llashda bir nechta muammolar mavjud, ularni hal qilish talab qilinadi:

• Texnologik standart farqlari: Braziliyaning ABNT NBR 5356 - 6 Transformer Part 6: Reactors va Xitoyning GB/T 1094.6 - 2017 Power Transformers - Part 6: Reactors strukturalar jihatdan o'xshash, ammo aniq talablar va amaliy tadbirlar jihatdan farqlanadi. Ikkala standart ham IEC 60076 - 6 ni asos qilib, milliy ehtiyojlarga moslashtirilgan, isolatsiya darajalari, temperatura o'sish chegaralari va yoyilish hisoblash usullari jihatdan farqlanadi. Bu farqlar texnologik moslashishda dikkat bilan ishlatilishi lozim.

• Ishonchli ishlash: Braziliyaning tropik mohiti (masalan, Silvânia mintaqasi: yillik o'rtacha temperatura >25°C, nisbiy namlik ≥80%) istiroq va isolatsiya talablarini oshiradi. Bu issiq, nam mohit traditsional elektr qurilmalarining isolatsiyasini va ish muddatini juda murakkab qiladi.

• Tizim xarakteristikasi moslash: Braziliyaning 500kV tizimi Xitoyning shu darajadagi tizimidan 15% yuqori voltaj saloshoqligiga ega, armonika mohitlari farqlanadi. Reaktorlar kuchli voltaj moslashish va anti-armonika samaradorlikka ega bo'lishi lozim.

• Mahally operatsiya va xizmat ko'rsatish (O&X) talablari: Uzoq muddatli ishonchli ishlash uchun, mahally O&X qobiliyatlarini/habblarni e'tiborga olmoq kerak, texnologik tayyorlash, alohida qismlar ta'minoti va mahally xizmatlarni qamrab olish.

2.2 Texnologik standartlarning takomillashtirilishi va innovatsiyalari

Yuqorida aytildi muammolarni hal qilish uchun bu tadqiqot innovatsion choralar qo'lladi, eng muhim jihati yangi suvkiy reaktorni ishlatish va sinovlar asosida proekt oldidan texnologik standartlarni va spezifikatsiyalarni takomillashtirish. Bu texnologik moslashish muammolarni hal etadi va o'xshash loyihalar uchun muhim havola taqdim etadi.

Asosiy texnologik standart o'zgarishlari:

• Osmon tortish sinovini bekor qilish: Suvkiy reaktorlarning tashqi korona interferentsiyasi ularning ichki osmon tortishidan ancha yuqori. Interferentsiya osmon tortish uchun ishonchli sinov usullari/kriteriyalari yo'q, NBR 5356 - 11 - 2016 faqat past voltajli suvkiy transformatorlarga (tashqi interferentsiya yo'q) va IEEE C57.21 suvkiy shunt reaktorlar uchun bunday sinovlarni bekor qiladi, 500kV suvkiy reaktorlar uchun osmon tortish sinovini bekor qilish.

• Isolatsiya va sinov vaqtini takomillashtirish: Braziliya standartlariga ko'ra, yarmolish vosita voltaj 1550kV va ishga tushish vosita voltaj 1175kV. Reaktor impedansiga ko'ra, voqeaviy vosita sinov vaqt parametrlari Td ≥ 120 μs va Tz ≥ 500 μs ga o'zgartiriladi.

• Istiroqni takomillashtirish: Braziliya issiq, nam mohiti uchun, yangi kompozit istiroq strukturasini H sinfi (180°C) isolatsiya (traditsion dizaynlardan 30°C ga yuqori issiq qarshilik) bilan ishlab chiqdi. Termal simulatsiyalar issiq nuqtalardagi temperatura o'sish 60K (tasvir chegaralari ostida) ichida qoldiradi.

• Yoyilish hisoblash usulini takomillashtirish: Reaktorning yoyilishi uning spiralining DC direktsiya yoyilishi (Pdc) va spiralning qo'shimcha yoyilishi (Pa) iborat. Berilgan reaktor strukturasida Pdc va Pa hozirgi intensitetning kvadratiga proporsional. Transponirovanniy provodlarni, va faqat kamroq kichik metalliy qismlar (moslashma joylari, nonmagnit) bilan, qo'shimcha yoyilish DC yoyilishdan ancha kam proporsiyada. Sinov natijalari prototipning qo'shimcha yoyilishini ~9%–12% deb ko'rsatadi, shuning uchun yoyilish hisoblash formulasi quyidagicha:

• Voltaj moslashishni takomillashtirish: Elektromagnit dizaynni takomillashtirish orqali, qurilmaning voltaj moslashish diapazonini Braziliya elektr tizimidagi katta voltaj saloshoqligiga moslashish uchun kengaytirdi. Shuningdek, qurilmaning anti-armonika samaradorligini oshirdi, maxsus spiral dizayni orqali armonika rejimlarini kamaytirdi.

3 Amaliy effektlar va texnologik standartlarning baholash
3.1 Amaliy effektlar tahlili

Silvânia PTO-da qo'llanilishi orqali 500kV suvkiy shunt reaktori a'lo samaradorlikni ko'rsatdi. CEPRI - EETC03 - 2022 - 0880 (E) sinov hisobotiga ko'ra, asosiy ko'rsatkichlari:

• Yoyilish darajasi: O'lchangan yoyilish: 58.367kW @ 80°C (60kW chegarasidan past), yoyilish hisoblash va kontrol usullarining samaradorligini tasdiqlaydi.

• Shovqin kontrolli: O'lchangan shovqin: 57dB(A) (80dB(A) talabidan past), shovqin kontrolli dizayni orqali.

• Temperatura o'sish samaradorligi: O'rtacha temperatura o'sish: 22.9K; issiq nuqtada o'sish: 26.5K (har ikkalasi tasvir chegaralari ostida), yangi sovuqlov dizaynin Braziliya mohitiga moslashishini tasdiqlaydi.

• Elektr samaradorligi: Sinovlarda (yarmolish/ishtiroq vosita) yaxshi ishladi. ABNT NBR 5356 - 4/IEC 60076 - 4 parametrlarini (T1, Td, Tz) ishga tushish vositasida qo'lladi, reaktor impedansini hisobga oladi.

Bu reaktorning Braziliya tizimida qo'llanilishiga va ustuvorisligiga ishonch hosil qiladi, ayniqsa energiya samaradorligi va ekologik himoya bo'yicha, davr barqaror rivojlanishni qo'llab-quvvatlaydi. Natijalar ilmiy va oldindan ko'rsatkichli texnik spezifikatsiyalarni tasdiqlaydi.

3.2 Texnologik standartlarning optimallashtirish baholash

Amaliyot va ishga tushish asosida jamoa quyidagi optimallashtirishlarni taklif qiladi:

• Yoyilish chegaralari: 500kV/20Mvar reaktorning yoyilish chegarasini 60kW @ 80°C dan 58kW @ 80°C ga pasaytirish; yoyilish hisoblash uchun 75°C referensiyasini qo'llash.

• Shovqin standartlari: Standartlarni takomillashtirish (masalan, yaqin joyda turuvchi uy uchun 75dB(A)); turli voltajlarda (masalan, 600kV) shovqinlarni hisobga olish.

• Temperatura o'sish chegaralari: O'rtacha temperatura o'sish chegarasini 60K dan 50K ga pasaytirish; B sinfi isolatsiyani (130°C harorat indeksi, 60/90°C o'rtacha/issiq nuqtada o'sish) belgilash.

• Isolatsiya moslashish: Yarmolish vosita voltajini 1600kV (Braziliya ko'p yarmolishlar) ga oshirish; neutral nuqtadagi isolatsiya uchun 140kV elektr maydoni suvkiy vosita. Sinov tezligini (≥48Hz, nominalning 80%) va muddatini (≥60s) belgilash.

• Muhitga moslashish: Tuz bukkaliga qarshilik talablarini qo'shish (tengina mintaqalari); EMF ta'sirini hisobga olish, masofani belgilash. Tasvirda, toza emish va UV qopqoqlarini qo'llash.

Bu takliflar reaktorning samaradorligini va ishonchini oshiradi, kelajakdagi standartlarga yo'naltirish va Braziliya tizimining samarador, ishonchli va davr barqaror rivojlanishiga yordam beradi.