Cuir Críocha ar Thoir Chúrsa | Tionchar Teicneolaíochta & Stáibhachta Gréasaí

1 Tuilleadh Eolais faoi Fheiciteachtaí Curracha Brúcháin (FCL)

Modhanna traidisiúnta neamhghníomhacha chun curracha brúcháin a shrianú – mar shampla, úsáid transfóirmeoirí le impedanse ard, reacaithe ar seoil, nó obair bussbhairr scithreada – ag tarlú ón bhfuil lochtanna inbhéarta, lena n-áirítear meath struchtúr na gréasáin, buailtimpide córas staid-stiúrtha, agus meath slándacht agus stiúrthacht an chórais. Tá na modhanna seo ag éalú níos mó ó bheith oiriúnach do ghréasáin fhuinniúla agus mórscálaí an lae inniu.

Sa choimparáid, taispeánann teicneolaíochtaí ghníomhacha shrianú curracha brúcháin, a léiríonn íseal impedanse le linn gníomhaíochta rialta an chórais. Nuair a tharlaíonn deifect, díríonn an FCL go tapa isteach stád impedanse ard, ag sriantaíocht an currach brúcháin go leibhéal ísle, ag cuir go mianach roghnú cumhachtach ar an gcurrach brúcháin. D'éabhar an FCL ón gcúlra traidisiúnta shrianú curracha brúcháin bunaithe ar sheoil reacaithe trí chur i bhfeidhm teicneolaíochtaí forbartha cosúil le heileictreacht cumhachtach, superchondacht, agus rialú ciorcal maighnéise.

Is féidir príomhphrionsabal an FCL a shimplíú go mallú an taispeántais sa Léará 1: le linn gníomhaíochta rialta an chórais, is dúnta an comhshain K, agus ní dhíríonn an FCL aon impedanse shrianúch. Amháin nuair a tharlaíonn deifect, díríonn K go tapa, ag cur an reacaithe isteach chun an currach brúcháin a shrianú.

Tá formhór na nFCL bunaithe ar an mallú bunúsach seo nó ar a chuid ionsuithe. Is é na héagsúlachtaí idir FCL eagsa atá suite i réimse na n-impedanse shrianúch, feidhmiú an comhshain K, agus na modhanna rialú coisithe.

2 Scéimeanna Forbartha agus Stádas Úsáide FCL

2.1 Srianaithe Curracha Brúcháin Superchondacha (SFCLs)

Is féidir SFCLs a chlasú mar chúisí quench nó neamhquench bunaithe ar an gcaoi a ndéantar an tS/N transition (an tionscadh ó stád superchondach go stád gnách) a úsáid le haghaidh shrianú curracha. Go struchtúrálta, is féidir iad a chlasú mar cúrsaí resistive, bridge-type, magnetic shielded, transformer-type, nó saturated-core types. Déanann SFCLs quench-type úsáid den tS/N transition (a chuirtear i bhfeidhm nuair a théann teocht, réimse maighnéise, nó currach thar luachanna critici), áit a ndéantar an superchondach a athrú ó neamhaimhresisteach go haimhresisteach ard, ag sriantaíocht an currach brúcháin.

SFCLs neamhquench-type a chumascann coils superchondacha le haonad eile (mar shampla, eileactraíocht cumhachtach nó aonad maighnéise) agus rialú modh gníomhaíochta chun curracha beag-cúrsa a shrianú. Tá cáineálacha coitianta superchondacha cosúil le costas agus éifeacht thárfhána ag brath orthu don úsáid práinneach. Chomh maith leis sin, tá am fás fada ag SFCLs quench-type, rud a d'fhéadfadh a bheith ina choimhlint le húdarás an chórais, agus athruithe impedanse SFCLs neamhquench-type d'fhéadfadh a bheith ag tionchar ar chothú relay protection, ag iarraidh athsuite.

2.2 Srianaithe Curracha Brúcháin Aonaid Maighnéise

Roinntear iad seo chuig cúrsaí flux-cancellation agus magnetic saturation switch. I rith an tseiceáil flux-cancellation, daingneadh dhá windings le polaí conspóideach ar an gcúlra céanna. Le linn gníomhaíochta rialta, déantar an t-imthrasc agus an t-imthrasc conspóideach a chur as láthair, ag cruthú impedanse leakála íseal.

Nuair a tharlaíonn deifect, téar an ceann de na windings ar an taobh, ag briseadh an t-ionraon imthrasc agus ag cruthú impedanse ard. Modh an tionscadh maighnéise saturation oibríonn trí an winding current-limiting a chur i stát saturation (trí bias DC, mar shampla) le linn gníomhaíochta rialta, ag cruthú impedanse íseal. Nuair a tharlaíonn deifect, díríonn an currach brúcháin an cúlra amach as stát saturation, ag cruthú impedanse ard chun an currach brúcháin a shrianú. De bharr na n-riaraíochtaí rialúch casta, tá úsáid teoranta ag aonaid maighnéise limiters.

2.3 Srianaithe Curracha Brúcháin PTC Resistor

Is ionradh Positive Temperature Coefficient (PTC) an resistor, is é an t-aimhresisteacht íseal agus an teocht lag le linn gníomhaíochta rialta. Nuair a tharlaíonn cúrsa beag, díríonn an teocht go tapa, ag éileamh an t-aimhresisteacht go 8-10 ord magaidh i lár milliseocunda. Tá FCLs bunaithe ar PTC resistors á mbaint amach go tráchtáil i réimsí voltag íseal.

Áfach, tá brúcháin cosúil le: overvoltages ard a chruthaítear le linn shrianú curracha inducitive (atá ag iarraidh parallach overvoltage protection); streasa meicniúil de bharr méadú an resistor le linn gníomhaíochta; teorainneacha voltag/currach íseal (cethracha volt, cupla amp), ag iarraidh ceangal series-parallel agus a chur isteach go teoranta i réimsí voltag ard; agus am fás fada (cúpla nóiméad) le shaol gearr, ag briseadh forbartha mórscála.

2.4 Srianaithe Curracha Brúcháin Solide State (SSCLs)

SSCLs is aonadh nua de shrianaithe cúrsa beag bunaithe ar eileactraíocht cumhachtach, go minic chomhcheangailte le reacaithe traidisiúnta, ábhair eileactraíochta cumhachtach, agus riaraithe. Tugtar topologies éagsúla, freagra tapa, séimh gníomhaíochta ard, agus rialú simplí. Trí tháirgeadh stáid na n-ábhair eileactraíochta cumhachtach, athraítear an impedanse coibhneasta an SSCL chun an currach brúcháin a shrianú. Mar aon leis an gcomhdháil FACTS nua, tá SSCLs ag tarlú aird níos mó. Áfach, le linn deifect, caithfidh na hábhair eileactraíochta cumhachtach a chur ar fáil an currach brúcháin iomlán, ag iarraidh tuairimí ard ar fhéidearthacht agus capacitach. Tá an chomhordú idir SSCLs éagsa nó le heagarthóirí rialú eile FACTS ina dúshlán criticiúil.

2.5 Srianaithe Curracha Brúcháin Económacha

Tá teicneolaíocht shlan, slán, íseal costas, agus switching uathoibríoch gan riarachán seachtrach acu. Roinntear iad go príomha chuig cúrsaí transfer currach arc agus series-resonant. Consaineann an tseiceáil transfer currach arc vacuum switch in parallel le resistor shrianúch. Le linn gníomhaíochta rialta, sruthaíonn an currach load trí an switch. Nuair a tharlaíonn cúrsa beag, osclaíonn an switch, ag iarraidh an currach a chur ar an resistor chun an currach a shrianú.

Tá brúcháin cosúil le: an currach transfer a bheith ag teacht faoi thionchar voltag arc vacuum agus inductance seachtrach; an am transfer a bheith ag brath ar spéaclacht an switch; agus an deacracht a bheith ag an currach transfer ag voltag arc íseal, ag iarraidh ábhair cabhrach chun an voltag arc a mhéadú agus an currach zero-crossing a chur isteach. Series-resonant FCLs a úsáideann reacaithe sateda nó surge arresters mar switches. Le linn gníomhaíochta rialta, tá an capacitor agus an inductor in series resonance le impedanse íseal. Nuair a tharlaíonn deifect, cruthaíonn an currach ard an reacaithe a chur amach as stát saturation nó an arrester a chur i bhfeidhm, ag díbirt an resonance agus ag cur an reacaithe isteach sa líne chun an currach a shrianú. Is féidir switches fast electromagnetic repulsion an capacitor a chur thart go tapa freisin.

2.6 Stádas Reiligeach FCL Applications

Chun luach phráinneach, ní mianach do FCLs ach an impedanse a chur isteach go tapa le linn deifect, ach freisin a bheith le reset uathoibríoch, gníomhaíochtaí leanúla éagsa, teorainneacha harmonics íseal, agus costais investiúla agus gníomhaíochtaí inmheas. Faoi láth, trí choincheapú teicneolaíoch agus éifeachtúlach, in ainneoin na n-eagarthóirí turgnamhacha éagsa atá forbartha ar fud an domhain, tá úsáid réala gréasáin teoranta, go príomha do thograí pilot íseal-voltas, capasachtaí beaga.

Tosaíodh an réimse níos luaithe ar tír, le dul chun cinn suntasach i gcothú solide state agus superchondach FCL. In 1993, cuireadh breaker solide state 6.6 MW ag úsáid GTOs anti-parallel i bhfeidhm ar feeder 4.6 kV ag Army Power Center in New Jersey, USA, in ann deifecte a scriosadh le linn 300 µs. In 1995, cuireadh FCL solide state 13.8 kV/675 A a rinne EPRI agus Westinghouse i bhfeidhm ag substation PSE&G. Do FCLs superchondacha, forbraíodh FCL AC/DC hybrid ag ACEC-Transport agus GEC-Alsthom in 1998, ag éabhar commercialization. In 1999, cuireadh SFCL 15 kV/1200 A a rinne General Atomics agus daoine eile i bhfeidhm ag substation Southern California Edison (SCE).

Thosaigh taighde FCL domhain níos déanaí ach lean go tapa. In 2007, rinne Tianjin Electromechanical Holdings agus Beijing YunDian YingNa Superconductor Cable Co., Ltd. trial grid-connected operation ar 35 kV FCL superchondach sateda sa Phuji Substation, Yunnan - ansin an t-FCL superchondach sateda is airde voltas, capasachta sa tóir. Do FCLs series-resonant, cuireadh an chéad tóir 500 kV in Éirinn, a rinne China Electric Power Research Institute, Zhongdian Puri, agus East China Grid, i bhfeidhm ag 500 kV Bingyao Station i deireadh 2009, ag réiteach an currach brúcháin go thíos ná 47 kA.

Ar fud an domhain, tá úsáid FCL teoranta go dtoghraí aonair ach ag tarlú aird níos mó. Tá potaintial suntasach fós i dtaighde ar mhéadú capasachta, teorainneacht voltag, measaimh, teoiric, agus optimalú topologies.

3 Tionchar Intégráil FCL ar Shlándacht agus Stiúrthacht Córais Cumhacht

Trí chur isteach impedanse tapa le linn deifect, cé go bhfuil an FCL in ann an currach a shrianú go héifeachtach, athraíonn sé paraiméadar an líon, ag tionchar ar stiúrthacht chónraí, stiúrthacht voltag, socruithe relay protection, agus reclosing. Mura ndéantar rialú casta, d'fhéadfadh é a bheith ag cur tionchair diúltach. Tá rialú comhordaithe agus cumraíocht óptach riachtanach chun FCLs éagsa a bhaint amach an t-iarmhéid.

3.1 Tionchar ar Relay Protection agus Reclosing Settings

Do SFCLs sateda, tá am fás fada ag cur impedanse suntasach i bhfeidhm tar éis an deifect, ag iarraidh socruithe reclosing agus relay protection a athsuite. De réir litríochta, cuirtear SFCLs quench-type ar shuileoga generator agus príomhtransformer; cé go bhfuil athsuite relay protection ag teastáil, is féidir an impedanse ard a leanann an t-am fás a úsáid mar braking resistor, ag tabhairt béim ar stiúrthacht chónraí. Tá modhanna éagsa socraithe distance protection a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a luaitear a......