Методи за намаляване на преходните превишавания на напрежението в ЕВН
Бързо включване на шунтиращи реактори
Цел:
Шунтиращите реактори се използват основно за компенсиране на емисията на дълги преносни линии, които могат да доведат до прекомерно напрежение и проблеми с реактивна мощност. Те предоставят вторична полза, като намаляват прекомерното напрежение при свързване, но това не е типично основната причина за инсталирането им от електроенергийните компании. Основните цели на шунтиращите реактори включват:
Компенсация на емисията: Дългите преносни линии имат значителна емисия, особено на нива на извънредно високото напрежение (EHV). Тази емисия може да причини прекомерно напрежение, особено при леки нагрузки или когато линията е отворена. Шунтиращите реактори помагат за намаляване на тези прекомерни напрежения, като предоставят реактивна нагрузка, която противодейства на емисионните ефекти.
Намаляване на прекомерното напрежение при свързване: Макар и да не е основната цел, шунтиращите реактори могат също да намалят прекомерното напрежение при свързване. Когато контактът се отваря или затваря, могат да възникнат преходни прекомерни напрежения. Шунтиращите реактори могат да погълнат част от тези преходни явления, като по този начин намалят величината на прекомерното напрежение.
Приложение:
Шунтиращите реактори обикновено се инсталират в подстанциите по дългите преносни линии, особено в системи с извънредно високо напрежение (EHV), където емисионният ефект е по-изразен.
Те обикновено не се добавят само за намаляване на прекомерното напрежение при свързване, тъй като други мерки (например резистори за затваряне или контролирано затваряне) са по-ефективни за тази конкретна цел.
Резистори за затваряне
Цел:
Резисторите за затваряне се използват за ограничаване на повишаването на напрежението на приемната страна на преносната линия, когато тя е заредена. Основната цел е да се поддържа напрежението в допустими граници, обикновено около 2 единици (p.u.), за да се предотврати повреда на оборудването и да се осигури стабилността на системата.
Функциониране:
Когато преносната линия е заредена, внезапен поток от ток може да причини значително повишаване на напрежението на приемната страна, водещо до условия на прекомерно напрежение.
Резисторите за затваряне се свързват временна в сериоза с контакта по време на операцията за затваряне. Те ограничават началния поток от ток и демпфират всякакви резултатни преходни явления, като по този начин предотвратяват напрежението от надхвърлянето на 2 p.u.
След като преходните явления са намалели, резисторите се околообикалят, и линията функционира нормално.
Преимущества:
Ограничаване на напрежението: Поддържа напрежението на приемната страна в безопасни граници, защитавайки оборудването и осигурявайки стабилно функциониране.
Подтискване на преходни явления: Намалява величината на прекомерното напрежение при свързване, което може да бъде особено важно в системи с извънредно високо напрежение (EHV).
Постепенно затваряне на фази
Принцип:
Постепенното затваряне на фази включва затварянето на отделните фази на трифазен контакт с интервал половин цикъл. Идеята е да позволи преходните явления в първата фаза да се разпаднат, преди следващата фаза да бъде затворена, като по този начин се намалява вероятността за сериозно прекомерно напрежение.
Функциониране:
В трифазна система всяка фаза се затваря последователно, с забавяне от половин цикъл (10 милисекунди при 50 Hz или 8.33 милисекунди при 60 Hz) между всяка фаза.
Чрез постепенното затваряне преходните явления, генерирали от първата фаза, имат време да се разпаднат, преди следващата фаза да бъде заредена. Това намалява кумулативния ефект на преходните явления и минимизира риска от прекомерно напрежение.
Преимущества:
Подтискване на преходни явления: Позволява преходните явления от първата фаза да се разпръснат, преди следващата фаза да бъде затворена, намалявайки общата тежест на прекомерното напрежение.
Улеснена реализация: Не изисква сложни контролни системи, като представлява относително просто и икономично решение за намаляване на прекомерното напрежение.
Арестори на краищата на линията
Цел:
Аресторите на краищата на линията се инсталират на краищата на преносните линии, за да защитят от прекомерно напрежение, причинено от удари на мълнии или операции за свързване. Те ограничават прекомерното напрежение в точките, където са инсталирани, до защитеното ниво на арестора.
Функциониране:
Аресторите са проектирани да отвеждат излишна енергия от системата, когато прекомерното напрежение надхвърли определен праг. Те задържат напрежението на безопасно ниво, предотвратявайки повреда на оборудването и осигурявайки целостта на преносната система.
Обикновено аресторите се поставят на двете краища на преносната линия (отпращащите и приемащите терминали). Обаче те ограничават прекомерното напрежение само в тези конкретни места и не предоставят защита по цялата дължина на линията.
Преимущества:
Защита от прекомерно напрежение: Ефективно защитава оборудването на краищата на линията от прекомерно напрежение, причинено от удари на мълнии или операции за свързване.
Целевата защита: Предоставя фокусирана защита в критични точки на системата без нужда от допълнително оборудване по цялата линия.
Контролирано затваряне
Принцип:
Контролираното затваряне е напреднал метод за намаляване, който използва динамичен контролер, за да анализира диференциалното напрежение през контакта, да прогнозира бъдещи минимуми на напрежението и да затвори контакта в оптималния момент, за да се минимизира прекомерното напрежение. Целият процес трябва да бъде завършен в по-малко от 0.5 секунди, за да бъде ефективен.
Функциониране:
Динамичен контролер непрекъснато наблюдава разликата в напрежението през контакта.
Той идентифицира точките на минимално напрежение и прогнозира, кога ще се появят бъдещи минимуми.
Контролерът затваря контакта в прогнозираната точка на минимално напрежение, гарантирайки, че затварянето се извършва по време на период с ниско напрежение и минимизира риска от прекомерно напрежение.
Този метод изисква бързи и точни алгоритми за управление, както и прецизно време, за да се гарантира, че контакта се затваря в оптималния момент.
Преимущества:
Минимизиране на прекомерното напрежение: Чрез затварянето на контакта в оптималната точка на напрежение, контролираното затваряне значително намалява величината на прекомерното напрежение.
Подобряване на стабилността на системата: Помага за поддържане на стабилността на системата, предотвратявайки прекомерни повишавания на напрежението по време на зареждане на линията.
Развити технологии: Предлага по-съфистикирано и ефективно решение в сравнение с традиционни методи като постепенно затваряне на фази или резистори за затваряне.
Профил на прекомерното напрежение в дълги линии с извънредно високо напрежение (EHV)
Фигурата, показваща профила на прекомерното напрежение в дълга линия с извънредно високо напрежение (EHV), демонстрира ефективността на различните варианти за ограничаване на прекомерното напрежение. Всяка методика има свой собствен ефект върху нивата на прекомерното напрежение, и изборът на метод зависи от конкретните изисквания на системата.
Бързо включване на шунтиращи реактори: Намалява прекомерното напрежение, причинено от емисията на линията, и предоставя някакво намаляване на прекомерното напрежение при свързване.
Резистори за затваряне: Ограничават напрежението на приемната страна до 2 p.u., ефективно контролирайки прекомерното напрежение по време на зареждане на линията.
Постепенно затваряне на фази: Намалява кумулативния ефект на преходните явления, като позволява тях да се разпаднат между затварянето на фазите.
Арестори на краищата на линията: Защитават краищата на линията от прекомерно напрежение, но не предоставят защита по цялата дължина на линията.
Контролирано затваряне: Минимизира прекомерното напрежение, затваряйки контакта в оптималната точка на напрежение, предлагайки най-ефективен контрол върху преходните прекомерни напрежения.
Всеки от тези методи може да се използва个别部分似乎被截断了。以下是完整翻译的继续：
Всеки от тези методи може да се използва индивидуално или в комбинация, за да се постигне желаното намаляване на прекомерното напрежение в дълги линии с извънредно високо напрежение (EHV), в зависимост от конкретните нужди и ограничения на системата.
