Pamamaraan sa pagbawas ng sobrang tensyon sa paglipat sa EHV

Mabilis na Pagpasok ng Shunt Reactors

Layunin:

Ang mga shunt reactors ay pangunahing ginagamit para mabawasan ang kapasidad ng mahabang linya ng transmisyon, na maaaring magresulta sa overvoltage at mga isyu sa reactive power. Nagbibigay sila ng ikalawang benepisyo sa pamamagitan ng pagbabawas ng switching overvoltages kapag nakakonekta, ngunit hindi ito kadalasang ang pangunahing dahilan kung bakit inilalapat ng mga utility company ang mga ito. Ang pangunahing layunin ng mga shunt reactors ay kinabibilangan ng:

• Pambawi sa Kapasidad: Ang mahabang linya ng transmisyon ay may malaking kapasidad, lalo na sa Extra High Voltage (EHV) levels. Maaari itong magdulot ng overvoltage, lalo na sa kondisyong light load o kapag bukas ang linya. Nakatutulong ang mga shunt reactors upang bawasan ang mga overvoltage na ito sa pamamagitan ng pagbibigay ng reactive load na kontra-aksyon sa epekto ng kapasidad.

• Pagbabawas ng Switching Overvoltage: Habang hindi ito ang pangunahing layunin, maaari rin ang mga shunt reactors na mabawasan ang switching overvoltages. Kapag binuksan o isinara ang circuit breaker, maaaring magkaroon ng transient overvoltages. Maaaring i-absorb ng mga shunt reactors ang ilang bahagi ng mga transients na ito, kaya nababawasan ang magnitude ng overvoltages.

Pagsasaapply:

• Karaniwang inilalapat ang mga shunt reactors sa mga substation sa loob ng mahabang linya ng transmisyon, lalo na sa mga EHV systems kung saan mas nasisintesis ang epekto ng kapasidad.

• Hindi sila karaniwang idadagdag upang lamang mabawasan ang switching overvoltages dahil mas epektibo ang iba pang mga hakbang (tulad ng closing resistors o controlled closing) para sa tiyak na layunin na ito.

Closing Resistors

Layunin:

Ginagamit ang closing resistors upang limitahan ang pagtaas ng voltage sa receiving end ng isang linya ng transmisyon kapag ito ay energized. Ang pangunahing layunin ay panatilihin ang voltage sa tanggap na limit, karaniwang sa paligid ng 2 per unit (p.u.), upang maiwasan ang pinsala sa mga equipment at matiyak ang estabilidad ng sistema.

Paggamit:

• Kapag energized ang isang linya ng transmisyon, maaaring magresulta ang biglaang surge ng current sa significant na pagtaas ng voltage sa receiving end, na nagiging sanhi ng overvoltage conditions.

• Temporariyang konektado ang closing resistors sa serye kasama ang circuit breaker sa panahon ng closing operation. Limitado nila ang initial current surge at napapababa ang anumang resulting transients, kaya napaprevent ang voltage mula sa paglampa ng 2 p.u.

• Kapag natapos na ang mga transients, ibibypass ang resistors, at normal na operasyon ang linya.

Benepisyo:

• Limitasyon ng Voltage: Ipinapanatili ang receiving-end voltage sa ligtas na limit, nagprotekta sa mga equipment at matiyak ang stable na operasyon.

• Supresyon ng Transient: Nababawasan ang magnitude ng switching overvoltages, na partikular na mahalaga sa mga EHV systems.

Staggered Pole Closing

Prinsipyong:

Ang staggered pole closing ay kasangkot sa pag-sara ng individual poles ng three-phase circuit breaker nang isang-half cycle apart. Ang ideya ay ipagbigay-daan ang transients sa unang phase na maging mas maigsi bago isara ang susunod na phase, kaya nababawasan ang posibilidad ng severe overvoltages.

Paggamit:

• Sa isang three-phase system, isinasara ang bawat phase nang sunod-sunod, may delay ng half a cycle (10 ms sa 50 Hz o 8.33 ms sa 60 Hz) sa pagitan ng bawat phase.

• Sa pamamagitan ng pag-stagger ng closing, may oras ang transients na lumilikha sa unang phase na mawala bago isara ang susunod na phase. Nababawasan ito ang cumulative effect ng transients at minimizes ang panganib ng overvoltage events.

Benepisyo:

• Attenuation ng Transient: Pinapayagan ang transients mula sa unang phase na mawala bago isara ang susunod na phase, nababawasan ang overall severity ng overvoltages.

• Simplified Implementation: Hindi nangangailangan ng complex control systems, kaya ito ay isang relatibong simple at cost-effective method para sa mitigating overvoltages.

Line Terminal Arresters

Layunin:

Inilalapat ang line terminal arresters sa dulo ng mga linya ng transmisyon upang protektahan laban sa overvoltages na dulot ng lightning strikes o switching operations. Limitado nila ang overvoltages sa puntos kung saan sila inilalapat sa protective level ng arrester.

Paggamit:

• Idisenyo ang mga arresters upang makonduktor ng excess energy mula sa sistema kapag ang overvoltages ay lumampas sa tiyak na threshold. Inilalagay nila ang voltage sa ligtas na level, nagpaprotekta sa mga equipment at matiyak ang integridad ng transmission system.

• Karaniwan, inilalagay ang mga arresters sa parehong dulo ng transmission line (sending at receiving terminals). Ngunit, limitado lamang nila ang overvoltages sa tiyak na lokasyon at hindi nagbibigay ng proteksyon sa buong haba ng linya.

Benepisyo:

• Overvoltage Protection: Epektibong protektado ang mga equipment sa line terminals mula sa overvoltages dulot ng lightning o switching.

• Targeted Protection: Nagbibigay ng focused protection sa critical points ng sistema nang walang kailangan ng additional equipment sa buong linya.

Controlled Closing

Prinsipyo:

Ang controlled closing ay isang advanced mitigation measure na gumagamit ng dynamic controller upang analisin ang differential voltage sa circuit breaker, predict ang future voltage minima, at isara ang breaker sa optimal moment upang mabawasan ang overvoltages. Dapat matapos ang buong proseso sa loob ng less than 0.5 seconds upang maging epektibo.

Paggamit:

• Ang dynamic controller ay patuloy na monitore ang voltage difference sa circuit breaker.

• Naidetekta nito ang minimum voltage points at pinredikta kung kailan ang future minima ay mangyayari.

• Isasara ng controller ang breaker sa predicted minimum voltage point, sigurado na ang closing ay nangyayari sa low-voltage period at mababawasan ang panganib ng overvoltage.

• Ang metodo na ito ay nangangailangan ng mabilis at accurate control algorithms, at precise timing upang matiyak na sarado ang breaker sa optimal moment.

Benepisyo:

• Minimized Overvoltages: Sa pamamagitan ng pag-sara ng breaker sa optimal voltage point, significantly nababawasan ng controlled closing ang magnitude ng overvoltages.

• Improved System Stability: Tumutulong ito upang panatilihin ang system stability sa pamamagitan ng pagprevented ng excessive voltage surges sa panahon ng line energization.

• Advanced Technology: Nagbibigay ng mas sophisticated at epektibong solusyon kumpara sa traditional methods tulad ng staggered pole closing o closing resistors.

Overvoltage Profile sa EHV Long Lines

Ang figure na nagpapakita ng overvoltage profile sa isang EHV long line ay nagpapakita ng epektividad ng iba't ibang overvoltage limitation options. Mayroon ang bawat metodo ng sariling impact sa overvoltage levels, at ang pagpili ng metodo ay depende sa tiyak na requirements ng sistema.

• Fast Insertion of Shunt Reactors: Nababawasan ang overvoltages dahil sa line capacitance at nagbibigay ng ilang pagbawas sa switching overvoltages.

• Closing Resistors: Limitado ang receiving-end voltage sa 2 p.u., epektibong kontrolado ang overvoltages sa panahon ng line energization.

• Staggered Pole Closing: Nababawasan ang cumulative effect ng transients sa pamamagitan ng pagpayag para mawala sila sa pagitan ng phase closings.

• Line Terminal Arresters: Protektado ang line terminals mula sa overvoltages ngunit hindi nagbibigay ng proteksyon sa buong linya.

• Controlled Closing: Minimized ang overvoltages sa pamamagitan ng pag-sara ng breaker sa optimal voltage point, nagbibigay ng pinakaepektibong kontrol sa transient overvoltages.

Maaaring gamitin ang bawat isa ng mga metodong ito nang individual o in combination upang makamit ang desired overvoltage mitigation sa EHV long lines, depende sa tiyak na needs at constraints ng sistema.