Ultrafelnyomás csökkentési módszerei az EKV-ben

Rövid Reaktorok Gyors Beállítása

Cél:

A párhuzamos reaktorok főleg hosszú átviteli vezetékek kapacitásának kompenzálására használják, amelyek túlfeszültségeket és reaktív teljesítményi problémákat okozhatnak. Ezen felül, ha csatlakoztatva vannak, a váltási túlfeszültségek csökkentését is biztosítják, de ez nem általában a legfőbb oka annak, hogy a szolgáltatók telepítsék őket. A párhuzamos reaktorok fő céljai a következők:

• Kapacitás-kompenzálás: A hosszú átviteli vezetékek jelentős kapacitást mutatnak, különösen extra magas feszültség (EHV) szinteken. Ez a kapacitás, különösen enyhe terhelési feltételek vagy nyitott vezeték esetén, túlfeszültséget okozhat. A párhuzamos reaktorok ezen túlfeszültségeket enyhítik, reaktív terhelést nyújtva, ami ellensúlyozza a kapacitív hatásokat.

• Váltási Túlfeszültség Csökkentése: Bár ez nem az elsődleges cél, a párhuzamos reaktorok csökkenthetik a váltási túlfeszültségeket is. Amikor egy áramköri törésvédő megnyílik vagy bezárul, tranzienstúlfeszültségek léphetnek fel. A párhuzamos reaktorok némi részét ezek tranziensekből el tudják fogadni, ezzel csökkentve a túlfeszültségek mértékét.

Alkalmazás:

• A párhuzamos reaktorok általában hosszú átviteli vezetékek mentén található alagutakban vannak telepítve, különösen EHV rendszerekben, ahol a kapacitás hatása erősebb.

• Általában nem adnak hozzáuk kizárólag a váltási túlfeszültségek csökkentésére, mivel más intézkedések (mint például a záróellenállások vagy a kontrollált bezárás) hatékonyabbak ehhez a specifikus célhoz.

Záróellenállások

Cél:

A záróellenállások korlátozzák a feszültségemelkedést egy átviteli vezeték végén, amikor energiát kap. Az elsődleges cél, hogy a feszültséget elfogadható határok között tartják, általában 2 per unit (p.u.) körül, hogy elkerüljék a berendezések károsodását és garantálják a rendszer stabilitását.

Működés:

• Amikor egy átviteli vezetéket energiázunk, a hirtelen áramtökélet nagymértékben emelheti a feszültséget a végén, ami túlfeszültségi állapotot eredményezhet.

• A záróellenállások ideiglenesen sorosan csatlakoztathatók a törésvédőhöz a bezárás közben. Korlátozzák a kezdeti áramtökéletet és dämpelik a keletkező tranzienseket, így elkerülve, hogy a feszültség 2 p.u.-nál meghaladjon.

• Miután a tranziensek lecsillapodtak, az ellenállásokat kikerülik, és a vezeték normálisan működik.

Előnyök:

• Feszültségkorlátozás: Tartja a végponti feszültséget biztonságos határok között, védelmet nyújt a berendezéseknek és garantálja a rendszer stabilitását.

• Tranziensek Elhárítása: Csökkenti a váltási túlfeszültségek mértékét, ami különösen fontos EHV rendszerekben.

Fáziseltolt Bezárás

Elv:

A fáziseltolt bezárás során egy háromfázisú törésvédő egyes fázisait fél ciklusonként zárják be. Az ötlet abban áll, hogy a tranziensek a felső fázisban lecsillapodjanak, mielőtt a következő fázist zárják be, ezzel csökkentve a súlyos túlfeszültségek valószínűségét.

Működés:

• Egy háromfázisú rendszerben minden fázist sorban zárunk be, fél ciklus (10 ms 50 Hz-es frekvencián vagy 8.33 ms 60 Hz-es frekvencián) késleltetéssel.

• A fáziseltolt bezárás révén a tranziensek, amelyeket az első fázis generál, időt kapnak, hogy lecsillapodjanak, mielőtt a következő fázist energiázják. Ez csökkenti a tranziensek kumulatív hatását és minimalizálja a túlfeszültségi események kockázatát.

Előnyök:

• Tranziensek Enyhítése: Lehetővé teszi, hogy az első fázis tranziensei lecsillapodjanak, mielőtt a következő fázist zárják be, így csökkentve a túlfeszültségek teljes súlyosságát.

• Egyszerűsített Implementáció: Nem igényel bonyolult irányítási rendszereket, ami azt jelenti, hogy relatíve egyszerű és költséghatékony módszer a túlfeszültségek enyhítésére.

Vezeték Végére Telepített Villámtámaszok

Cél:

A vezeték végére telepített villámtámaszok védik a villámütőkkel vagy váltási műveletekkel okozott túlfeszültségekkel szemben. Korlátozzák a villámtámaszok telepítési pontjainak túlfeszültségeit a villámtámasz védelmi szintjére.

Működés:

• A villámtámaszok úgy vannak kialakítva, hogy továbbítják a felesleges energiát a rendszertől, amikor a túlfeszültségek meghaladják bizonyos küszöböt. A villámtámaszok a feszültséget biztonságos szintre rögzítik, megelőzve a berendezések károsodását és garantálva az átviteli rendszer integritását.

• Általában a villámtámaszokat a vezeték mindkét végére (küldő és fogadó terminálakra) helyezik, de csak a konkrét helyen korlátozzák a túlfeszültségeket, nem pedig a vezeték teljes hosszán.

Előnyök:

• Túlfeszültségvédelem: Hatékonyan védik a berendezéseket a villámütők vagy váltási műveletek által okozott túlfeszültségekkel szemben a vezeték végpontjain.

• Célszerű Védelem: Célirányos védelmet nyújt a rendszer kritikus pontjaiban anélkül, hogy további berendezéseket kellene telepíteni a vezeték teljes hosszán.

Kontrollált Bezárás

Elv:

A kontrollált bezárás egy fejlett enyhítő intézkedés, amely dinamikus irányítót használ a törésvédő általános feszültségének elemzésére, a jövőbeli feszültségminimumok előrejelzésére, és a törésvédő optimális pillanatban történő bezárására, hogy minimalizálja a túlfeszültségeket. A teljes folyamat kevesebb mint 0,5 másodperc alatt kell, hogy megtörténjen, hogy hatékony legyen.

Működés:

• A dinamikus irányító folyamatosan figyeli a törésvédő általános feszültségét.

• Azonosítja a minimális feszültség pontjait, és előrejelzi, mikor lesznek a jövőbeli minimumok.

• Aztán a törésvédőt a prediktált minimális feszültség pillanatában zárja be, garantálva, hogy a bezárás alacsony feszültségű időszakban történjen, és minimalizálva a túlfeszültség kockázatát.

• Ez a módszer gyors és pontos irányítási algoritmusokat, valamint pontos időzítést igényel, hogy a törésvédőt az optimális pillanatban zárja be.

Előnyök:

• Minimalizált Túlfeszültségek: A törésvédő optimális feszültségpillanatban történő bezárásával a kontrollált bezárás jelentősen csökkenti a túlfeszültségek mértékét.

• Javított Rendszer Stabilitás: Segít a rendszer stabilitásának fenntartásában, megelőzve a túlzott feszültség-emelkedést a vezeték energiázása közben.

• Fejlett Technológia: Sokkal sofisztikáltabb és hatékonyabb megoldást kínál, mint a hagyományos módszerek, mint például a fáziseltolt bezárás vagy a záróellenállások.

Túlfeszültség Profil EHV Hosszú Vezetékekben

Az ábra, amely bemutatja a túlfeszültség profilt egy EHV hosszú vezetékben, demonstrálja a különböző túlfeszültségkorlátozó opciók hatékonyságát. Minden módszer saját hatással van a túlfeszültségszintekre, és a módszer kiválasztása a rendszer specifikus igényeitől függ.

• Rövid Reaktorok Gyors Beállítása: Csökkenti a vezeték kapacitásából eredő túlfeszültségeket, és némi mértékben csökkenti a váltási túlfeszültségeket is.

• Záróellenállások: Korlátozzák a végponti feszültséget 2 p.u.-ra, hatékonyan ellenőrzve a túlfeszültségeket a vezeték energiázása közben.

• Fáziseltolt Bezárás: Csökkenti a tranziensek kumulatív hatását, lehetővé téve, hogy a tranziensek lecsillapodjanak a fázisbezárások között.

• Vezeték Végére Telepített Villámtámaszok: Védik a vezeték végpontjait a túlfeszültségektől, de nem nyújtanak védelmet a vezeték teljes hosszán.

• Kontrollált Bezárás: Minimalizálja a túlfeszültségeket a törésvédő optimális feszültségpillanatban történő bezárásával, a leghatékonyabb tranzienstúlfeszültség-ellenőrzést nyújtva.

Ezek mindegyike egyedül vagy kombinációban használható, hogy elérje a kívánt túlfeszültség-ellenőrzést EHV hosszú vezetékekben, attól függően, hogy a rendszer specifikus igényei és korlátai milyenek.