Методи за намалување на преклопната претоварена напонска висина во ЕХВ
Брз вметнување на шунт реактори
Цел:
Шунт реакторите се главно користат за компенсирање на капацитетот на долгите преносни линии, кој може да доведе до прекумерни напони и проблеми со реактивна мощност. Тие нудат вторична предност со намалување на прекумерните напони при сврзување, но ова не е типична основна причина за инсталацијата на утилитетите. Основните цели на шунт реакторите вклучуваат:
Компенсирање на капацитетот: Долгите преносни линии имаат значителен капацитет, особено на ниво на екстремно висок напон (EHV). Овој капацитет може да причини прекумерни напони, особено при слаби оптерења или кога линијата е отворена. Шунт реакторите помагаат во намалување на овие прекумерни напони со доставување на реактивна оптерења која контрахака капацитивните ефекти.
Намалување на прекумерните напони при сврзување: Иако не е основна цел, шунт реакторите исто така можат да намалат прекумерните напони при сврзување. Кога се отвара или затвора прекинувач, транзиентни прекумерни напони можат да се појават. Шунт реакторите можат да ги апсорбират некои од овие транзиенти, со што се намалува магнитудата на прекумерните напони.
Примена:
Шунт реакторите типички се инсталирани во подстанции дури на долгите преносни линии, особено во EHV системи каде капацитивниот ефект е поизразен.
Не се обично додаваат само за намалување на прекумерните напони при сврзување бидејќи други мерки (како заклучувачки резистори или контролирано заклучување) се погодни за оваа специфична цел.
Заклучувачки резистори
Цел:
Заклучувачките резистори се користат за ограничување на повишението на напонот на примирачката страна на преносната линија кога се енергира. Основната цел е да се задржи напонот во прифатливи граници, типички околу 2 пер јединица (p.u.), за да се спречи повреда на опремата и за да се осигура стабилноста на системот.
Функционирање:
Кога преносната линија се енергира, изведнешен пораст на стројмот може да причини значително повишение на напонот на примирачката страна, што доведува до услови на прекумерен напон.
Заклучувачките резистори се временски поврзани во серија со прекинувачот за време на операцијата со заклучување. Тие ограничуваат почетниот пораст на стројмот и гасат било кои резултуващи транзиенти, со што се спречува напонот да надмине 2 p.u.
Кога транзиентите завршат, резисторите се обоидуваат, и линијата функционира нормално.
Предности:
Ограничување на напонот: Го задржува напонот на примирачката страна во сигурни граници, заштитувајќи го оборудувањето и осигурувајќи стабилно функционирање.
Супресија на транзиенти: Намалува магнитудата на прекумерните напони при сврзување, што е особено важно во EHV системи.
Стапчисто заклучување на полеви
Принцип:
Стапчиството заклучување на полеви вклучува заклучување на индивидуалните полеви на трифазен прекинувач со половин период разлика. Идејата е да се дозволи транзиентите во првиот фаз да се згасат пред да се заклучи следниот фаз, со што се намалува можноста за тешки прекумерни напони.
Функционирање:
Во трифазен систем, секој фаз се заклучува последователно, со забостава од половин период (10 ms на 50 Hz или 8.33 ms на 60 Hz) меѓу секој фаз.
Со стапчиство заклучување, транзиентите генерирањи од првиот фаз имаат време да се загасат пред да се енергира следниот фаз. Ова намалува кумулативниот ефект на транзиентите и минимизира ризикот од догаѓања на прекумерни напони.
Предности:
Атенуација на транзиенти: Дозволува транзиентите од првиот фаз да се дисипираат пред да се заклучи следниот фаз, намалувајќи го општиот степен на прекумерни напони.
Поедноставена реализација: Не бара комплексни контролни системи, што го прави како относително едноставен и костефективен метод за намалување на прекумерните напони.
Арестери на крајот на линијата
Цел:
Арестерите на крајот на линијата се инсталирани на краевите на преносните линии за заштита од прекумерни напони каузирани од ударни громови или операции со сврзување. Тие ограничуваат прекумерните напони на местата каде се инсталирани до заштитниот ниво на арестера.
Функционирање:
Арестерите се дизајнирани да кондуктираат извршна енергија од системот кога прекумерните напони надминуваат одреден prag. Тие го клипнуваат напонот до безбеден ниво, спречувајќи го повредата на опремата и осигурувајќи целоста на преносниот систем.
Типички, арестерите се поставени на двата краја на преносната линија (последниот и примирачкиот терминал). Меѓутоа, тие само ограничуваат прекумерните напони на тие специфични локации и не нудат заштита по целата должина на линијата.
Предности:
Заштита од прекумерни напони: Ефективно заштитува опремата на краевите на линијата од прекумерни напони каузирани од ударни громови или сврзување.
Фокусирана заштита: Нуди фокусирана заштита на критични точки во системот без потреба за дополнителна опрема по целата линија.
Контролирано заклучување
Принцип:
Контролираното заклучување е напреден метод за намалување кој користи динамичен контролер за анализа на диференцијалниот напон преку прекинувачот, предвидување на идните минимуми на напонот и заклучување на прекинувачот во оптимален момент за минимизирање на прекумерните напони. Целиот процес мора да се заврши во помалку од 0.5 секунди за да биде ефективен.
Функционирање:
Динамичкиот контролер непрекинато го мониторира напонската разлика преку прекинувачот.
Ги идентификува минимумите на напонот и предвидува кога ќе се појават идните минимуми.
Контролерот потоа го заклучува прекинувачот во предвидениот минимум на напонот, осигурувајќи дека заклучувањето се случува во период на ниск напон и намалувајќи го ризикот од прекумерни напони.
Овој метод бара брзи и точни контролни алгоритми, како и прецизна време за да се осигура дека прекинувачот се заклучува во оптимален момент.
Предности:
Минимизиране на прекумерните напони: Со заклучување на прекинувачот во оптимален момент, контролираното заклучување значително ги намалува магнитудите на прекумерните напони.
Подобрен системска стабилност: Помага во одржување на системска стабилност со спречување на прекумерни напонски порасти при енергирање на линијата.
Напредна технологија: Нуди пософистицирано и ефективно решение споредено со традиционалните методи како стапчисто заклучување на полеви или заклучувачки резистори.
Профил на прекумерни напони во EHV долгите линии
Фигурата покажува профил на прекумерни напони во EHV долгите линии, демонстрирајќи ефективноста на различните опции за ограничување на прекумерни напони. Секој метод има свој влијание на нивоа на прекумерните напони, и изборот на метод зависи од специфичните потреби на системот.
Брзо вметнување на шунт реактори: Намалува прекумерни напони поради капацитетот на линијата и нуди некоја намала на прекумерни напони при сврзување.
Заклучувачки резистори: Ограничува напонот на примирачката страна до 2 p.u., ефективно контролирајќи прекумерните напони при енергирање на линијата.
Стапчисто заклучување на полеви: Намалува кумулативниот ефект на транзиенти со дозволување на транзиентите да се згасат помеѓу заклучувањето на фазите.
Арестери на крајот на линијата: Заштитува краевите на линијата од прекумерни напони, но не нуди заштита по целата линија.
Контролирано заклучување: Минимизира прекумерните напони со заклучување на прекинувачот во оптимален момент, нудејќи најефективна контрола над транзиентни прекумерни напони.
Секој од овие методи може да се користи индивидуално или во комбинација за постигнување на желаното намалување на прекумерните напони во EHV долгите линии, в зависност од конкретните потреби и ограничувања на системот.
