HVDC ქსელებში დამრწმუნებლების გაჯგუფება

HVDC დისკონექტორი:
HVDC დისკონექტორები (DS) გამოიყენება სხვადასხვა წრედების გათიშვაში HVDC ტრანსპორტის ქსელებში. მაგალითად, HVDC DS-ი გამოიყენება რჩევითი დავალებებისთვის, როგორიცაა ხაზის ან კებლის შემუშავების დენის გათიშვა, უტვირთო ხაზის ან კებლის გადართვა, დამატებით შემდეგი მოწყობილობების გათიშვა, როგორიცაა კონვერტერის ბანკი (თირისტორის ვალვა), ფილტრის ბანკი და დამატებითი დენის ხაზი. HVDC DS-ი გამოიყენება დირექტული დენის სიჩქარის გათიშვის მოწყობილობებში დანარჩენი ან დარდის დენის გათიშვისთვის შეფუთვის შემდეგ.

გამოსახულება 1: ერთი პოლუსის დიაგრამის მაგალითი HVDC დისკონექტორის შესახებ ბიპოლარულ სისტემაში

გამოსახულება 1 აჩვენებს ერთი პოლუსის დიაგრამის მაგალითს დაკავშირებული გათიშვის მოწყობილობებით (გარდა მეტალური დაბრუნების გადართვის გადართვის მოწყობილობის) ბიპოლარულ სისტემაში იაპონიაში. საერთოდ, HVDC დისკონექტორების და ES-ის მოთხოვნები HVDC სისტემაში აღარაფერით არ განსხვავდება HVAC დისკონექტორებისა და ES-ის მოთხოვნებიდან აცერძის სისტემაში, მაგრამ ზოგიერთი მოწყობილობა შეიცავს დამატებით მოთხოვნებს თავისი გამოყენების მიხედვით. ცხრილი 1 აძლევს ძირითად გათიშვის დავალებებს, რომლებიც ხდება ამ HVDC DS-ებზე (CIGRE JWG A3/B4.34 2017).

ცხრილი 1: ძირითადი გათიშვის დავალებები დისკონექტორის (DS) გამოყენებისთვის ბიპოლარულ სისტემაში

HVDC დისკონექტორების ჯგუფები:
ჯგუფ A: დისკონექტორი უნდა დაირეორირებდეს ხაზის გადატვირთვის დენს დარდის დენის გამო, რომელიც გამოწვეულია ქვეყანაში გადაკვეთილი კებლის რეზიდუალური დარდით, რომელიც არის შესაბამისი დიდი ელექტროკაპაციტანი (დაახლოებით 20 μF). რეზიდუალური დარდი ხაზში კონვერტერის შეჩერების შემდეგ გადატვირთება დარდის წარმოქმნის წრედში კონვერტერის ბანკში ორივე C/S-ში (Anan C/S და Kihoku C/S) დენის გარდა. გადატვირთვის დროს მუდმივი დრო არის დაახლოებით 40 წამი, რაც შეესაბამება 3 წუთის გადატვირთვას. გადატვირთვის დენი დაიყო 0.1 A რეზიდუალური დარდის 125 kV და თირისტორის ვალვის დარდის წარმოქმნის წრედის რეზისტორის მნიშვნელობის გამოთვლის მიხედვით.

ჯგუფ B: დისკონექტორი ჩვეულებრივ გამოიყენება ხაზის დაზიანების გათიშვაში ჯანმრთელ ნეიტრალურ ხაზზე იმისთვის, რომ ნეიტრალური ხაზი დროებით ან მუდმივად გამოიყენოს ტრანსპორტის ხაზის როლისთვის სისტემის სრული შეჩერების შემდეგ. ეს მოითხოვს იმავე სპეციფიკაციებს, როგორიცაა ჯგუფ A-ს დისკონექტორი.

ჯგუფ C: დისკონექტორი უნდა გადაიტანოს ნომინალური ტვირთის დენი დისკონექტორიდან ბიპას სიჩქარეს (BPS) კონვერტერის ბანკთან პარალელურად კონვერტერის ბანკის დასაწყებად. ტვირთის გადატანის დენის სპეციფიკაცია ამ პროექტში არის 2800 A. გამოსახულება 2 აჩვენებს ნომინალური დენის გადატანის პროცესს დისკონექტორიდან BPS-მდე.

პირველად, ზედა კონვერტერის ბანკი შეჩერდება და ქვედა კონვერტერის ბანკი იმუშავებს. ზედა ბანკის შემუშავებისთვის დასაწყებად დისკონექტორი C1 გაიხსნება და ნომინალური დენი გადაიტანება BPS-ში. გადატანის დენის პროცესის ექვივალენტური წრედის ანალიზის მიხედვით გამოსახულება 2 c-ში, ჯგუფ C-ს დისკონექტორის მოთხოვნები არის დირექტული დენის 1 V ნომინალური დენის 2800 A-ზე, სადაც დენი გამოითვალა დენის გადატანის სიგრძის შესაბამისი რეზისტორის და ინდუქციის ერთეულის სიგრძით, რომელიც შეიცავს DC-GIS-ს.

გამოსახულება 2: ჯგუფ C-ს დისკონექტორის გადატანის დენი. (a) დისკონექტორის დახურული პოზიცია, (b) დისკონექტორის გახსნილი პოზიცია, (c) დისკონექტორის ექვივალენტური წრედი

ჯგუფ D: დისკონექტორი უნდა დაირეორირებდეს კონვერტერის ბანკის ტვირთის დენს კონვერტერის ბანკის შეჩერებისას. თუმცა, თუ თირისტორის ვალვა შეჩერდება, რიპლის დენი გადის კონვერტერის ბანკის დარდის შემთხვევაში. ანალიტიკური შედეგი აჩვენებს, რომ რიპლის დენი ძალიან მართალია ნაკლები ვიდრე 1 A და დარდის აღდგენის დენი კონვერტერის მხარის რეზიდუალური დირექტული დენის და ხაზის მხარის დირექტული დენის სხვაობის გამო, რომელიც შეიცავს რიპლის კომპონენტებს, ნაკლებია 70 kV, როგორც არის ნაჩვენები გამოსახულება 3-ში.

გამოსახულება 3: დისკონექტორის კონტაქტებს შორის დარდის სხვაობა

HVDC დისკონექტორების ჯგუფების შესახებ დასკვნა:
ყველა ჯგუფის A-დან D-მდე დისკონექტორების გათიშვის პერფორმანსი დიზაინირებული იყო აცერძის დისკონექტორების საფუძველზე და მისი პერფორმანსი დადასტურდა საზაველო ტესტებით ცხრილი 1-ში ნაჩვენები ტესტირების პირობებით. HVAC დისკონექტორებსა და HVDC დისკონექტორებს შორის დიზაინის მნიშვნელოვანი განსხვავებები არ არის, გარდა კრიპეიჯის დისტანციის, რომელიც არის დაახლოებით 20% უფრო დიდი HVDC გამოყენებებისთვის.

გამოსახულება 4: დირექტული დენის დისკონექტორები და დენის სიჩქარეები (DC-DS&ES, DC-CT&VT, DC-MOSA (LA)), რომლებიც გამოიყენება 500 kV-დირექტული დენის გაზის სისტემაში

დენის გაზის სისტემა (DC-GIS), რომელიც შედგება რამდენიმე დირექტული დენის დისკონექტორიდან და დენის სიჩქარეებიდან, გამოიყენება ასევე მისამართ სანაპირო რეგიონებში. გამოსახულება 4 აჩვენებს მაგალითს DC-GIS-ის, რომელიც შეიცავს DC დისკონექტორებს და DC დენის სიჩქარეებს, რომლებიც დადგენილი იყო კონვერტერის სადგურზე ბიპოლარულ სისტემაში, რომელიც დადგენილი იყო 2000 წელს.