Belangrike punte in ingenieursstudies in hoogspane gasgeïsoleerde skakeltoerusting (GIS)
Belangrike punte in ingenieursstudies in hoogspanning gasgeïsoleerde skakeltoestelle (GIS)
Ingenieursstudies in Gas - geïsoleerde Skakeltoestelle (GIS)
Nadat die elektriese ingenieur die voorlopige konfigurasie van die GIS gedefinieer het en die primêre toerustingdata bepaal en gespesifiseer het, moet addisionele studies oor die ingenieursaspekte, sowel as die logistiek van aflewering en installasie, uitgevoer word.
Die mees kritiese ingenieursstudies word as volg opgesom:
1. Tegniese Herstelspannings (TRV) Toestande
Die elektriese ingenieur moet spesifiseer dat die vervaardiger 'n TRV-studie uitvoer. Hierdie studie het as doel om die ergste geval van herstelspanningskoers (RRRV) en die maksimum piekspanning oor die skakelaars te evalueer, met inagneming van die tussentydse reaksie van die elektriese netwerk rondom die GIS. Die berekende TRV-waardes moet vergelyk word met die TRV-ratings wat deur die skakelaar se toetsverslag gewaarborg word, en met die standaard TRV-omhullings beskikbaar in bedryfsstandaarde.
Die TRV wat deur 'n skakelaar ondervind word, is die spanning oor sy terminale na stroomonderbreking. Die vorm van die TRV-golfvorm word bepaal deur die kenmerke van die elektriese netwerk rondom die skakelaar. Algemeen gesproke, hang die TRV-spanning op 'n skakelaar af van die foutplek, die grootte van die foutstroom, en die skakelkonfigurasie van die skakeltoestel. Aangesien TRV 'n beslissende parameter vir suksesvolle stroomonderbreking is, word skakelaars tipies in 'n laboratorium getoets om 'n gestandaardiseerde TRV te verdra. Hierdie gestandaardiseerde TRV word gedefinieer deur 'n vier-parameter omhulling (twee-parameter omhulling vir skakelaars met 'n rating tot 100 kV). Die eerste periode het 'n hoë koers van styging, gevolg deur 'n latere periode met 'n laer koers van styging. Die helling van die eerste periode van die TRV-omhulling word gedefinieer as die herstelspanningskoers (RRRV). In gevalle waar die amplitude van die kortsluitstroom-breekstroom baie laag is, moet twee-parameter omhullings oorweeg word om die TRV-spanning op 'n skakelaar te evalueer.
Figuur 1: TRV-kromme in Hoogspanning Skakelaar
Die doel van hierdie studie is om die ergste geval van RRRV en die maksimum piekspanning oor die skakelaars binne die GIS te evalueer, gebaseer op die tussentydse reaksie van die elektriese netwerk rondom die skakeltoestel.
Vir verdere besonderhede oor TRV, kan jy verwys na hierdie artikel.
2. Baie Vinnige Tussentydse (VFT) Toestande
Die elektriese ingenieur moet vereis dat die vervaardiger 'n VFT-studie uitvoer. In gasgeïsoleerde skakeltoestelle (GIS), kan baie vinnige tussentydse (VFT) overspannings met oscillasiefrequensies in die MHz-bere voorkom tydens ontkoppel-skakelaaroperasies. Dit is as gevolg van die vinnige spanningsinstorting binne 'n paar nanosekondes en die lengte en koaksiale ontwerp van die GIS.
In die area naby die bediende ontkoppel-skakelaar, kan frekwensies van meer as 100 MHz gegenereer word. By plekke verder binne die GIS, kan frekwensies in die bere van verskeie MHz verwag word.
Die frekwensies en amplitudes van die VFT word bepaal deur die lengte en ontwerp van die GIS. As gevolg van die reisgolf-aard van hierdie verskynsel, varieer die spannings en frekwensies van die een plek na die ander binne die GIS.
Hoë amplitudes is waarskynlik wanneer langer segmente van gasgeïsoleerde busse geskakel word en wanneer daar aangebore busse by die bronne van die hoofbussek is. Indien die natuurlike frekwensies van die bronne en die geskakelde einde van die bus soortgelyk is en die spanningsverskil oor die ontkoppel-skakelaar groot is, sal 'n betekenisvolle spanningsverskil teenwoordig wees tydens die oopmaak van die ontkoppel-skakelaar. Algemeen gesproke, word die hoogste amplitudes van die VFT op oop GIS-sektes gevind.
Figuur 2: Voorbeeld van 'n VFTO-golfvorm in 'n 750 kV GIS
Die doel van hierdie studie is om die VFT-overspannings binne die GIS te simuleer wat gegenereer word wanneer skakeltoestelsegmente met ontkoppel-skakelaars geenergieer word. Daarbenewens moet VFT-overspannings as gevolg van skakelaar-operasies bereken word.
3. Isolasie Koördinasie Studies
Die elektriese ingenieur moet spesifiseer dat die vervaardiger isolasie koördinasie studies uitvoer. So 'n studie is nodig om die posisie en hoeveelheid van GIS-metal-afgeslote type stormspanningsbeheerders, wat krities is vir die beskerming van die GIS-toerusting, enige verbonden ondergrondse kabelkringe, en ander luggeïsoleerde toerusting, te bevestig.
Die isolasie koördinasie studie ondersoek die overspanningspanning teenwoordig by die gasgeïsoleerde skakeltoestel, sy bai, en kabels. Hierdie spanninge word veroorsaak deur ligtingslae wat die transformatorstation nader en die lyne daarmee verbind. Dus, vir verskeie gespesifiseerde transformatorstation konfigurasies, insluitend die normale bedryfskonfigurasie, moet die maksimum spanningspanning binne die GIS en by die bai, veroorsaak deur tipiese ligtingslae (soos verligte slae, direkte slae op geleiders, en slae op die laaste towere van oorkant lyn), gesimuleer word.
Die gepaste isolasie koördinasie vlak moet deur vergelyking van die isolasievlakke van individuele toerusting met die maksimum verwagte overspanningspanning bevestig word. Hierdie vergelyking moet die maksimum korreksie- en veiligheidsfaktore volgens bedryfsstandaarde in ag neem.
4. Termiese Rating Berekeninge
Die elektriese ingenieur moet vereis dat die vervaardiger termiese rating berekeninge aanbied vir alle toerusting en toestelle in die hoofstroompad. Hierdie termiese rating berekeninge moet in lyn wees met die fasiliteit rating metodologie van die gebruiker en die Regionale Sisteem Bedryfsbeheerder.
5. Effekte van Ferro - resonansie
Die elektriese ingenieur moet spesifiseer dat 'n studie uitgevoer word om vas te stel of daar 'n moontlikheid bestaan dat ferro-resonansie kan voorkom in verband met die inskakeling en uitskakeling van potensiële transformateurs in die GIS. Die studie moet nie slegs die erns van die toestand aandui nie, maar ook maatreëls aanbeveel, soos die gebruik van gestemde spoels.
6. GIS Weerstand en Kapasitans
Die elektriese ingenieur moet vereis dat die vervaardiger die berekende en gemeet kapasitans- en weerstandswaardes vir elke komponent in die GIS verskaf. Dit sluit in, maar is nie beperk tot, busse, buslyne, skakelaars, en skakelaars.
7. Seismiese Berekeninge
Die elektriese ingenieur moet vereis dat die vervaardiger alle dokumentasie oor seismiese ontwerp toetse (soos deur die vervaardiger in die GIS-dokumentasie gespesifiseer) verskaf.
8. Elektromagnetiese Verenigbaarheid
Die elektriese ingenieur moet spesifiseer dat die vervaardiger studies oor afskerming en verminderingsprosedures uitvoer om interferensie met beheer, beskerming, diagnostiek, en moniteringstoerusting aan te spreek.
9. Siviele Ingenieursaspekte
Die ingenieur moet vereis dat die vervaardiger dokumentasie verskaf vir enige spesiale siviele ontwerpe wat as gevolg van spesifieke terreinvoorwaardes nodig is om die GIS te akkommodeer.
10. Aarding en Verbinding
Die elektriese ingenieur moet spesifiseer dat die vervaardiger aarding studies uitvoer in ooreenstemming met die huidige weergawe van IEE-Business Standard 80. Die vervaardiger moet verseker dat die GIS-toerusting aarding in ooreenstemming is met die Nasionale Elektriese Veiligheidskode C2 en IEE-Business Standard 80.
Al die studies moet in formele verslae aangebied en na die gebruiker binne die gespesifiseerde tydperk na die toekenning van die kontrak gestuur word. Alle relevante dokumentasie, insluitend, maar nie beperk tot, berekeninge, krommes, aannames, grafieke, en rekenaar-uitsette, moet verskaf word om die gevolgtrekkings te ondersteun.
11. Logistieke Studies
Figuur 2 gee 'n voorbeeld van 'n VFTO-kromme in 'n 750-kV GIS (verwys asseblief na hierdie post).
Figuur 1 illustreer 'n tussentydse herstelspanningskromme na die finale stroomuitdoving in 'n hoogspanning skakelaar.
