Augstsprieguma gāzdzirkulis (GIS) inženierijas pētījumu svarīgākie punkti
Gāzdzirkulis (GIS) inženierijas pētījumi
Kad elektrikale ir noteikusi GIS sākotnējo konfigurāciju un nosakusi un specifizējusi primārās iekārtas datus, jāveic papildu pētījumi saistībā ar inženierijas aspektiem, kā arī piegādes un instalācijas loģistikai.
Svarīgākie inženierijas pētījumi ir apkopoti šādi:
1. Pagaidu atveseļošanās spriegums (TRV) apstākļi
Elektrikalei jānosaka, ka ražotājs veic TRV pētījumu. Šis pētījums vērsts uz to, lai novērtētu visgrūtāko atveseļošanās sprieguma pieauguma ātrumu (RRRV) un maksimālo sprieguma virsotni pār strāvas pārtraukumu, ņemot vērā augstsprieguma tīkla pagaidu reakciju apkārtējā vide. Aprēķinātie TRV vērtības jāsalīdzina ar TRV rādītājiem, kas garantēti strāvas pārtraukuma testa ziņojumā, un ar standarta TRV envēlopēm, kas pieejamas nozares standartos.
Strāvas pārtraukuma TRV ir spriegums tā terminālos pēc strāvas pārtraukuma. TRV formas nosaka elektriskā tīkla īpašības ap strāvas pārtraukumu. Parasti strāvas pārtraukuma TRV stresa līmenis atkarīgs no defektu vietas, defektu strāvas lieluma un pārslēguma iekārtu konfigurācijas. Jo TRV ir galvenais parametrs veiksmīgam strāvas pārtraukumam, strāvas pārtraukumi parasti tiek tipa testēti laboratorijā, lai izturētu standarta TRV. Šis standarta TRV ir definēts četrparametriska envēlope (divparametriska envēlope strāvas pārtraukumiem līdz 100 kV). Pirmajā periodā ir augsts pieauguma ātrums, kas sekot ar nākamo periodu ar zemāku pieauguma ātrumu. Pirmā TRV envēlopes periods ir definēts kā atveseļošanās sprieguma pieauguma ātrums (RRRV). Ja īsā slēdziena strāvas aptaukošanas strāvas amplitūda ir ļoti zema, jāņem vērā divparametriskas envēlopes, lai novērtētu strāvas pārtraukuma TRV stresu.

Attēls 1: TRV Krivule Augstsprieguma Strāvas Pārtraukumā
Šī pētījuma mērķis ir novērtēt visgrūtāko RRRV un maksimālo sprieguma virsotni pār strāvas pārtraukumu augstsprieguma GIS, balstoties uz elektriskā tīkla pagaidu reakciju apkārtējā vide.
Papildus informācijai par TRV varat atsaukties uz šo rakstu.
2. Īpaši ātri pagaidu (VFT) apstākļi
Elektrikalei jānosaka, ka ražotājs veic VFT pētījumu. Gāzdzirkulē (GIS), ļoti ātri pagaidu (VFT) pārspriegumi ar oscilāciju frekvencēm MHz diapazonā var notikt atslēgšanas pārslēguma darbības laikā. Tas ir saistīts ar ātru sprieguma sabrukumu dažās nanosekundēs un GIS garumu un koaksilā dizainu.
Apstrādājamā atslēgšanas pārslēguma tuvumā var radīties frekvences, kas pārsniedz 100 MHz. Tālākākās atrašanās vietās GIS var sagaidīt frekvences vairākos MHz diapazonā.
VFT frekvences un amplitūdas ir atkarīgas no GIS garuma un dizaina. Tā kā šis fenomens ir ceļojuma vilnas rakstura, spriegumi un frekvences mainās no viena atrašanās vieta līdz otrai GIS iekšienē.
Augstas amplitūdas var notikt, kad tiek pārslēgti ilgi gāzdziņu posmi un ja avots ir pieslēgts galvenā gāzdziņa daļai. Ja avota un pārslēgtā gāzdziņa dabiskās frekvences ir līdzīgas un atslēgšanas pārslēguma abpusējie spriegumi ir lieli, atslēgšanas pārslēguma atveršanas laikā būs nozīmīga sprieguma atšķirība. Parasti augstākie VFT amplitūdas ir atklātās GIS daļās.

Attēls 2: VFTO Krivule 750 kV GIS
Šī pētījuma mērķis ir simulēt VFT pārspriegumus GIS, kas rodas, izmantojot atslēgšanas pārslēgumus, lai enerģētotu pārslēguma iekārtu segmentus. Papildus tam, VFT pārspriegumi, kas rodas no strāvas pārtraukumu pārslēguma darbībām, jāaprēķina.
3. Izolācijas koordinācijas pētījumi
Elektrikalei jānosaka, ka ražotājs veic izolācijas koordinācijas pētījumus. Šāds pētījums ir nepieciešams, lai apstiprinātu GIS metāla apcietināto tipo pārspriegumu samazinātāju atrašanās vietu un daudzumu, kas ir būtisks, lai aizsargātu GIS iekārtas, jebkuras savienotas zemes kabele sistēmas un citu gaisa apcietināto iekārtu.
Izolācijas koordinācijas pētījums pārbauda pārspriegumu stresu, kas ir klāt gāzdziņu pārslēguma iekārtā, tās daļās un kabellē. Šie stresi tiek izraisīti, kad negaisa impulsu tuvojas pārvadi un tām pievienoto līnijām. Tādējādi, dažādām norādītām pārvades konfigurācijām, ieskaitot normālo darbības konfigurāciju, jāsimulē maksimālie pārspriegumu stresi GIS un tās daļās, kas izraisīti tipiskiem negaisa triecieniem (piemēram, attālās triecieni, tieši triecieni vadvadītājiem un triecieni pāraugšanas līniju pēdējām torņiem).
Adekvāta izolācijas koordinācijas līmenis jāapstiprina, salīdzinot atsevišķu iekārtu izolācijas līmeņus ar gaidāmajiem maksimālajiem pārspriegumu stresiem. Šis salīdzinājums jāņem vērā, ņemot vērā maksimālos korekcijas un drošības faktorus saskaņā ar nozares standartiem.
4. Siltuma rādītāju aprēķini
Elektrikalei jānosaka, ka ražotājs piedāvā siltuma rādītāju aprēķinus visām iekārtām un ierīcēm galvenajos strāvas ceļos. Šie siltuma rādītāju aprēķini jānoteikta saskaņā ar lietotāja un Reģionālā sistēmas operāciju iestādes objektu rādītāju metodoloģiju.
5. Ferrorezonanses efekti
Elektrikalei jānosaka, ka tiks veikts pētījums, lai noskaidrotu, vai ir iespējams ferrorezonances notikums, saistībā ar potenciālvadītāju ieviešanu un izņemšanu no darbības GIS. Pētījums ne tikai jānorāda stāvokļa smaržīgumu, bet arī jāierosina samazināšanas pasākumi, piemēram, pastiprināto induktoru izmantošana.
6. GIS rezistors un kapacitātors
Elektrikalei jāpieprasa, lai ražotājs sniegtu aprēķinātos un mērītos kapacitātora un rezistora vērtības katram komponentam GIS. Tas ietver, bet nav ierobežots ar, trauksmes, gāzdziņu posmus, pārslēgumus un strāvas pārtraukumus.
7. Seismiskie aprēķini
Elektrikalei jānosaka, ka ražotājs nodrošina visu dokumentāciju seismiskās projektēšanas testēšanai (kā to ražotājs ir norādījis GIS dokumentācijā).
8. Elektromagnētiskā savietojamība
Elektrikalei jānosaka, ka ražotājs veic pētījumus par aizsardzības un samazināšanas procedūrām, lai risinātu ietekmi uz kontrolēšanas, aizsardzības, diagnostikas un monitorings iekārtām.
9. Civiltiesību aspekti
Inženierim jāpieprasa, lai ražotājs sniedz dokumentāciju par jebkuriem īpašiem civilprojektēšanas risinājumiem, kas nepieciešami, lai pielāgotu GIS konkrētām vietnes apstākļiem.
10. Zeme un savienojumi
Elektrikalei jānosaka, ka ražotājs veic zemes pētījumus saskaņā ar pašreizējo IEEE 80 standartu versiju. Ražotājam jānodrošina, lai GIS iekārtu zeme atbilstu Nacionālajam elektros drošības kodeksam C2 un IEEE 80 standartam.
Visi pētījumi jāiesniedz formālos ziņojumos un jāiesniedz lietotājam noteiktā laika periodā pēc līguma piešķiršanas. Jāsniedz visi atbilstošie dokumenti, tostarp, bet ne tikai, aprēķini, krivules, priekšstatījumi, diagrammas un datora izvadi, lai atbalstītu izdarītās secinājumus.
11. Loģistikas pētījumi
Attēls 2 parāda VFTO krivuli 750 kV GIS (lūdzu, atsaucieties uz šo rakstu).
Attēls 1 attēlo pagaidu atveseļošanās sprieguma krivuli pēc galīgā strāvas pārtraukuma augstsprieguma strāvas pārtraukumā.