Toepassing van reactors in langetermijntransmissienetten: oplossingen voor reactieve vermogenscompensatie en overspanningssuppressie

Toepassingsscenario:​
Excessieve capacitaire laadvermogens in langeafstandslijnen van 500kV-substations.

​Achtergrond van het probleem:​
In langeafstandslijnen met een spanning van 500kV en hoger is het effect van de lijn-terrein-capaciteit significant. Bij lichte belasting of geen belasting genereren deze lijnen aanzienlijk capacitair laadvermogen (capacitieve reactieve vermogen). Dit excessieve vermogen leidt tot:

1. ​Netfrequentie-overspanning:​ De lijnspanning stijgt aanzienlijk, mogelijk boven de isolatieverdrijfbegrenzingen van apparatuur, waardoor de netveiligheid in gevaar komt.
2. ​Verschillen in spanning en stabiliteitsproblemen:​ Verminderde kwaliteit van elektriciteit, toename van lijnverliezen en beperking van de transmissiecapaciteit van de lijn.
3. ​Systeembreuk in reactief vermogen:​ Het wordt moeilijk om de systeemspanning binnen aanvaardbare grenzen te houden.

Om deze problemen aan te pakken, moeten high-performance shuntreactoren op cruciale knooppunten (bijvoorbeeld aan beide einden of midden in 500kV-substations) worden geïnstalleerd voor inductief reactief vermogencompensatie, om het overtollige capacitaire laadvermogen op te nemen.

​Kernoplossing: BKLG-500 Shuntreactoren​
Voor het verminderen van excessief laadvermogen in 500kV-langeafstandslijnen raden we aan ​BKLG-500 oliegekoelde shuntreactoren met ijzerkernen​ als kernoplossing te gebruiken.

​Belangrijkste kenmerken en technische voordelen van de apparatuur:​

1. ​Efficiënte absorptie van capacitief reactief vermogen:​
• Nominale capaciteit: 60 Mvar. Zorgvuldig afgestemd op de laadvermogensvereisten van lange lijnen, waardoor het overmatige capacitieve reactieve vermogen dat door de lijn wordt gegenereerd efficiënt wordt geabsorbeerd.
• Functie: Balanceren van reactief vermogen in de lijn, beperken van spanningsschommelingen binnen veilige en stabiele grenzen, en aanzienlijke onderdrukking van netfrequentie-overspanning tijdens lichte of geen belasting.
2. ​Uitzonderlijke betrouwbaarheid en overbelastingscapaciteit:​
• Temperatuurstijging begrenzing: 55°C (onder nominale omstandigheden). Gebruikt geavanceerde isolatiematerialen en koelontwerp om langdurige operationele betrouwbaarheid te garanderen.
• Overbelastingscapaciteit: Kan continu 30 minuten werken bij ​110% van de nominale capaciteit. Dit ontwerp verdraagt effectief kortetermijnpieken of abnormale omstandigheden (bijvoorbeeld afwijzing van belasting), wat een extra veiligheidsmarge biedt voor het netwerk en de veiligheid van de apparatuur waarborgt.
3. ​Ultra-laag geluidsniveau en trilling:​
• Speciale magnetische schakelstructuur: Optimaliseert het ontwerp van de kernmagnetische circuit, waardoor trillingen en geluid veroorzaakt door de kernmagnetostrictie aanzienlijk worden verminderd.
• Gegarandeerd geluidsdrukniveau: Geluidsintensiteit ≤ 65 dB(A). Deze prestatie overstijgt aanzienlijk conventionele producten, voldoet aan strenge milieueisen en is bijzonder geschikt voor substations in de buurt van woongebieden of geluidgevoelige zones.
4. ​Robuust constructie en stabiele prestaties:​
• Ijzerkernontwerp: Biedt structuurlijke robuustheid, hoge mechanische sterkte, sterke weerstand tegen kortsluitingen, lage leeggangverlies en uitstekende capaciteitsaanpassingskenmerken.
• Oliegekoelde koeling: Hoog warmteafvoerefficiëntie, superieure isolatieprestaties, gemakkelijke onderhoud en bewezen betrouwbare technologie.

​Voordelen van het schema:​

• ​Effectieve onderdrukking van netfrequentie-overspanning:​ Behoudt de lijnspanning binnen veilige grenzen, beschermt cruciale apparatuur zoals transformators, schakelaars en overspanningsbeveiligingen.
• ​Aanzienlijke verbetering van spanningstabiliteit en -kwaliteit:​ Balanceren van systeemreactief vermogen, verminderen van de fluctuatierange van de spanning, en verbeteren van de betrouwbaarheid en kwaliteit van de energievoorziening.
• ​Verhoogt de transmissiecapaciteit van de lijn:​ Vermindert de beperkingen van de transmissiecapaciteit veroorzaakt door extreem hoge spanning.
• ​Verbeterde veiligheidsmarge van het systeem:​ Robuuste overbelastingscapaciteit omgaat met noodsituaties.
• ​Voldoet aan milieueisen:​ Laag-geluidsniveau ontwerp minimaliseert de impact op de omgeving.

​Implementatieresultaten:​

• ​Aanzienlijke reductie in spanningsschommelingen:​ De spanningsschommelingrange van de bijbehorende lijn werd succesvol beheerst binnen ​±2%, vergeleken met ​±8% voor de implementatie.
• ​Effectieve eliminatie van overspanningsrisico:​ Netfrequentie-overspanning onder lichte belasting en geen belasting werd effectief beperkt onder de veiligheidsgrenzen van de apparatuur.
• ​Stabiel en betrouwbaar functioneren:​ De BKLG-500-reactoren hebben sinds de inbedrijfstelling stabiel gefunctioneerd. Gemeten geluidswaarden zijn aanzienlijk lager dan de gegarandeerde niveaus, wat hoge erkenning van gebruikers heeft opgeleverd.