Автореферат (Повышение эффективности применения УШР на ЛЭП 500 кВ и ПС 110 кВ электроэнергетической системы), страница 4

Время набора мощности 5-100% составляет около 4 сек.Анализ полученных результатов показывает, что непропорциональноеувеличение тока в обмотке управления и сетевой обмотке вызвано переходнымипроцессами, которые возникают в секциях сетевой обмотки при наборереактором мощности.На основании представленных в работе исследований, в качестве мер поувеличению быстродействия предлагается установка активных сопротивлений вполунейтралях СО, что позволяет демпфировать переходные токи в секцияхсетевой обмотки и обеспечить пропорциональное увеличение тока дономинальных значений в ОУ и СО (см. рис.6,б). Исследования показывают, чтооптимальные значения активных сопротивлений составляют 10 Ом.Указанные мероприятия позволяют существенно, более чем на порядок,увеличить быстродействие реактора и, с учетом выпрямленного значениянапряжения 500 В, которое прикладывается к выводам ОУ, обеспечить набормощности УШР 5-100% за время 0,3 сек (см.

рис. 6, б).Стоит отметить, что устанавливаемые резисторы должны бытьрассчитаны не только на переходные токи, которые возникают в режимахнабора и сброса мощности, максимальные значения которых составляюториентировочно 85 А, но и на токи, которые будут протекать через резисторыпри однофазном КЗ вблизи реактора.Оценить распределение токов в УШР при однофазном КЗ вблизиреактора можно на основании опыта нулевой последовательности, которыйпоказывает, что максимальное значение тока в каждой из полунейтралейуправляемого реактора составляет около 180 А.16  Рисунок 6.

Токи в сетевой обмотке и обмотке управления при наборе мощностиУШР без учета установки активных сопротивлений (а) и с их учетом (б).Помимо разработки мероприятий, позволяющих значительно увеличитьбыстродействие УШР, в настоящей главе проводится анализ возможныхперенапряжений на выводах обмотки управления, которые могут возникнутьпри включении реактора в сеть.Показано, что в отличие от УШР 500 кВ, исследования переходныхпроцессов в котором анализировались в четвертой главе, в УШР 110 кВрассматриваемой конструкции при его включении без предварительногоподмагничивания опасных с точки зрения повреждения преобразовательногоблока перенапряжений не появляется.Данное обстоятельство позволяет снять запрет завода-изготовителя навключение УШР 110 кВ в сеть без его предварительного подмагничивания, чтосущественно улучшает эксплуатационные свойства управляемого реактора.Выводы.

Исследованы процессы в УШР 110 кВ, влияющие на егобыстродействие, определены причины, ограничивающие возможностьуменьшения времени набора и сброса мощности реактора типовойконструкции. Разработан и запатентован способ, позволяющий существеннымобразом увеличить быстродействие УШР 110 кВ без конструктивныхдоработок электромагнитной части реактора. Кроме того, в главе доказано, чтосуществующий запрет завода-изготовителя на включение УШР 110 кВ типовойконструкции без предварительного подмагничивания, а также необходимостьиспользования дополнительных защитных мероприятий могут быть сняты, т.к.опасных,сточкизренияполупроводниковогопреобразователя,перенапряжений на выводах обмотки управления не возникает. Это позволяетобеспечивать АПВ линии с ПС 110 кВ с установленным УШР.17  ЗАКЛЮЧЕНИЕПредставленная к защите диссертация является самостоятельной изаконченной научно-квалификационной работой, посвящённой управляемымшунтирующим реакторам.

В работе решена актуальная задача болееэффективного использования УШР на линиях электропередачи 500 кВ иподстанциях 110 кВ. Получены новые следующие теоретические ипрактические результаты:1.В графической среде Simulink разработаны модели УШР 500 кВ и 110кВ, которые используется для анализа коммутационных и динамическихпроцессов в реакторах при их работе в энергосистеме. Модели созданы наоснове реальных конструкций УШР, применяемых схемотехнических решенийи учитывают характеристику намагничивания стали, которая используется вмагнитной системе реактора. Проверка адекватности результатов расчета,полученных с использованием разработанной модели, проведена на основаниипротоколов испытаний завода-изготовителя, а также на основании сравнения среальными осциллограммами и расчетами в других математическихкомплексах.2.Оценено влияние управляемого реактора 500 кВ на процессы,протекающие в цикле ОАПВ линии с УШР.

Представлены уточненныеаналитические выражения, позволяющие оценить ток подпитки дуги от УШР ивосстанавливающееся напряжение 50 Гц на отключенной фазе после погасаниядуги КЗ.3.Выявлено количественное влияние степени намагничивания стержнеймагнитной системы УШР на значения амплитуды и энергии коммутационныхвоздействий на выводах обмотки управления при включении управляемогореактора 500 кВ в сеть без его предварительного подмагничивания.4.Разработан алгоритм управления УШР 500 кВ в цикле ТАПВ линии,который позволил снизить время, за которое обеспечивается готовностьуправляемого реактора к повторной подаче на него напряжения.5.Исследованы процессы в УШР 110 кВ, влияющие на его быстродействие,определены причины, ограничивающие возможность уменьшения временинабора и сброса мощности реактора типовой конструкции.6.Доказано, что существующий запрет завода-изготовителя на включениеУШР 110 кВ типовой конструкции без предварительного подмагничивания, атакже необходимость использования дополнительных защитных мероприятиймогут быть сняты, т.к.

опасных, с точки зрения полупроводниковогопреобразователя, перенапряжений на выводах обмотки управления невозникает. Данное обстоятельство позволяет в распространённых схемах18  одностороннего питания ПС 110 кВ включать УШР без предварительногоподмагничивания.7.На основании анализа коммутационных воздействий сформулированытребования к основным параметрам защитных устройств (ОПН), которыеустанавливаются на стороне выпрямленного напряжения полупроводниковогопреобразователя. Разработанные ОПН впервые применены на действующихобъектах установки линейных УШР 500 кВ, что подтверждено актом овнедрении, выданным организацией ООО «ЛМ Электро».8.Разработанный алгоритм управления УШР в цикле ТАПВ линии впервыеприменен на введенных в эксплуатацию линейных УШР 500 кВ, чтоподтверждено актом о внедрении, выданным организацией ООО «Энергеия-Т».9.Разработан и запатентован способ (Патент РФ на изобретение № RU2473999 C1, опубликованный в Бюл.

№3 от 27.01.2013), позволяющийсущественным образом улучшить скоростные характеристики УШР 110 кВ безконструктивных доработок электромагнитной части реактора.СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.1.Управляемые подмагничиванием шунтирующие реакторы каксредство повышения эффективности работы электроэнергетическихсистем. Цыганов С.И., Кондратенко Д.В.

// Электро, №1, 2008.2.Статический компенсатор реактивной мощности на базе УШР какнеобходимоесредствоповышения энергоэффективности вэлектроэнергетике. Кондратенко Д.В., Долгополов А.Г. и др. // Электро,№2, 2010 г.3.Воздушные линии с УШР.

Однофазное автоматическое повторноевключение.Долгополов А.Г., Кондратенко Д.В., Дмитриев М.В.,Евдокунин Г.А., Шескин Е.Б. // Энергетик, №4, 2012 г.4.Быстродействие управляемых подмагничиванием шунтирующихреакторов. Аристов К.В., Долгополов А.Г., Кондратенко Д.В. // Энергетик,№ 6, 2012 г.5.Опыт применения линейных управляемых шунтирующих реакторов.Возможные проблемы и пути их решения. Аристов К.В., Долгополов А.Г.,Кондратенко Д.В., Соколов Ю.В.

// Электро, №4, 2012 г.6.Ввод в эксплуатацию управляемого шунтирующего реактора наИгналинской АЭС. Долгополов А.Г., Ахметжанов Н.Г., Кондратенко Д.В. и др.// Новости электротехники, № 6, 2008 г.7.Международный проект установки шунтирующего реактора наИгналинской АЭС. Долгополов А.Г., Ахметжанов Н.Г., Кондратенко Д.В. и др.// Электрические станции, № 3, 2009 г.19  8.ОпытэксплуатацииисетевыхиспытанийуправляемыхподмагничиваниемшунтирующихреакторовпроизводстваОАО«Запорожтрансформатор».

Долгополов А.Г., Кондратенко Д.В.4международная конференция. «Силовые трансформаторы и системыдиагностики», Москва, 23-24 июня 2009 г.9.Опыт эксплуатации и результаты испытаний УШР. Адамов А.И.,Долгополов А.Г. Кондратенко Д.В. // Вестник Алматинского институтаэнергетики и связи, № 3 (6), 2009 г.10. Опыт эксплуатации управляемых подмагничиванием шунтирующихреакторов производства ОАО «Запорожтрансформатор» в Литве и Казахстане.Долгополов А.Г., Кондратенко Д.В. // Энерго-Info, № 10, 2009 г.11. Статическийкомпенсатор реактивной мощности на базе УШР какнеобходимоесредствоповышения энергоэффективности вэлектроэнергетике.

Кондратенко Д.В., Долгополов А.Г. Международныйсимпозиум ТРАВЭК-2010, г. Москва.12. Управляемые шунтирующие реакторы – новое оборудование дляповышения энергоэффективности в электроэнергетике. Долгополов А.Г.,Гнедин П.А., Кондратенко Д.В.// «Энергетика и природные ресурсыКазахстана», №2, 2010 г.13. Опыт внедрения и эксплуатации управляемых шунтирующих реакторов.Долгополов А.Г., Кондратенко Д.В., Сиделев О.А. и др.

– Международныйсимпозиум ТРАВЭК-2011, г. Москва.14. Управляемые шунтирующие реакторы для электрических сетей.Долгополов А.Г., Кондратенко Д.В., Постолатий В.М. // «Региональныепроблемы энергетики», №3, 2011, Молдова.15. Управляемые шунтирующие реакторы. Воздействия на тиристорныепреобразовательные блоки при коммутациях УШР. Долгополов А.Г.,Кондратенко Д.В. // Новости электротехники, № 6, 2011 г.16. Управляемые подмагничиванием шунтирующие реакторы / М.

В.Дмитриев, А. С. Карпов, Е. Б. Шескин, А.Г. Долгополов, Д. В. Кондратенко /Под ред. Г. А. Евдокунина. – СПб. : Родная Ладога, 2013. – 280 с.17. «Способ увеличения быстродействия управляемого подмагничиваниемшунтирующего реактора». Долгополов А.Г., Кондратенко Д.В. // Патент РФ наизобретение № RU 2473999 C1, опубликованный в Бюл. №3 от 27.01.2013 г.ЗаказПодписано в печатьПолиграфический центр НИУ «МЭИ»Красноказарменная ул., д.13.20  Тир.Печ.л..