Диссертация (Повышение эффективности применения УШР на ЛЭП 500 кВ и ПС 110 кВ электроэнергетической системы)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Повышение эффективности применения УШР на ЛЭП 500 кВ и ПС 110 кВ электроэнергетической системы". PDF-файл из архива "Повышение эффективности применения УШР на ЛЭП 500 кВ и ПС 110 кВ электроэнергетической системы", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»На правах рукописиКОНДРАТЕНКО ДЕНИС ВАЛЕРЬЕВИЧПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УШР НА ЛЭП 500 КВИ ПС 110 КВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫСпециальность: 05.14.02 -Электрические станции иэлектроэнергетические системыДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степени кандидата технических наукНаучный руководитель, д.т.н.Долгополов Андрей ГеннадьевичМосква - 2015ОглавлениеВведение ...........................................................................................................................
4Глава 1. Управляемые шунтирующие реакторы для электрических сетей. ........... 111.1. Анализ отечественного и зарубежного опыта разработок УШР. .................. 111.2. Принцип действия управляемого подмагничиванием шунтирующегореактора....................................................................................................................... 161.3. Конструктивные особенности УШР 220-500 кВ. ........................................... 201.4.
Конструктивные особенности УШР 35 - 110 кВ. ........................................... 27Глава 2. Разработка имитационной модели управляемого подмагничиваниемшунтирующего реактора. ............................................................................................. 322.1. Основные допущения. ........................................................................................ 332.2. Конструкция фазы УШР. ................................................................................... 342.3. Разработка модели УШР в среде Simulink (Matlab). .......................................
362.4. Верификация модели УШР 500 кВ, созданной в среде Simulink (Matlab). .. 45Глава 3. Исследование влияния УШР на процессы, протекающие в циклеоднофазного автоматического повторного включения линии. ................................ 493.1. Упрощенная модель процессов в бестоковой паузе ОАПВ. .......................... 523.2. Влияние тока дуги подпитки на эффективность паузы ОАПВ. .................... 533.2.1. Электростатическая составляющая тока подпитки.
................................. 533.2.2. Составляющая тока подпитки от шунтирующего реактора. ................... 583.2.3 Составляющая тока подпитки дуги от УШР. ............................................. 613.2.4 Электромагнитная составляющая тока подпитки ...................................... 743.2.5 Оценка суммарного тока подпитки дуги места КЗ для ВЛ 500 кВразличной длины. ................................................................................................... 803.2.6 Выводы о влиянии УШР на ток подпитки дуги в цикле ОАПВ линии...
853.3. Влияние восстанавливающегося напряжения отключенной фазы линиипосле погасания дуги на эффективность паузы ОАПВ. ........................................ 873.3.1 Оценка кратности восстанавливающегося напряжения при отключениифазы УШР. .............................................................................................................. 8823.3.2 Оценка кратности восстанавливающегося напряжения пришунтировании треугольника компенсационной обмотки фазы УШР.
............ 903.3.3 Оценка кратности восстанавливающегося напряжения при размыканиитреугольника компенсационной обмотки УШР. ................................................ 933.3.4. Установка компенсационного реактора сопротивлением в нейтральУШР и обеспечение подмагничивания УШР на уровне 100-130% отноминальной мощности. ........................................................................................ 963.4. Выводы по разделу 3.3. ....................................................................................
100Глава 4. Исследования коммутационных режимов работы линии 500 кВ с УШР.Разработка мероприятий по увеличению эффективности применения УШР. ..... 1014.1. Анализ возникающих напряжений на выводах ОУ при включении УШР воднофазном исполнении типа 3хРОДУ-60000/500-УХЛ1. ................................. 1064.2. Анализ возникающих напряжений на выводах ОУ при включении УШР втрехфазном исполнении типа РТДУ-180000/500-УХЛ1. .................................... 1104.3.
Разработка мероприятий по ограничению коммутационных воздействий наполупроводниковые преобразователи при включение УШР в сеть безиспользования предварительного подмагничивания. .......................................... 1154.4. Разработка алгоритма увеличивающего скорость набора предварительногоподмагничивания. .................................................................................................... 1224.5. Выводы по главе.
.............................................................................................. 127Глава 5. Разработка мероприятий по увеличению эффективности примененияУШР 110 кВ в электрической сети. ........................................................................... 1295.1. Разработка мероприятий, позволяющих увеличить быстродействие УШР110 кВ. ....................................................................................................................... 1335.2. Анализ напряжений, возникающих на выводах обмотки управления, приподаче напряжения на УШР 110 кВ. .....................................................................
1475.3. Выводы по главе. .............................................................................................. 151Заключение .................................................................................................................. 153Список литературы ..................................................................................................... 1553ВведениеАктуальность темы исследования. С момента промышленного изготовления и внедрения первого управляемого подмагничиванием шунтирующего реактора (УШР) прошло уже более пятнадцати лет.
На данный момент опыт поставокУШР насчитывает более 80 единиц на различные классы напряжения (35-500 кВ).В силу значительной протяженности линий электропередач и специфики построения электрических сетей в России управляемые шунтирующие реакторы находятширокое применение на всей ее территории.История создания управляемых реакторов и их использования начинается спятидесятых годов прошлого века, когда началось освоение и строительство линий электропередач (ЛЭП) высокого напряжения [1-16]. Однако, несмотря на значительный опыт эксплуатации УШР, а также теоретические исследования, остается ряд вопросов касающихся применения УШР, которые актуальны и по сей день.В настоящее время существуют методики и стандарты организаций по проектированию линий электропередачи 500 кВ с классическим набором линейногооборудования [17-19], однако применение УШР на линии добавляет свою специфику таким расчетам [20].
Проведение соответствующих расчетов специалистамипроектных организаций затруднено без детального знания особенностей конструкции УШР, алгоритмов его работы и наличия модели реактора. Кроме того,следует отметить, что не только неправильная оценка соотношения параметровлинии и параметров управляемого реактора, но и неправильная разработка алгоритмов управления УШР может привести к нежелательным последствиям, к которым можно отнести не только неуспешное автоматическое повторное включение(АПВ) линии 500 кВ с УШР, но и повреждение оборудования, входящее в составреактора.Одной из основных задач диссертации является разработка наглядных аналитических выражений, которые позволяют показать, каким образом может бытьучтен УШР при определении величины ток подпитки дуги в циклах однофазногоАПВ (ОАПВ) линии, а также величины восстанавливающегося напряжения на отключенной фазе линии после погасания дуги.4Практика эксплуатации УШР на линии свидетельствует о том, что применение универсальных алгоритмов управления, которые традиционно закладываются в автоматику реактора, могут приводить к неуспешному трехфазному АПВ(ТАПВ) линии.
Связано это с тем, что необходимый уровень предварительногоподмагничивания для включения УШР в сеть достигается за гораздо большеевремя, нежели время бестоковой паузы ТАПВ. Увеличение времени ТАПВ линииможет приводить к нарушению динамической устойчивости электрической системы. Таким образом, разработка алгоритма управления УШР, позволяющегоснизить время обеспечения готовности реактора к включению, либо разработкамероприятий, позволяющих отказаться от запрета завода-изготовителя на включение реактора без его предварительного подмагничивания, являются важнымизадачами, которые решены в диссертации.Для обеспечения возможности исследования обозначенных проблем должнабыть создана математическая модель УШР, отражающая реальные процессы, протекающие в реакторе и энергосистеме.
