Алещенко636334212916066182 (1217208), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Их применение широкораспространено в сетях напряжением 35 – 750 кВ.Ряд недостатков, с которыми сталкиваются при эксплуатации НШР [11]:- при передаче электроэнергии изменение режима влечет за собой частыекоммутации НШР;- подключения НШР к линиям 6 сопровождается установкой силовыхвыключателей;- 6 быстрый износ НШР, а так же изоляции высоковольтного оборудования засчет появления коммутационных перенапряжений при коммутации реактора;- быстрое срабатывание ресурса выключателей;- отсутствие управления реактором;Решением данных вопросов является использование управляемыхшунтирующих реакторов.2.2 Понятие УШРУШР – статическое устройство шунтирующего типа с возможностьюплавного регулирования индуктивного сопротивления.
Которое имеетвозможность в автоматическом режиме управлять потоками реактивноймощности, а так же стабилизировать напряжение, что непосредственно влечетза собой[5]:- устранение суточных и сезонных колебаний напряжения;- повышение качества электрической энергии; 31- 31 автоматизацию режимов работы электрической сети;- 31 уменьшение потерь при передаче, распределении и потребленииэлектроэнергии;- повышение устойчивости энергосистемы;- снижение числа коммутаций выключателей и действий РПНтрансформаторов;- увеличение пропускной способности ЛЭП и обеспечивает надежностьуправления уровнями напряжения при перетоках мощности, 27 приближенных кпредельным по статической устойчивости;- 27 не допустить эффект «лавины напряжения» при 27 авариях (аварийноеотключение нагрузки, генератора, линии электропередач и т.д.);- обеспечить удовлетворяющий диапазон реактивной мощности длянадежной работы генераторов электростанций.2.3 Преимущества УШР над аналогичными устройствамиПреимущества[5]:- интервал регулирования равен 100% номинальной мощности устройства;- управление реактора с неограниченно-возможным ресурсом изменений;- способность работы без устройств РПН;- норма по перегрузке реактора до 130% и кратковременная до 200%;- в точке подключения регулируется как напряжение так и реактивнаямощность;- меньшие потери за счет использования вентильных устройств малоймощности, а так же нет нужды в водяном охлаждении;- низкий уровень потерь;- наружная установка;- малая стоимость.2.4 Классификация управляемого шунтирующего реактораУправляемый шунтирующий реактор мощно разделить на три вида[9]:- УШР с регулированием переключения отпаек;- УШР трансформаторного типа;- УШР с подмагничиванием магнитопровода.Таблица 1 - Классификация УШРТип УШР Исполнение ( 6 схема)Мощность,напряжениеРегулированиепереключением отпаекОдна обмотка с РПН180 МВА, 330 кВ130 МВА, 240,400 кВ 6Трансформаторного типа(УШРТ) – мощностьтиристорных ключей дляуправления равнаноминальной мощностиустройстваТрансформатор с напр.к.з.
100% и тиристорныеключи на номинальнуюмощность УШР50 МВА,420 кВ60 24 МВА, 420 кВ25 МВА, 110 кВ180 МВА, 500 кВ 6Окончание таблицы 1Управляемыеподмагничиваниемстержнеймагнитопровода,мощность управлениясоставляет около 1%номинальной мощностиУШРС 2 обмотками,совмещ. 24 СО и ОУ180 МВА, 500 кВС одной обмоткой 3,3 МВА, 6-10 кВС 2 6 обмотками,совмещ.ОУ и КО10-25 МВА, 35 – 110кВс 3 отдельными 63-180МВА, 110-500обмотками кВОсобого применения УШР с РПН на практике не получили.
Из-за низкойскорости регулирования (3-5 мин) и ограниченного диапазона регулированияоколо 60%. Иногда встречаются в США и странах Европы. Применяют длякомпенсации суточных и сезонных потерь.Из сказанного выше следует, что достаточное быстродействие иоптимальное регулированию реактивной мощности, позволяют обеспечитьреакторы подмагничивающего типа либо трансформаторные реакторы. 6 То естьреакторы, регулирование которых производится группой тиристоров на всюмощность УШР.2.5 6 Сравнительная характеристика УШРТ и УШРПУШР трансформаторного типа состоит из понижающего трансформатора,также реактора, управление которого осуществляется тиристорами.Реакторы с подмагничиванием имеют кардинально другой вид управления,который заключается в регулировании индуктивности сетевой обмотки спомощью тока намагничивания.Главное преимущество реактора с подмагничиванием по сравнению странсформаторным – меньшая стоимость (разница около 20%), за счетнебольшой мощности тиристорного преобразователя (0,2-1% от номинальноймощности реактора) .Недостатки – низкое быстродействие (переход мощности от минимума кмаксимуму составляет 1-3 сек, во время форсировки – 0,2–0,3 сек).
Еще однимнедостатком является нелинейность характеристики, которая ведет за собойвозникновение резонансных явлений в примыкающей энергосистеме.По массогабаритным показателям реактор трансформаторного типа неуступает реактору с подмагничиванием – его габариты и массаэлектромагнитной части на 10–15 % меньше за счет использования трех, а не 6шести стержневой конструкции магнитного сердечника. Регулятор УШРТ,размещенный в контейнере и содержащий тиристорные вентили и системууправления, по занимаемой площади меньше, чем 6 два или три трехфазныхтрансформатора с 6 тиристорным преобразователем (ТМП). Кроме того,электромагнитная часть УШРП имеет существенно больший, чем у УШРТ,уровень шума и вибраций, что обусловлено наличием зазоров в стержнях егомагнитопровода.Сравнительную характеристику УШР сведем в таблицу No5Таблица 2 – сравнительная характеристика УШРП и УШРТТип КУ УШРТ УШРППостоянная временирегулирования встатических режимах, мс30-70 2000-5000 6Окончание таблицы 2Время реакции в переходныхрежимах, мс1-10200-300 6 приналичиифорсировкиСуточное регулированиенапряженияДа ДаДемпфирование колебанийактивной мощностиДа ограничено 6Пофазное регулирование ограничено НетСнижение внутреннихкоммутационныхперенапряжений (включениелинии, ОАПВ, сброс нагрузки)да 6 нетСодержание высших гармоник в токе сетевой обмотки УШРП безприменения фильтров – 3,5%.
В двухобмоточном УШРТ – 1,8% .Принцип работы УШРТ и полное отсутствие в нем «магнитной памяти»позволяют изменять его мощность от нуля до номинального значения инаоборот в течение 10 мс. Специальная конструкция тиристорного вентиляобеспечивает включение УШРТ с номинальной мощностью на первойполуволне нарастающего напряжения при включении линии независимо отпредыдущего режима и при отсутствии дополнительных источников энергии.Для УШР трансформаторного типа не требуется производить мероприятияпо подключению питания от шин 10 кВ подстанции, что необходимо дляпитания ТМП УШР с подмагничиванием – это ведет к сохранению надежнойработы коммутационного обородувания, силовых кабелей и так далее [10].Исходя из выше изложенной характеристики двух типов УШР, сделаювывод: реакторы типа УШРТ и УШРП являются новейшими устройствамикомпенсации реактивной мощности, использование которых позволяетстабилизировать напряжение в сети, повысить пропускную способность линийэлектропередач, обеспечить надежность работы оборудования.
Так кактехнологический процесс не стоит на месте, с каждым годом разрабатываютсяновейшие и более надежные устройства компенсации реактивной мощности.Это доказывает реактор типа УШРТ, по сравнению с которым реактор типаУШРП уступает во многочисленных моментах, что видно из сравнительнойхарактеристики выше.3 ДАННЫЕ ПО УШРТД-63000/220 УХЛ1, УСТАНОВЛЕННОМ НА ПС220 кВ ФЕВРАЛЬСКАЯ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТП ФИЛИАЛА ОАО«ДРСК» - АМУРСКИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ».3.1 17 Техническая часть на УШРУправляемый трехфазный шунтирующий реактор УШРТД-63000/220 УХЛ1со специальной вебер-амперной характеристикой, с магнитным регулированиеммощности в нейтрали.Реактор УШРТД-63000/220 УХЛ1 предназначен для компенсацииизбыточной реактивной мощности ЛЭП 220 кВ.Расшифровка условного обозначения:У – управляемый;Ш – шунтирующий;Р – реактор;Т – трехфазный;Д – охлаждение (естественная циркуляция масла и принудительнаяциркуляция воздуха);63000 – номинальная мощность в киловольтамперах;220 – класс напряжения линии электропередачи в киловольтах;УХЛ1 – климатическое исполнение и категория размещения по [14] 37Реактор предназначен для эксплуатации в 37 следующих условиях:- температура окружающего воздуха от минус 60°С до плюс 40°С;- 37 высота установки над уровнем моря не более 1000 м;- 50 сейсмостойкость по шкале MSK – 7 баллов;- окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящейпыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы иизоляцию.
37План установки УШР и его структурная схема приведены в графическомматериале.3.2 Технические характеристики реактораТаблица 3 - Сторона ВННоминальное фазное напряжение, кВ 220Наибольшее рабочее 2 фазное напряжение, кВ 252Номинальная частота, Гц 50 2Номинальная мощность, кВА 63000Номинальный 2 ток, А 165Испытательные напряжения реактора соответствуют ГОСТ 1516.3-96 дляуровня изоляции «Б».Таблица 4 - Сторона НННоминальное напряжение, кВ 11Номинальный ток, А 474Номинальная частота, Гц 150 23.3 2 Состав и устройство реактораРеактор состоит из следующих составных частей:- активной части;- бака с трансформаторным маслом;- расширителя, установленного на баке реактора;- системы охлаждения;- вводов: 1 трех линейных и двух нейтральных 1 обмоток ВН, и трех вводовкомпенсационных обмоток НН;- контрольно-измерительной и защитной аппаратуры.Активная часть реактора 1 включает в себя магнитную систему, главнуюизоляцию, обмотку 2 сетевую ВН и обмотку НН.Магнитная система состоит их двух трехстержневых модулей с боковымиярмами, выполнена из холоднокатаной электротехнической стали.
Каждыймодуль состоит их трех стержней, шести шунтов и ярма. Стержень по высотесоставлен из элементов, разделенных 1 минимальными немагнитными зазорами.Каждый элемент стержня 1 собран из радиально расположенных 1 пластинэлектротехнической стали со специальным профилем.Шунт плоскошихтованный располагается вверху и внизу между стержнем иярмом.Магнитная система с обмотками и изоляцией помещена междупрессующими плитами, стянута шпильками и запрессована в осевомнаправлении пружинными устройствами, помещенными в плите. 2Активная часть устанавливается на пружинные амортизаторы в 2 бак странсформаторным маслом марки ГК. 1Рабочая обмотка ВН реактора выполнена из подразделенногопрямоугольного провода с изоляцией из высокопрочной уплотненной кабельнойбумаги.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
