Печать (1217210), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Реакторы с подмагничиванием имеют кардинально другой вид управления, который заключается в регулировании индуктивности сетевой обмотки с помощью тока намагничивания.
Главное преимущество реактора с подмагничиванием по сравнению с трансформаторным – меньшая стоимость (разница около 20%) , за счет небольшой мощности тиристорного преобразователя (0,2-1% от номинальной мощности реактора) .
Недостатки – низкое быстродействие (переход мощности от минимума к максимуму составляет 1-3 сек, во время форсировки – 0,2–0,3 сек). Еще одним недостатком является нелинейность характеристики, которая ведет за собой возникновение резонансных явлений в примыкающей энергосистеме.
По массогабаритным показателям реактор трансформаторного типа не уступает реактору с подмагничиванием – его габариты и масса электромагнитной части на 10–15 % меньше за счет использования трех, а не шести стержневой конструкции магнитного сердечника. Регулятор УШРТ, размещенный в контейнере и содержащий тиристорные вентили и систему управления, по занимаемой площади меньше, чем два или три трехфазных трансформатора с тиристорным преобразователем (ТМП). Кроме того, электромагнитная часть УШРП имеет существенно больший, чем у УШРТ, уровень шума и вибраций, что обусловлено наличием зазоров в стержнях его магнитопровода.
Сравнительную характеристику УШР сведем в таблицу №2
Таблица 2 – сравнительная характеристика УШРП и УШРТ
Тип КУ | УШРТ | УШРП |
Постоянная времени регулирования в статических режимах, мс | 30-70 | 2000-5000 |
Окончание таблицы 2
Время реакции в переходных режимах, мс | 1-10 | 200-300 при наличии форсировки |
Суточное регулирование напряжения | Да | Да |
Демпфирование колебаний активной мощности | Да | ограничено |
Пофазное регулирование | ограничено | Нет |
Снижение внутренних коммутационных перенапряжений (включение линии, ОАПВ, сброс нагрузки) | да | нет |
Содержание высших гармоник в токе сетевой обмотки УШРП без применения 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 и наоборот в течение 10 мс. Специальная конструкция тиристорного вентиля обеспечивает включение УШРТ с номинальной мощностью на первой полуволне нарастающего напряжения при включении линии независимо от предыдущего режима и при отсутствии дополнительных источников энергии.
Для УШР трансформаторного типа не требуется производить мероприятия по подключению питания от шин 10 кВ подстанции, что необходимо для питания ТМП УШР с подмагничиванием – это ведет к сохранению надежной работы коммутационного обородувания, силовых кабелей и так далее [10].
Исходя из выше изложенной характеристики двух типов УШР, сделаю вывод: реакторы типа УШРТ и УШРП являются новейшими устройствами компенсации реактивной мощности, использование которых позволяет стабилизировать напряжение в сети, повысить пропускную способность линий электропередач, обеспечить надежность работы оборудования. Так как технологический процесс не стоит на месте, с каждым годом разрабатываются новейшие и более надежные устройства компенсации реактивной мощности. Это доказывает реактор типа УШРТ , по сравнению с которым реактор типа УШРП уступает во многочисленных моментах, что видно из сравнительной характеристики выше.
3 ДАННЫЕ ПО УШРТД-63000/220 УХЛ1, УСТАНОВЛЕННОМ НА ПС 220 кВ ФЕВРАЛЬСКАЯ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТП ФИЛИАЛА ОАО «ДРСК» - АМУРСКИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ».
3.1 Техническая часть на УШР
Управляемый трехфазный шунтирующий реактор УШРТД-63000/220 УХЛ1 со специальной вебер-амперной характеристикой, с магнитным регулированием мощности в нейтрали.
Реактор УШРТД-63000/220 УХЛ1 предназначен для компенсации избыточной реактивной мощности ЛЭП 220 кВ.
Расшифровка условного обозначения:
У – управляемый;
Ш – шунтирующий;
Р – реактор;
Т – трехфазный;
Д – охлаждение (естественная циркуляция масла и принудительная циркуляция воздуха);
63000 – номинальная мощность в киловольтамперах;
220 – класс напряжения линии электропередачи в киловольтах;
УХЛ1 – климатическое исполнение и категория размещения по [14]
Реактор предназначен для эксплуатации в следующих условиях:
-
температура окружающего воздуха от минус 60°С до плюс 40°С;
-
высота установки над уровнем моря не более 1000 м;
-
сейсмостойкость по шкале MSK – 7 баллов;
-
окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
План установки УШР и его структурная схема приведены в графическом материале.
3.2 Технические характеристики реактора
Таблица 3 - Сторона ВН
Номинальное фазное напряжение , кВ | 220 |
Наибольшее рабочее фазное напряжение, кВ | 252 |
Номинальная частота, Гц | 50 |
Номинальная мощность, кВА | 63000 |
Номинальный ток, А | 165 |
Испытательные напряжения реактора соответствуют ГОСТ 1516.3-96 для уровня изоляции «Б».
Таблица 4 - Сторона НН
Номинальное напряжение, кВ | 11 |
Номинальный ток, А | 474 |
Номинальная частота, Гц | 150 |
3.3 Состав и устройство реактора
Реактор состоит из следующих составных частей:
-
активной части;
-
бака с трансформаторным маслом;
-
расширителя, установленного на баке реактора;
-
системы охлаждения;
-
вводов: трех линейных и двух нейтральных обмоток ВН, и трех вводов компенсационных обмоток НН;
-
контрольно-измерительной и защитной аппаратуры.
Активная часть реактора включает в себя магнитную систему, главную изоляцию, обмотку сетевую ВН и обмотку НН.
Магнитная система состоит их двух трехстержневых модулей с боковыми ярмами, выполнена из холоднокатаной электротехнической стали. Каждый модуль состоит их трех стержней, шести шунтов и ярма. Стержень по высоте составлен из элементов, разделенных минимальными немагнитными зазорами. Каждый элемент стержня собран из радиально расположенных пластин электротехнической стали со специальным профилем.
Шунт плоскошихтованный располагается вверху и внизу между стержнем и ярмом.
Магнитная система с обмотками и изоляцией помещена между прессующими плитами, стянута шпильками и запрессована в осевом направлении пружинными устройствами, помещенными в плите.
Активная часть устанавливается на пружинные амортизаторы в бак с трансформаторным маслом марки ГК.
Рабочая обмотка ВН реактора выполнена из подразделенного прямоугольного провода с изоляцией из высокопрочной уплотненной кабельной бумаги. Благодаря специально разработанной схеме переплетения витков и параллельных проводов катушек, обеспечивается равномерное распределение напряжения по высоте обмотки при воздействии импульсных перенапряжений.
Компенсационная обмотка НН винтовая, одноходовая из прямоугольного транспонированного провода.
Бак реактора представляет собой сварную конструкцию прямоугольной формы с карманами. Бак изготовлен из высокопрочной конструкционной стали. Усиленный балками жесткости, бак выдерживает полный вакуум и внутреннее избыточное давление 0,05 МПА.
Бак оборудован устройствами, предотвращающими смещение активной части во время транспортирования и эксплуатации.
На нижнюю часть бака реактора устанавливаются поворотные каретки продольного и поперечного перемещения, устройства для подъема реактора, домкратные площадки.
На верхней части бака размещаются три линейных, два нейтральных ввода обмотки ВН и три ввода компенсационной обмотки НН.
Расширитель устанавливается на крышке бака.
Расширитель имеет защитную оболочку, предохраняющую масло от непосредственного соприкосновения с воздухом.
Расширитель снабжен воздухоосушителем, состоящим из силикагелевого патрона и масляного затвора.
Расширитель оборудован указателем уровня масла, спускной пробкой, подъёмными устройствами и пробками для опрессовки защитной оболочки.
Охлаждение реактора осуществляется шестнадцатью пластинчатыми радиаторами с естественной циркуляцией масла.
Присоединение радиаторов к баку осуществляется через дисковые затворы Ду80.
Обдув осуществляется двенадцатью вентиляторами.
Питание двигателей вентиляторов от сети переменного тока, напряжение 220/380 В, частота 50 Гц.
Управление двигателями вентиляторов осуществляется с помощью шкафа автоматического управления, установленного на стенке бака реактора.
Включение двигателей вентиляторов производить при достижении верхних слоев масла +55°С или при достижении тока значения, равного 1,05 номинального, независимо от температуры верхних слоев масла.
Отключение двигателей вентиляторов производить при снижении температуры верхних слоев масла до +50°С, если при этом ток нагрузки менее 1,05 номинального.
3.4 Контрольно-измерительная и защитная аппаратура
Реактор снабжен :
-
встроенными трансформаторами тока на линейных вводах 220 кВ и нейтральных отводах сетевой обмотки ВН и на вводах и фазных отводах компенсационной обмотки НН;
-
указателем уровня масла;
-
газовым реле с устройством для отбора проб газа с уровня земли;
-
клапаном отсечным (SERGI);
-
индикатором температуры масла;
-
индикатором температуры обмотки;
-
двумя предохранительными клапанами;
-
одним вводом 0,5 кВ для заземления активной части;
-
двумя вводами 0,5 кВ для заземления магнитопроводов реактора;
-
системой защиты масла от соприкосновения с окружающим воздухом.
На реакторе предусмотрены следующие защиты:
газовая защита, действующая:
-
на сигнал, при появлении газа в газовом реле;
-
на отключение, при внутреннем повреждении реактора, сопровождающимся бурным выделением газа;
защита по температуре верхних слоев масла, действующая:
-
на сигнал, при температуре верхних слоев масла 95°С;
-
на отключение, при температуре верхних слоев масла 100°С;
защита по температуре обмотки, действующая:
-
на сигнал, при температуре обмотки 100°С;
-
на отключение, при температуре обмотки 105°С;
защита от недопустимого повышения давления в баке при внутренних повреждениях реактора:
-
предохранительные клапаны с сигнальными контактами;
-
газовое реле с сигнальными контактами;
сигнализация при снижении и повышении уровня масла в расширителе выше или ниже допустимого;
дифференциальная и другие защиты, предусмотренные проектом подстанции.
3.5 Особенности эксплуатации реактора
Включение реактора под напряжение и его эксплуатацию производить в соответствии с настоящим руководством, инструкциями по эксплуатации реактора УШРТД-63000/220 УХЛ1, инструкциями по эксплуатации составных частей реактора, РД 16.363-87 и указаниями документов, входящих в эксплуатационную документацию.
Включение реактора под напряжение и его эксплуатацию производить только при условии защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений ограничителями перенапряжений (ОПН) соответствующих классов напряжения.
Максимальная длительно допустимая температура верхних слоев масла в реакторе не должна превышать 100°С.
Включение реактора под напряжение производить не ранее, чем через 12 часов после последней доливки масла.
В процессе эксплуатации реактора, один раз в год следует отбирать пробу масла для общего химического анализа и определения электрической прочности. Рекомендуется одновременно также проводить хромотографический анализ газов, растворенных в масле.