Антиплагиат (1232162), страница 3
Текст из файла (страница 3)
ВЛ на участке Февральская- УландочкаВключен УШР 220 кВ мощ ностью, в МВАр638063806380Февральская227221225217207недопустимое сниж ение напряж ения без регулирования УШРТунгала234230240240221Призейская239237242242233Этеркан227223223217212Уландочка231227227222240Новокиевка234232232229239Амурская237236236236237Как видно из результатов расчета реактор мощ ностью 63 МВАр выбран правильно.Дополнительно велся контроль уровней напряж ения на смеж ных подстанц иях 220 кВ, с точки зрения не превышения на нихуровня напряж ения выше 242 кВ за счет применения УШР 220 кВ на ПС 220 кВ Февральская.Повышение напряж ения выше наибольшего длительно допустимого на шинах 220 кВ ПС Февральская происходит за счетизбыточной генерац ии реактивной мощ ности ВЛ-220 кВ, находящ имися в районе размещ ения ПС 220 кВ Февральская.
Поэ томунаиболее высокие уровни напряж ения будут при работе всех ВЛ-220 кВ. Отключение одной или нескольких ВЛ-220 кВ являетсяодним из средств сниж ения напряж ения.Из ремонтных и послеаварийных реж имов наиболее высокие уровни напряж ения на шинах ПС Февральская при указанныхусловиях будут при холостом ходе ВЛ 220 кВ Февральская – Тунгала (линия под напряж ением и без нагрузки на ПС Тунгала),напряж ение на ПС Февральская равно 240 кВ, а на холостом конц е ВЛ 220 кВ Февральская - Тунгала – 244 кВ.Такж е рассмотрены реж имы одностороннего отключения каж дой изВЛ 220 кВ, подходящ их к ПС 220 кВ Февральская. Наиболее тяж елый реж им наблюдается при отключении участка ВЛ 220 кВНовокиевка-Февральская с отпайкой на ПС 220 кВ Уландочка – питание ПС 220 кВ Уландочка отhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24067509&repNumb=17/1720.06.2016АнтиплагиатПС 500 кВ Амурская, что и отраж ено в таблиц е 2.По результатам расчетов максимальная используемая мощ ность УШР для поддерж ания допустимых уровней напряж ения на ПС220 кВ Февральская с учетом поддерж ания уровней напряж ения на смеж ных подстанц иях в районе 242 кВ и ниж е составляет 63МВАр.
Это говорит об э ффективном использовании выбранного реактора.Таким образом, предлож ен управляемый подмагничиванием, шунтирующ ий реактор РТУ-63000/220-УХЛ1.3. ВЫБОР УПРАВЛЯЕМОГО ШУНТИРУЮЩ ЕГО РЕАКТОРАВыбор реактора рассмотрен на примере управляемого подмагничиванием шунтирующ его реактора РТУ-63000/220-УХЛ1 заводаПАО” ЗТР”Основные технические характеристики УШР:- Номинальная мощ ность, МВАр – 63;-Номинальное напряжение, кВ – 220;- Наибольшее рабочее напряжение, кВ – 252;- Номинальный ток, А–165;-[4]Номинальная-[12]Диапазончастота, Гц – 50;плавного регулирования–более 100% номинальной мощности;- Мощность управления – 0,5…2% номинальной мощности УШР;- Гарантированная скорость набора полной мощности - 0,15…3 с. (в зависимости от исполнения и требованийЗаказчика);- Время набора полной мощности с предварительным подмагничиванием-не более 0,02 с.;- Удельная полная масса от 1,5 до 3 кг/кВАр в зависимости от исполнения;Удельные потери:- холостого хода - не более 0,5 – 1 Вт/кВАр;- номинальные - не более 4 - 6 Вт/кВАр;-допустимая перегрузка по мощности – 130 % (не более 30 мин.),[1]кратковременная перегрузка - до 200%;-Допустимая перегрузка по току – 120 % (не более 30 мин.);- Полностью автоматический[1]режимэксплуатации;- Отсутствие устройств РПН и других движущихся механических частей.- Условия эксплуатации и текущего обслуживания соответствуют обычным шунтирующим реакторам;-[14]Величина отклонения реактивного сопротивления и тока реактора от среднеарифметического значения реакторов принапряж ении 0-100% от номинального, % - не более 3;- Амплитуда 3-й гармоники тока при номинальном синусоидальном напряж ении, % - не более 2;- Допустимое значение температуры верхних слоёв масла при номинальной нагрузке и температуре воздуха +40С - не более –65;Среднеквадратичное значениевибрации:- на стенке бака, мкм - не более -150;Заземление нейтрали через компенсационный реактор с соответствующей защитой ОПН от перенапряжений –[22]нет.3.1.
Характеристики регулирования УШР 220 кВОсновным назначением управляемых шунтирующих реакторов является регулирование напряжения и реактивноймощности. В УШР с подмагничиванием для плавного регулирования потребляемой реактивной мощности, а значит инапряжения в точке подключения, используется насыщение стали магнитопровода постоянным потоком, создаваемымвыпрямленным током в специальной обмотке управления. Фактически для мощного высоковольтного трансформаторногоустройства используется принцип магнитного усилителя, когда по мере насыщения стержней магнитопровода снижаетсяиндуктивность расположенной на них сетевой обмотки,и такжепропорционально снижается ееиндуктивноесопротивление. По мере снижения или обратного повышения индуктивного сопротивления сетевой обмотки реакторапропорционально возрастает или уменьшается ее ток, а значит и потребляемая мощность УШР в диапазоне от холостогохода (около 1%) до номинальной мощности или допустимой перегрузки (100-120%).
Таким образом, использованиеучастков стали магнитопровода УШР в режимах от ненасыщенного состояния до глубокого насыщения, близкого кпредельному, когда магнитная проницаемость приближается к магнитной проницаемости воздуха, позволяет получитьдиапазон плавного регулирования реактивной мощности с кратностью более 100.Из большого числа предлагаемых ранее схемотехнических решений и конструкций подмагничиваемых реакторов – спродольным, поперечным, кольцевым подмагничиванием, с вращающимся магнитным полем и т.д., - практическоеприменение получили УШР трансформаторного типа с продольным подмагничиванием стержней, на которых расположеныобмотки реактора. Для того, чтобы обеспечить независимость электромагнитных процессов в обмотках СО и ОУ,расположенных на одном магнитопроводе, необходимо два условия - встречное включение секций этих обмоток (тогда навыводах обмотки управления не будет переменного напряжения) и создание отдельных путей для переменного ипостоянного потоков, что обеспечивается бронестержневой конструкцией магнитопровода с расщепленными стержнямифаз.На[1]рисунке1[9]приведенасхема одной фазы такого реактора с бронестержневым магнитопроводом и двумяполустержнями, на которых расположены секции сетевой обмотки и обмотки управления, к которой в свою очередьподключенисточникпостоянногоиливыпрямленногонапряжениядляподмагничивания.Постоянныйпотокподмагничивания, создаваемый током ОУ, замыкается между центральными полустержнями, а переменный поток – черезверхние и боковые ярма магнитопровода, складываясь в полустержнях с постоянным.[1]Рисунок[9]1.
-[9]Схемаодной фазы [1]УШРНа рисунке 2 на расчетных осциллограммах для реактора показан ток сетевой обмотки в зависимости от токаhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.24067509&repNumb=18/1720.06.2016Антиплагиатобмотки управления при наборе мощности от минимальной (холостой ход) до номинальной, которой соответствуютзначения токов 200 А в СО и 1,9 кА в ОУ.Рисунок 2. - Ток сетевой обмотки (сверху) реактора в зависимостиот тока подмагничивания (внизу) при наборе мощности дономинального значенияВ области минимальных нагрузок в токе СО реактора наблюдаются искажения 5 и 7 гармониками, при этом суммарныйток искажения в самом неблагоприятном из нагрузочных режимов не превышает 3,5% от номинального тока УШР, что неоказывает существенного влияния на синусоидальность напряжения в точке его подключения (не более 0,1…0,2 %).Следует отметить, что такая форма тока СО УШР обеспечивается только при условии полной компенсации впотребляемом токе наиболее мощно�� третьей гармоники и кратных ей.
Для трехфазных реакторов это обеспечиваетсяналичием вторичной обмотки, соединенной в треугольник, в которой и замыкаются, не выходя в сеть, гармоники, кратныетрем. Практически это реализуется в выпускаемых конструкциях УШР отдельной дополнительной компенсационнойобмоткой (КО) для трехобмоточных реакторов, либо специальными схемами соединений вторичной обмотки управления,например, в двойной разомкнутый треугольник для двухобмоточных реакторов напряжением 35…110 кВ.На[1]рисунке 3 приведен аналогичный рисунку 2режим набора мощности УШР с током в треугольнике КО на верхней осциллограмме. В отличие от силовыхтрансформаторов, ток нагрузки первой гармоники во вторичной обмотке реактора отсутствует. Преобладающая втреугольнике КО третья гармоника имеет максимум (около 1 кА действующего значения) в области 50% нагрузки УШР, ав режиме номинальной нагрузки при синусоидальном питающем напряжении практически равна нулю, как и остальныевысшие гармоники в токе СО.
Это объясняется тем, что реакторы серии РТУ проектируются с номинальной мощностью втак называемом полупредельном режиме насыщения, когда постоянный поток номинального подмагничивания поочереднов каждом полустержне магнитопровода вытесняет переменный поток ровно на время половины периода частоты сети(рис. 4). В результате комбинации последовательности во времени полупериодов синусоидального тока, вызванныхпоочередным насыщением полустержней, потребляемый ток УШР в номинальном режиме также не содержит высшихгармоник.При дальнейшем наборе мощности в область перегрузки (и предельного насыщения магнитопровода) в токе КО вновьпоявляется третья, а в СО - другие высшие гармоники.
Осциллограммы с суммарными индукциями в полустержняхмагнитопровода приведены на рисунке 3, из которого видно, что в номинальном полупредельном режиме нагрузки времянахождения индукции каждого полустержня за перегибом характеристики насыщения стали (около 2 Тл) составляетровно половину периода промышленной частоты сети.[1]Рисунок3. -[9]Изменениетока в КО (сверху)[1]принаборемощности УШР[9]Рисунок 4.
- Индукц ия в полустерж нях магнитопроводаНа рисунке 5приведена электромагнитная схема трехфазных трехобмоточных УШР серии РТУ напряжением 220 кВ и выше. Стержнивсех фаз магнитопровода разделены на два полустержня, на каждом из которых размещаются секции компенсационнойобмотки, соединенной в треугольник.