Développement technique des équipements de transmission et de transformation UHV AC

Dispositif de compensation série UHV

Pour la construction à grande échelle de projets à ultra haute tension, l’équipement de base est la clé.

Afin de promouvoir le développement ultérieur de la technologie de transmission UHV AC, le dernier développement technique des équipements clés

tels que le transformateur UHV AC, l'appareillage de commutation sous enveloppe métallique à isolation gazeuse (GIS), le dispositif de compensation en série et le parafoudre.

synthétisés et prospectés.

Les résultats montrent que :

La valeur admissible de l'intensité du champ électrique lorsque la probabilité de décharge partielle du transformateur UHV est de 1 ‰ doit être sélectionnée comme valeur

intensité de champ admissible ;

Mesures de contrôle des fuites magnétiques telles qu'un blindage magnétique à l'extrémité du corps, un blindage électrique du réservoir d'huile, un blindage magnétique

du réservoir d'huile et une plaque d'acier conductrice non magnétique peuvent réduire efficacement les fuites magnétiques et l'augmentation de la température de 1 500 MVA

transformateur UHV de grande capacité ;

Le pouvoir de coupure du disjoncteur UHV peut atteindre 63kA.Le circuit de test synthétique basé sur la « méthode des trois circuits » peut se rompre

à travers la limite de l'équipement de test et terminer l'essai de rupture du disjoncteur 1100kV ;

Il est clair que l'amplitude et la fréquence du VFTO sont limitées par l'installation de résistances d'amortissement du côté contact statique du « vertical »

sectionneurs;

Du point de vue de la tension de fonctionnement continu, il est sûr de réduire la tension nominale du parafoudre UHV à 780 kV.

Les futurs équipements de transmission et de transformation de courant alternatif UHV devraient être étudiés en profondeur en termes de haute fiabilité, de grande capacité,

nouveau principe de fonctionnement et optimisation des paramètres de performance.

Le transformateur CA UHV, l'appareillage de commutation, le dispositif de compensation en série et le parafoudre sont les principaux équipements de base de la transmission CA UHV.

projet.Cette fois, nous nous concentrerons sur le tri et la synthèse des dernières évolutions technologiques de ces quatre types d'équipements.

Développement d'un dispositif de compensation série UHV

Le dispositif de compensation série UHV résout principalement les problèmes suivants : l'influence de l'application de la compensation série sur

les caractéristiques du système, l'optimisation des paramètres techniques clés de la compensation en série, le fort anti-électromagnétique

capacité d'interférence du système de contrôle, de protection et de mesure, conception et protection de la batterie de super condensateurs,

Capacité de débit et fiabilité de fonctionnement de l'éclateur de compensation en série, capacité de libération de pression et performances de partage de courant

du limiteur de tension, la capacité d'ouverture et de fermeture rapide de l'interrupteur de dérivation, le dispositif d'amortissement, la colonne fibre La structure

conception du transformateur de courant et autres problèmes techniques clés.Dans les conditions d'ultra-haute tension, d'ultra-haute intensité et d'ultra-haute

capacité, le problème qu'un certain nombre d'indicateurs techniques clés de l'équipement principal de compensation en série atteignent la limite de performance

a été surmonté et l'équipement primaire de compensation en série ultra-haute tension a été développé, et tous ont atteint

localisation.

Banque de condensateur

La banque de condensateurs pour la compensation en série est le composant physique de base pour réaliser la fonction de compensation en série et est l'un des éléments clés

équipement du dispositif de compensation série.Le nombre de condensateurs de compensation série UHV dans un seul ensemble peut atteindre 2 500, soit 3 à 4 fois

celui de la compensation série 500kV.Il est confronté à un grand nombre de problèmes de connexion série parallèle d'unités de condensateurs sous de grandes

capacité de compensation.Un système de protection à double pont en H est proposé en Chine.Combiné à une technologie de câblage sophistiquée, il résout

le problème de coordination entre la sensibilité de détection de courant déséquilibré des condensateurs et le contrôle de l'énergie injectée, et également

résout le problème technique de l'éclatement possible des batteries de condensateurs en série.Le diagramme d'entité et le schéma de câblage du condensateur série

les banques sont représentées dans les figures 12 et 13.

Figures 12 Banque de condensateurs

Figures 13 Mode de câblage

Limiteur de pression

Compte tenu des exigences de fiabilité extrêmement exigeantes de la compensation en série UHV, la méthode d'adaptation des puces de résistance est spécialement

optimisé, et le coefficient de shunt entre les colonnes est réduit de 1,10 à 1,03 après près de 100 colonnes de puces de résistance de chaque phase

Les limiteurs de tension sont connectés en parallèle (chaque colonne de puces de résistance est connectée en série par 30 résistances).La pression spécialement conçue

la structure de libération est adoptée et la capacité de libération de pression atteint 63 kA/0,2 s à condition que la pression de la gaine en porcelaine

L'unité limiteur mesure 2,2 m de haut et il n'y a pas de séparateur d'arc à l'intérieur.

Écart d'étincelle

La tension nominale de l'éclateur pour la compensation de la série UHV atteint 120 kV, ce qui est bien supérieur à 80 kV de l'éclateur pour UHV.

compensation en série ;La capacité de transport de courant atteint 63 kA/0,5 s (valeur de crête 170 kA), soit 2,5 fois celle de l'écart ultra-haute tension.Le

L'éclateur développé présente des performances telles qu'une tension de décharge de déclenchement précise, contrôlable et stable, un courant de défaut suffisant

capacité (63 kA, 0,5 s), délai de décharge de déclenchement de centaines de microsecondes, capacité de récupération rapide de l'isolation principale (après avoir passé 50 kA/60 ms

courant, la tension de récupération par valeur unitaire atteint 2,17 à un intervalle de 650 ms), une forte résistance aux interférences électromagnétiques, etc.

Plateforme de rémunération en série

Une plate-forme de compensation compacte, lourde et de haute qualité sismique de la série UHV a été conçue, formant l'unique UHV international.

capacité de test et de recherche de type réel de compensation en série ;Le modèle tridimensionnel d'analyse mécanique et d'intensité de champ de complexes

l'équipement multi est établi, et la disposition compacte et le schéma de support de l'équipement de plate-forme de type bus à trois sections avec intégré

et une grande structure de clôture est proposée, qui résout les problèmes d'antisismique, de coordination d'isolation et d'environnement électromagnétique

contrôle de la plate-forme en surpoids (200t) ;La plate-forme de test de type véritable de compensation de la série UHV a été construite, ce qui a formé le projet à grande échelle

coordination de l'isolation externe, intensité du champ corona et spatial, compatibilité électromagnétique des équipements à courant faible sur la plate-forme

et d'autres capacités de test de la plate-forme de compensation en série, comblant le vide de la recherche sur les tests de compensation en série UHV.

Interrupteur de dérivation et sectionneur de dérivation

Une chambre d'extinction d'arc de grande capacité et un mécanisme de fonctionnement à grande vitesse ont été développés, ce qui a résolu les problèmes de guidage.

et résistance mécanique d'une tige de traction isolée ultra longue de 10 m sous action à grande vitesse.Le premier interrupteur de dérivation de type colonne en porcelaine SF6

avec une structure en forme de T a été développée, avec un courant nominal de 6 300 A, un temps de fermeture de ≤ 30 ms et une durée de vie mécanique de 10 000 fois ;

La méthode d'ajout d'un disjoncteur à vide auxiliaire au contact principal et au courant de commutation par le pôle principal est proposée.La première

Un sectionneur de dérivation de type ouvert est développé et la capacité de commutation du courant de commutation est grandement améliorée jusqu'à 7 kV/6 300 A.

Compatibilité électromagnétique des équipements à courant faible sur la plateforme

Les problèmes techniques tels que le contrôle des surtensions transitoires sur la plateforme de compensation de la série UHV et la compatibilité électromagnétique des

les équipements à courant faible sous potentiel élevé et fortes interférences ont été surmontés, et la plate-forme de compensation en série

Un système de mesure et un boîtier de commande de déclenchement d'éclateur dotés d'une capacité anti-interférence électromagnétique extrêmement forte ont été

développé.La figure 14 est le diagramme de terrain du dispositif de compensation de la série UHV.

Le premier ensemble international de dispositifs de compensation en série fixe UHV développé indépendamment par le China Electric Power Research Institute

a été mis en service avec succès dans le cadre du projet d'expansion du projet de démonstration de test UHV AC.Le courant nominal de l'appareil

atteint 5080A et la capacité nominale atteint 1500MVA (puissance réactive).Les principaux indicateurs techniques occupent la première place mondiale.Le

la capacité de transmission du projet de démonstration d'essais UHV a été augmentée de 1 million de kW.L'objectif d'une transmission stable de 5

millions de kW par lignes UHV à circuit unique ont été atteints.Jusqu'à présent, un fonctionnement sûr, stable et fiable a été maintenu.

Figure 14 Dispositif de compensation série UHV 1 000 KV