Статьи

Оборудование для гибких электропередач.

Оборудование для гибких электропередач.
 
Программа развития единой энергетической системы России делает акцент на внедрение инновационных технологий, одной из которых является технология гибкой системы передачи переменного тока (FACTS). Свойства электрической сети могут быть существенно изменены путем широкого внедрения быстродействующих устройств FACTS, обеспечивающих высокую управляемость ее режима, и в перспективе превращающих ее в активно-адаптивную сеть в составе интеллектуальной электроэнергетической системы. ОАО «Айдис групп» является разработчиком и изготовителем оборудования позволяющего создавать гибкие системы электропередач: статические тиристорные компенсаторы (СТК), управляемые тиристорными вентилями шунтирующие реакторы (УШРТ), управляемые устройства продольной компенсации (УУПК), статические преобразователи на основе преобразователей напряжения (СТАТКОМ) и другие статические регуляторы, предназначенные для повышения пропускной способности сети, а также управления потоками активной и реактивной мощности в ЭЭС. Статические тиристорные компенсаторы В настоящее время наиболее часто применяются СТК косвенной компенсации содержащие конденсаторные и тиристорно-реакторные (ТРГ) группы, с коммутируемыми выключателями конденсаторами и управляемой тиристорами индуктивностью. Импульсно-фазовое управление тиристорными вентилями позволяет изменять величину тока ТРГ от нуля до номинального значения. Изменение фазы импульсов управления вентилей вызывает изменение протекающего через реактор тока, образованного двумя частями синусоид. Последовательное соединение реактора и тиристорных вентилей обеспечивает изменение мощности без переходного процесса с высоким быстродействием (от 0,03 сек.). Производимый ОАО «Айдис групп» ряд СТК мощностью 50, 100 и 160 Мвар позволяет осуществить замену синхронных компенсаторов аналогичной мощности, вырабатывающих свой ресурс на подстанциях ОАО «Россети», а также может найти применение на вновь сооружаемых подстанциях. Подключение СТК на подстанциях электрических сетей может осуществляется либо через третичную (компенсационную) обмотку автотрансформатора либо через отдельный согласующий трансформатор. Вместо СТК, подключаемого через согласующий трансформатор, экономически целесообразно применение управляемого тиристорными вентилями шунтирующего реактора (УШРТ). Управляемые тиристорными вентилями шунтирующие реакторы Специалистами ОАО «Айдис групп», совместно с ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС» был разработан ряд управляемых шунтирующих реакторов с тиристорным управлением для классов напряжений 110 кВ, 220 кВ и 500 кВ и шкалой типовых мощностей 25 мвар, 50 мвар, 100 мвар и 180 мвар. Компенсирующие реакторы конструктивно выполнены аналогично двухобмоточным трансформаторам с ek=100%. Концентрическое расположение обмоток определяет наличие между ними прямой электромагнитной связи, обеспечивающей одновременное изменение тока при изменении нагрузки на вторичной обмотке. Данное свойство - возможность практически мгновенного изменения индуктивного сопротивления реактора при изменении нагрузки, оказывается незаменимым преимуществом реакторов трансформаторного типа относительно других конструкций в случаях возникновения аварийных ситуаций в сети. Результаты испытаний быстродействующих источников реактивной мощности на действующих энергообъектах показали, что быстродействие устройства при резком изменении нагрузки составило 0,03 с. Потери в устройствах аналогичного назначения являлись одним из основных негативных факторов, препятствующим дальнейшему развитию работ в данной области. В настоящих разработках применены принципиально новые конструкции шунтов и их взаимное расположение, позволяющие свести к минимуму основные и добавочные потери, благодаря чему стало возможным успешно продолжить работу в данной области. Конструкции шунтов, их модификации и взаимное расположение защищены соответствующими патентами. Для регулирования мощности устройства применяются тиристорные вентили, регулирующие ток вентильной обмотки устройства. Изменением величины тока вентильной обмотки достигается безинерционное регулирование магнитного потока в сердечнике реактора, что обеспечивает высокую скорость изменения мощности в любом направлении. Автоматическое регулирование мощности производится по отклонению величины измеряемого трехфазного напряжения. Тракт регулирования содержит пропорциональный инерционный канал по отклонению напряжения и канал по производной отклонения напряжения от заданной уставки. Надежность работы системы управления и регулирования обеспечивается программным способом за счет резервирования каналов управления, а цифровое построение системы позволяет включить ее в АСУ подстанции. В процессе моделирования, а также по результатам опытно-промышленной эксплуатации были получены следующие характеристики УШРТ: - Действующее значение гармонических составляющих тока не превышает 3% от номинального тока; - Время переходного процесса – не более 0,01 с; - Быстродействие (время реакции) не более 0,03 с. В феврале 2013 г завершены испытания УШРТ на напряжение 500 кВ мощностью 180 Мвар. Результаты заводских и опытно-промышленных испытаний компенсирующих реакторов совместно с устройствами силовой электроники показали полное соответствие расчетных параметров данным, полученным при испытаниях, что свидетельствует о правильном выборе направления работы над быстродействующими источниками реактивной мощности и предполагает их дальнейшее совершенствование. Данная работа получила одобрение на техническом совете ОАО «ФСК ЕЭС». УШРТ, включенный параллельно с конденсаторной батареей и объединенный с ней общей системой управления представляет собой быстродействующий источник реактивной мощности (БИРМ). БИРМ является аналогом СТК на высокие напряжения (110-330 кВ) Помимо БИРМ, УШРТ и СТК ОАО «Айдис групп» разрабатывает и производит всю линейку электротехнического оборудования для компенсации реактивной мощности и улучшения параметров качества электроэнергии. Компания выпускает преобразователи типа СТАТКОМ, статические тиристорные компенсаторы, компенсирующие (шунтирующие) сухие реакторы, фильтрокомпенсирующие устройства, батареи статических конденсаторов, быстродействующие источники реактивной мощности, Электротехническая продукция «Айдис групп» разрабатывается индивидуально для каждого заказчика, часть производимой номенклатуры оборудования не имеет аналогов в России.
Вернуться в список статей