Управляемый шунтирующий реактор трансформаторного типа
Управляемый шунтирующий реактор трансформаторного типа (УШРТ) является одним из видов управляемых реакторов и предназначен для установки на подстанциях линий электропередач высокого напряжения 110…500 кВ для реализации следующих функций:
- плавного быстродействующего регулирования реактивной мощности с целью разгрузки оборудования сетей и подстанций от реактивной мощности и снижения потерь в них;
- стабилизации напряжения на шинах подстанции;
- демпфирования качаний активной мощности по линии
- повышения статической и динамической устойчивости энергосистемы.
Управляемый реактор типа УШРТ может обеспечивать снижение колебаний напряжения, а также балансирование (симметрирование) напряжений по фазам, вызванных наличием мощной несимметричной нагрузки (например, при питании тяговых подстанций РЖД) – в этом случае используется пофазное управление реактивной мощностью УШРТ. Управляемый шунтирующий реактор трансформаторного типа (УШРТ) является разновидностью СТК и объединяет в себе понижающий трансформатор и компенсирующий реактор. УШРТ имеет следующие преимущества перед традиционными сетевыми СТК:
- Возможность исполнения на любой требуемый класс напряжения;
- Снижение габаритов, стоимости и потерь в СТК, в целом за счет отсутствия компенсирующего реактора;
- Высокую надежность схемы, так как режим КЗ для УШРТ является номинальным.
Cхема и основные параметры управляемого шунтирующего реактора трансформаторного типа
Однолинейная схема УШРТ представлена на рис.1.
Рис.1. Однолинейная схема УШРТ
В состав УШРТ входят:
- электромагнитная часть УШРТ (ЭМЧ);
- тиристорный регулятор в составе:
- трехфазный высоковольтный тиристорный вентиль (ВТВ), подключенный к вентильной обмотке (ВО) ЭМЧ, соединенной в треугольник, через выключатель Q1;
- цифровая система автоматического управления и защит УШРТ (САУ), обеспечивающая управление ВТВ и коммутацию выключателя Q1 в соответствии с заданными алгоритмами в составе: шкаф управления (ШУ) и шкаф релейных защит (ШРЗ).
- система жидкостного охлаждения тиристорных вентилей (СО), состоящая из шкафа системы охлаждения (ШСО) и аппарата воздушного охлаждения (АВО).
УШРТ подключается к выбранной секции шин ВН подстанции. Управление УШРТ производится ШУ в автоматическом режиме по командам оператора ПС от пульта дистанционного управления (ПДУ) или АРМ оператора и не требует присутствия оперативного персонала. Предусмотрен режим ручного управления УШРТ с лицевой панели ШУ.
Главный монитор СКАДА УШРТ
Основные параметры УШРТ
| Наименование параметра |
Значение |
| Номинальное напряжение, кВ |
110, 220, 330, 500 |
| Испытательные напряжения |
по ГОСТ 1516.3-96 |
| Номинальная реактивная мощность (потребляемая) при номинальном напряжении, Мвар |
25....160 |
Быстродействие УШРТ:
- время изменения мощности УШРТ в пределах
плавного диапазона регулирования, не более, с
- отработка скачка напряжения уставки, не более, с
до уровня 0,9
до установившегося значения с точностью 0,05 |
0,03
0,03
0,12
|
| Диапазон изменения уставки по напряжению |
±10% Uном |
| Диапазон изменения статизма характеристики |
1...10% |
| Пофазное регулирование реактивной мощности |
возможно |
Суммарные потери в номинальном режиме,
% от номинальной мощности, не более |
0,55…0,8 |
В нормальных режимах работы УШРТ содержание высших гармоник в его токе в % от величины тока УШРТ
в режимах полного потребления, не более |
3,0
|
ОПИСАНИЕ И КОНСТРУКЦИЯ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ЭМЧ УШРТ
Электромагнитная часть УШРТ представляет собой трехфазный двухобмоточный реактор с обмоткой высокого напряжения (сетевой – СО), соединенной в звезду с глухозаземленной нейтралью и подключаемой к шинам ВН подстанции, и обмоткой низкого напряжения (вентильной - ВО) с номинальным напряжением, величина которого зависит от мощности УШРТ и лежит в пределах от 10 до 35 кВ. Схема соединения обмоток Ун /Д-11. Для обеспечения возможности соединения в "треугольник" фаз обмотки ВО каждая фаза обмотки снабжена двумя вводами, размещенными на крышке бака реактора.
Отличительной особенностью ЭМЧ УШРТ является 100-процентная магнитная связь между обмотками СО и ВО, что позволяет регулировать ток первичной обмотки путем изменения угла зажигания тиристорного вентиля, подключенного параллельно обмоткам ВО.
Специальная конструкция ЭМЧ обеспечивает:
- низкие потери за счет полной локализации магнитного поля внутри магнитной структуры;
- компенсацию токов высших гармоник, возникающих при регулировании тока в обмотке ВО, внутри магнитной структуры;
- возможность независимого пофазного регулирования тока в каждой из обмоток ВО и, соответственно, СО.
ЭМЧ предназначена для внешней установки, имеет принудительную циркуляцию воздуха и естественную циркуляцию масла (Д). В состав ЭМЧ входит система контроля состояния реактора, обеспечивающая автоматический контроль параметров, на основе информации от установленных в нем аналоговых датчиков.
Габаритные размеры ЭМЧ на напряжение 220 кВ и мощность 100 МВА в сборе, не более 9100 х 6500 х 8200 мм, транспортная масса - 102700 кг, масса масла - 38200, полная масса – 113300 кг (для системы охлаждения Д).
Электромагнитная часть УШРТ
Регулятор УШРТ
Оборудование регулятора УШРТ – стандартное оборудование производства Нидек АСИ ВЭИ, описанное в разделе СТК. Все оборудование регулятора размещается в контейнере размером 12,2 х 2,4 х 2,9 м. В отсеках контейнера смонтированы ячейка КРУ Q1, трехфазный тиристорный вентиль с системой жидкостного охлаждения и система управления УШРТ. Агрегат воздушного охлаждения и вводы напряжения от ВО размещены на крыше контейнера.
Регулятор УШРТ
Литература
- Мологин Д.С., Чуприков В.С. Реализация пилотного проекта CSRT в энергосистеме Norte de Angola. // «Энергоэксперт», №1, 2010 г.
- Демин А.И., Титаренко А.В., Чуприков В.С. Применение УШРТ 220 кВ 60 Мвар для нормализации режимов работы энергосистемы «Norte de Angola». // Материалы VI Международной н/т конференции «Энергосбережение в электроэнергетике и промышленности». Москва, 17-18 марта 2010 г., доклад 2-14
Наверх Назад В раздел Продукция На Главную
