onetwoclick.ru
В России созданы управляемые подмагничиванием шунтирующие трехфазные реакторы серии РТУ. Их характеристики отвечают рекомендациям РАО “ЕЭС России” и энергообъединений стран СНГ и ближнего зарубежья. Рис.3.1. Обобщенная электрическая схема соединений управляемых реакторовсерии РТУ. 1 – электромагнитная часть (фазы) РТДУ (СО – сетевая обмотка; КО – компенсационная обмотка; ОУ – обмотка управления); 2 – трансформатор со встроенным преобразователем (ТМП) (ВН, НН – обмотки трансформатора; В1,В2 – выключатели; ПП – полупроводниковый преобразователь); 3 – система управления, регулирования, защит и автоматики (СУРЗА) (КИП – контрольно-измерительные приборы; ВП – внешний задатчик сигнала рассогласования; В1, В2, В3 – вводы управления выключателей; РЗА –подстанционная релейная защита); 4 – устройство коррекции формы тока (УКФ); 5 – заземляющий фильтр нулевой последовательности, нейтраллер (ФМЗО).Разработка реакторов выполнена научно-инженерным центром ОАО “Электрические управляемые реакторы” (ЭЛУР).
Производителями оборудования, входящего в состав управляемого реактора, являются ОАО “Запорожтрансформатор” (электромагнитная часть реактора), ОАО “Раменский электротехнический завод Энергия” (нейтраллер), ОАО “Энергия-Т” (г.Тольятти) (трансформатор-преобразователь, укомплектованный системой управления, устройство коррекции формы тока). В разработке всех элементов комплекса электротехнического оборудования, проведении исследований и испытаний участвовал ГУП “Всероссийский электротехнический институт” (ВЭИ) [2].
По сравнению с неуправляемым шунтирующим реактором (табл.3.2) в состав оборудования управляемых реакторов серии РТУ входит электромагнитная часть или фаза реактора; трансформатор со встроенным полупроводниковым преобразователем; система управления, регулирования,защит и автоматики; устройства коррекции формы тока; заземляющий фильтр нулевой последовательности (нейтралли). Обобщенная электрическая схема соединений управляемого реактора серии РТУ представлена на рис.3.1.
На сегодняшний день осуществлен ряд проектов с постепенным повышением мощности и напряжения сети [2, 3]: 1998-1999 гг. – установка РТУ-25000 кВА, 110 кВ на подстанции “Кудымкар” (АО Пермьэнерго) 2001-2002 гг. – установка РТУ-100000 кВА, 220 кВ на подстанции “Чита” (МЭС Сибири); 2002 г. – изготовление РТУ-180000 кВА, 500 кВ на подстанции “Барановичи”, концерн Белэнерго; 2003 г. – введен в эксплуатацию РТУ-180000 кВА, 330 кВ на подстанции “Барановичи”, концерн Белэнерго.
В соответствии с данными табл.3.3 только реактор на напряжение 500 кВ играет существенную роль в компенсации зарядной мощности ВЛ-500 кВ.Основным силовым элементом управляемого реактора является его электромагнитное устройство трансформаторного типа, размещенное в 38 маслонаполненном баке. Электромагнитная часть предназначена для потребления из электрической сети реактивной мощности. В зависимости от степени насыщения магнитной цепи потребляемая мощность может меняться в широких пределах – от 0,01 до 1,2 от номинальной мощности. Эквивалентная постоянная времени при изменении режима не превышает 2 – 3 с.
Действующее значение тока, потребляемого из сети, искажается. Во всем диапазоне регулирования искажения не превышают 5% от номинального тока основной гармоники. Для их устранения предусмотрена соединенная в треугольник компенсационная обмотка КО и устройство коррекции формы тока (УКФ) – рис.3.1. При незначительном изменении экономических показателей управляемые реакторы серии РТУ приобретают дополнительные технические возможности: гарантированная скорость плавного изменения мощности в форсированном режиме может происходить с постоянной времени 0,3 – 0,5 с.Трансформатор со встроенным преобразователем 2 предназначен для регулирования значения постоянного тока в обмотке управления фаз 1, что осуществляется изменением значения выпрямленного напряжения преобразователя – рис.3.1. Трансформатор со встроенным преобразователем состоит из трехфазного, двухобмоточного трансформатора, к низкой сторонекоторого подключается полупроводниковый преобразователь 2. Номинальная мощность трансформатора со встроенным преобразователем непревышает 1% номинальной мощности реактора. Устройство выполнено ввиде единого изделия, расположенного в маслонаполненном баке.
Система управления 3 предназначена для выработки командных сигналов преобразователю, от которых зависит значение выпрямленного напряжения, то есть значение потребляемой мощности. Система управления, регулирования, защит и автоматики (СУРЗА) – электромагнитное устройство, выполненное в виде моноблока с потребляемой мощностью, не превышающей 1 кВт. Предназначено для внутренней установки в отапливаемом помещении.Устройство коррекции формы тока 4 и фильтр нулевой последовательности (нейтраллер) 5 несут вспомогательную функцию – рис.3.1. Устройство коррекции формы тока обеспечивает компенсацию основной гармоники тока реактора на холостом ходу и улучшение его формы в остальных режимах работы и представляет собой трехфазную батарею силовых конденсаторов, мощность которых составляет около 5% номинальной мощности реактора при наружной установке.
Заземляющий фильтр нулевой последовательности 5 предназначен для фиксации потенциала компенсационной обмотки относительно контура заземления подстанции и представляет собой трехфазный однообмоточный трансформатор со схемой соединения “равноплечий зигзаг” с размещением в маслонаполненном баке.
Управляемый подмагничиванием шунтирующий реактор серии РТУ в сборе включает в себя 5 перечисленных устройств – рис.3.1.
В реакторах серии РТУ существует перспектива повышения мощности компенсационной обмотки КО блока 1. В этом случае КО может быть использована не только для соединения более мощной конденсаторной батареи, но и как обмотка собственных нужд подстанции.Компенсировать зарядную мощность желательно на том же напряжении, где она генерируется. В этом отношении неуправляемые шунтирующие реакторы и управляемые серии РТУ обладают наибольшей эффективностью. Одновременно определенную роль играют синхронные компенсаторы, асинхронизированные турбогенераторы, а также работа турбогенераторов в режиме недовозбуждения, при потреблении ими зарядной мощности воздушных линий – рис.4.1.
Этап нового направления развития управляемых шунтирующих реакторов трансформаторного типа состоялся в Индии компанией BHEL созданием трехфазного реактора напряжением 11 кВ, мощностью 2 Мвар. Потери в нем не превышают потерь в обмотках, а содержание высших гармо-ник меньше 2% от номинального [4].
Следующим этапом стало создание промышленного образца управляемого шунтирующего реактора трансформаторного типа 400 кВ, 50 Мвар в 2001 году. Реактор успешно эксплуатируется на промежуточной подстанции линии 400 кВ вблизи г.Итарси в Центральной Индии.
Читайте оэлектрических сетяхна нашем сайте.
