Повышение эффективности применения УШР на ЛЭП 500 Кв и ПС 110 Кв электроэнергетической системы

• Автор: Кондратенко, Денис Валерьевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Управляемые шунтирующие реакторы для электрических сетей

1.1. Анализ отечественного и зарубежного опыта разработок УШР

1.2. Принцип действия управляемого подмагничиванием шунтирующего реактора

1.3. Конструктивные особенности УШР 220-500 кВ

1.4. Конструктивные особенности УШР 35 - 110 кВ

Глава 2. Разработка имитационной модели управляемого подмагничиванием шунтирующего реактора

2.1. Основные допущения

2.2. Конструкция фазы УШР

2.3. Разработка модели УШР в среде ЗшгиНпк (МабаЬ)

2.4. Верификация модели УШР 500 кВ, созданной в среде 81тиНпк (МабаЬ). ..45 Глава 3. Исследование влияния УШР на процессы, протекающие в цикле однофазного автоматического повторного включения линии
3.1. Упрощенная модель процессов в бестоковой паузе ОАПВ
3.2. Влияние тока дуги подпитки на эффективность паузы ОАПВ
3.2.1. Электростатическая составляющая тока подпитки
3.2.2. Составляющая тока подпитки от шунтирующего реактора
3.2.3 Составляющая тока подпитки дуги от УШР
3.2.4 Электромагнитная составляющая тока подпитки
3.2.5 Оценка суммарного тока подпитки дуги места КЗ для ВЛ 500 кВ различной длины
3.2.6 Выводы о влиянии УШР на ток подпитки дуги в цикле ОАПВ линии
3.3. Влияние восстанавливающегося напряжения отключенной фазы линии после погасания дуги на эффективность паузы ОАПВ
3.3.1 Оценка кратности восстанавливающегося напряжения при отключении фазы УШР

3.3.2 Оценка кратности восстанавливающегося напряжения при шунтировании треугольника компенсационной обмотки фазы УШР
3.3.3 Оценка кратности восстанавливающегося напряжения при размыкании
треугольника компенсационной обмотки УШР
3.3.4. Установка компенсационного реактора сопротивлением в нейтраль УШР и обеспечение подмагничивания УШР на уровне 100-130% от номинальной мощности
3.4. Выводы по разделу 3.
Глава 4. Исследования коммутационных режимов работы линии 500 кВ с УШР. Разработка мероприятий по увеличению эффективности применения УШР
4.1. Анализ возникающих напряжений на выводах ОУ при включении УШР в однофазном исполнении типа ЗхРОДУ-60000/500-УХЛ
4.2. Анализ возникающих напряжений на выводах ОУ при включении УШР в трехфазном исполнении типа РТДУ-180000/500-УХЛ
4.3. Разработка мероприятий по ограничению коммутационных воздействий на полупроводниковые преобразователи при включение УШР в сеть без использования предварительного подмагничивания
4.4. Разработка алгоритма увеличивающего скорость набора предварительного подмагничивания
4.5. Выводы по главе
Глава 5. Разработка мероприятий по увеличению эффективности применения УШР 110 кВ в электрической сети
5.1. Разработка мероприятий, позволяющих увеличить быстродействие УШР 110 кВ
5.2. Анализ напряжений, возникающих на выводах обмотки управления, при подаче напряжения на УШР 110 кВ
5.3. Выводы по главе
Заключение
Список литературы

Введение
Актуальность темы исследования. С момента промышленного изготовления и внедрения первого управляемого подмагничиванием шунтирующего реактора (УШР) прошло уже более пятнадцати лет. На данный момент опыт поставок УШР насчитывает более 80 единиц на различные классы напряжения (35-500 кВ). В силу значительной протяженности линий электропередач и специфики построения электрических сетей в России управляемые шунтирующие реакторы находят широкое применение на всей ее территории.
История создания управляемых реакторов и их использования начинается с пятидесятых годов прошлого века, когда началось освоение и строительство линий электропередач (ЛЭП) высокого напряжения [1-16]. Однако, несмотря на значительный опыт эксплуатации УШР, а также теоретические исследования, остается ряд вопросов касающихся применения УШР, которые актуальны и по сей день.
В настоящее время существуют методики и стандарты организаций по проектированию линий электропередачи 500 кВ с классическим набором линейного оборудования [17-19], однако применение УШР на линии добавляет свою специфику таким расчетам [20]. Проведение соответствующих расчетов специалистами проектных организаций затруднено без детального знания особенностей конструкции УШР, алгоритмов его работы и наличия модели реактора. Кроме того, следует отметить, что не только неправильная оценка соотношения параметров линии и параметров управляемого реактора, но и неправильная разработка алгоритмов управления УШР может привести к нежелательным последствиям, к которым можно отнести не только неуспешное автоматическое повторное включение (АПВ) линии 500 кВ с УШР, но и повреждение оборудования, входящее в состав реактора.
Одной из основных задач диссертации является разработка наглядных аналитических выражений, которые позволяют показать, каким образом может быть учтен УШР при определении величины ток подпитки дуги в циклах однофазного АПВ (ОАПВ) линии, а также величины восстанавливающегося напряжения на отключенной фазе линии после погасания дуги.

На основании описанных выше особенностей конструкции УШР, а также сделанных допущений (п.2.1) создана схема замещения магнитной системы одной фазы УШР 500 кВ (рис.2.3)
Рисунок 2.1 - Магнитная система одной фазы УШР.

Рисунок 2.2 - Электрическая схема соединения обмоток одной фазы реактора.