HVDC Flex-д зориулсан тусгай трансформаторууд: Алсын зайн далайн салхин эрчим хүчийг идэвхжүүлэх

Танилцуулга

Далайн эргийн салхин цахилгаан станцууд эргээс холдож, 100 километрээс цааш гүн усанд шилжих тусам уламжлалт хувьсах гүйдлийн дамжуулалт техникийн хязгаартаа хүрдэг. Шумбагч онгоцны кабель нь том конденсатор болж, реактив хүч зарцуулж, хол зайд үр ашигтай эрчим хүч дамжуулах боломжгүй болгодог. Энэ бол өндөр хүчдэлийн шууд гүйдлийн (HVDC) уян хатан дамжуулах технологи зайлшгүй шаардлагатай болж байгаа бөгөөд үүнтэй хамт шинэ төрлийн тусгай трансформаторууд гарч ирж байна.

Энэхүү нийтлэлд эдгээр трансформаторуудын далайн салхин эрчим хүч дамжуулах үүрэг болон тэдгээрийг уламжлалт төхөөрөмжөөс ялгаруулах техникийн шаардлагыг авч үзэх болно.

Нэгдүгээр хэсэг: Яагаад далайн гүний салхинд HVDC уян хатан систем ашиглах ёстой вэ?

Багтаамжийн сорилт.Шумбагч онгоцны кабелиар хувьсах гүйдлийн цахилгаан урсах үед кабель өөрөө конденсаторын үүрэг гүйцэтгэдэг. Ойролцоогоор 70 километрийн дараа кабелийн зарцуулсан реактив чадал маш их болж, идэвхтэй чадал багатай тул эрэг рүү хүрдэг. HVDC дамжуулалт нь энэ асуудлыг арилгадаг - шууд гүйдэл нь багтаамжийн нөлөө үүсгэдэггүй тул хэдэн зуун километрийн турш үр ашигтай дамжуулалт хийх боломжийг олгодог.

Уян хатан DC гүйдлийн давуу талууд.Тогтвортой хувьсах гүйдлийн сүлжээнд тулгуурладаг уламжлалт HVDC-ээс ялгаатай нь HVDC уян хатан (эсвэл "HVDC Flex") нь идэвхтэй болон реактив чадлыг бие даан хянах боломжтой хүчдэлийн эх үүсвэрийн хөрвүүлэгчийг ашигладаг. Энэ нь уламжлалт цахилгаан станцуудын эргэлтийн инерцгүй далайн салхи зэрэг хувьсах сэргээгдэх эх үүсвэрийг холбоход тохиромжтой болгодог.

Хоёрдугаар хэсэг: Шаардлагатай мэргэшсэн трансформаторууд

HVDC уян хатан системүүд нь хэд хэдэн төрлийн тусгай трансформатор шаарддаг бөгөөд тус бүр нь өвөрмөц бэрхшээлтэй тулгардаг.

Хөрвүүлэгч трансформаторууд.Эдгээр нь хувьсах гүйдлийн цуглуулах сүлжээг тогтмол гүйдлийн хөрвүүлэгч хавхлагуудтай холбодог. Далайн гүний хэрэглээнд хувьсах гүйдлийн болон тогтмол гүйдлийн стрессийг нэгэн зэрэг зохицуулах ёстой бөгөөд энэ нь тусгаарлагчийн системд ноцтой шаардлага тавьдаг нөхцөл юм. Хүчдэлийн түвшин тогтвортой өсч байна; сүүлийн үеийн төслүүд ±500 кВ-т хүрсэн тул хувьсах гүйдлийн болон тогтмол гүйдлийн цахилгаан орныг хослуулан тэсвэрлэх чадвартай трансформаторууд шаардлагатай болсон.

Далайн тавцангийн трансформаторууд.Далайн эргийн тавцан дээр суурилуулсан эдгээр төхөөрөмжүүд нь давсны шүрших зэврэлт, өндөр чийгшил, долгионы үйлчлэлээс үүдэлтэй чичиргээ, хязгаарлагдмал орон зай зэрэг эрс тэс орчны нөхцөл байдлыг тэсвэрлэх ёстой. Далайн эргийн трансформаторын давсны шүрших туршилтыг хийхэд ихэвчлэн 1440 цаг шаардлагатай байдаг нь стандарт тоног төхөөрөмжийн үргэлжлэх хугацаанаас хоёр дахин их юм.

Хөнгөн дизайны шаардлагууд.Далайн тавцан дээрх жин бүр нь суурь болон суурилуулах хөлөг онгоцонд ихээхэн зардал гаргадаг. Инженерүүд найдвартай байдлыг алдагдуулахгүйгээр авсаархан, хөнгөн загваруудыг эрэлхийлдэг. Сүүлийн үеийн шинэчлэлд оновчтой хөргөлтийн систем болон трансформаторын хэмжээг багасгаж, гүйцэтгэлийг хадгалдаг дэвшилтэт дулаалгын материалууд багтдаг.

Гуравдугаар хэсэг: Техникийн сорилтууд

Дулаан тусгаарлалтын зохицуулалт.Хөрвүүлэгч трансформатор дахь хувьсах болон тогтмол гүйдлийн хүчдэлийн хослол нь цахилгаан орны нарийн төвөгтэй тархалтыг бий болгодог. Орон зайн цэнэгүүд нь тогтмол гүйдлийн стрессийн дор тусгаарлагч материалд хуримтлагдаж, хэсэгчилсэн цэнэг алдалт болон эвдрэлд хүргэж болзошгүй. Хязгаарлагдмал элементийн шинжилгээг ашиглан дэвшилтэт загварчлал нь инженерүүдэд эдгээр нөлөөллийг зохицуулдаг тусгаарлагч системийг зохион бүтээхэд тусалдаг.

Механик бат бөх чанар.Далайн трансформаторууд нь далайгаар тээвэрлэх, хүнд нөхцөлд суурилуулах, хэдэн арван жилийн тасралтгүй чичиргээг тэсвэрлэх ёстой. Хүчитгэсэн савны бүтэц, сайжруулсан хавчаарын систем, эд ангийн нарийн сонголт нь уг хөрөнгийн ашиглалтын хугацаанд механик бүрэн бүтэн байдлыг хангадаг.

Хязгаарлагдмал орон зайд хөргөх.Далайн эргийн тавцангууд нь хөргөлтийн тоног төхөөрөмжид хязгаарлагдмал зай эзэлдэг. Дизайнерууд нь дэвшилтэт шингэний динамик загварчлалаар дамжуулан дулааны гүйцэтгэлийг оновчтой болгож, трансформаторууд халуун, битүү орчинд ч бүрэн хүчин чадлаар ажиллах боломжтой гэдгийг баталгаажуулдаг.

Дөрөвдүгээр хэсэг: Нэгдүгээр шатны төсөл

Гуандун Янжян Саншан арлын далайн эргийн салхин цахилгаан станцын төсөл нь энэ салбарт гарсан томоохон дэвшил юм. Хятадын эргээс 100 гаруй километрийн зайд орших энэхүү төсөл нь Гуандун-Хонконг-Макаогийн Их булангийн бүсэд 2000 МВт хүртэл цэвэр эрчим хүч нийлүүлж, ойролцоогоор 2.4 сая өрхөд үйлчлэх болно.

Үүний гол цөм нь ±500 кВ-ын уян хатан тогтмол гүйдлийн трансформаторууд бөгөөд тус бүр нь 380 тонн жинтэй, 200 зорчигч тээврийн хэрэгсэлтэй харьцуулахуйц аварга том нэгжүүд юм. Эдгээр трансформаторууд нь дамжуулах зориулалттай тогтмол гүйдэл рүү шилжихээсээ өмнө 66 кВ-аас 500 кВ хувьсах гүйдэл хүртэлх хүчийг нэмэгдүүлдэг. Төсөл нь давсны шүрших эсэргүүцэл, газар хөдлөлтийн зураг төсөл, орон зайн оновчлол зэрэг бэрхшээлүүдийг даван туулахын тулд арван гаруй жилийн судалгаа, хөгжүүлэлтийг шаардаж байв.

Тавдугаар хэсэг: Ирээдүйн чиглэл

Далайн эргийн салхи улам гүнзгий усанд тэлэхийн хэрээр хүчдэлийн түвшин үргэлжлэн өссөөр байна. Салбарын замын зураглал нь 525 кВ ба түүнээс дээш DC хүчдэл рүү чиглэж байгаа бөгөөд энэ нь илүү их тусгаарлагч чадвар болон чадлын нягтралтай трансформаторуудыг шаарддаг.

Стандартчиллын ажил мөн ахицтай явагдаж байна. IEC 60076-16 зэрэг олон улсын стандартууд нь салхин турбины хэрэглээнд зориулсан трансформаторуудыг тусгайлан авч үздэг бөгөөд далайн эргийн суурилуулалтын туршилт, гүйцэтгэлийн шаардлагын талаар удирдамж өгдөг.

Дүгнэлт

HVDC Flex-д зориулсан тусгай трансформаторууд нь далайн салхины эрчим хүчийг хувьсах гүйдлийн дамжуулалт тасарсан гүний усанд өргөжүүлэх боломжийг олгодог. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь хэт цахилгааны шаардлагыг хатуу ширүүн орчны нөхцөлтэй хослуулан трансформаторын инженерчлэлийн тэргүүлэх чиглэлийг илэрхийлдэг.

Худалдан авалтын мэргэжилтнүүдийн хувьд далайн эргийн HVDC хэрэглээний өвөрмөц шаардлагыг ойлгох нь зохих тоног төхөөрөмжийг тодорхойлох, нийлүүлэгчийн чадавхийг үнэлэхэд тусалдаг. Сэргээгдэх эрчим хүч дэлхий даяар өргөжин тэлсээр байгаа тул эдгээр тусгай трансформаторууд нь цэвэр эрчим хүчний дэд бүтцийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг хэвээр байх болно.