Т а б л и ц а |
14-5 |
|
|
Виды повреждений конденсаторов |
Количество повреж |
Удельная повреж |
денных конденсато |
даемость на 1 000 |
|
|
ров |
конденсаторо-лет |
Внутренние |
|
19 |
0,5 |
Поломка вывода |
20 |
0,5 |
Нарушения |
герметичности |
126 |
3,2 |
В с е г о |
|
165 |
4,2 |
д) Защита конденсаторов от разрядных токов в момент про боя шунтирующего разрядника или замыкания выключателя, шунтирующего установку, осуществляется успокаивающим уст ройством, состоящим из параллельно включенных активного со противления и индуктивности (рис. 14-16).
Опыт эксплуатации УПК на линии электропередачи 400 кВ Волжская ГЭС имени В. И. Ленина— Москва за 1958—1961 гг. дан в табл. 14-5.
Общее количество конденсаторов, работающих в батарее, равно 9 720. Из общего числа повреждений конденсаторов 77% были вызваны нарушением герметичности, обусловленным в ос новном неудачной конструкцией армирования выводов, которая изменена в современных конденсаторах. Внутренние и механи ческие повреждения дают одно повреждение на 1000 конденса- торо-лет. В целом опыт эксплуатации УПК на линии Куйбы шев— Москва может быть охарактеризован как положительный. Фактически она не имела ни одной аварии, которая сказалась бы на режиме работы передачи. За 15 лет процент отбраковки составил 0,44% в год.
Конструктивное выполнение установки продольной компен сации, которая должна быть изолирована относительно земли на фазное напряжение электропередачи, возможно в двух вари антах— подвесном и опорном. В практике сооружения УПК как в СССР, так и за рубежом используются оба варианта. Для пе редачи 400 кВ Куйбышев — Москва были разработаны проекты УПК в обоих выполнениях; по стоимости они оказались близ кими, однако подвесное выполнение потребовало больше метал ла для строительных конструкций, меньше железобетона для фундаментов и, самое главное, было проще в эксплуатации, так как позволяло использовать для изоляции мостиков с конденса торами хорошо проверенные в эксплуатации обычные подвесные линейные гирлянды изоляторов, а для опорной конструкции не обходима была разработка специального опорного фарфора, способного выдержать большие сжимающие и изгибающие уси лия и требующего высокой точности выполнения строительных работ.
В результате для УПК на линии Куйбышев — Москва, а за тем и для линии Братск — Иркутск было выбрано подвесное ис полнение.
На линии Куйбышев — Москва на средней промежуточной подстанции все конденсаторы размещены на 135 платформах, изолированных относительно земли. Платформы выполнены из профильной стали, подвешиваются на четырех гирляндах изо ляторов каждая к ригелям четырехпролетных стальных порта лов. Количество подвесных платформ для УПК на линии Братск — Иркутск равно 144. Выключатели, шунтирующие ба тареи конденсаторов, главные шунтирующие разрядники и ус покаивающие устройства изолируются от земли на фазное на пряжение электропередачи. Помимо перечисленных передач возможность установки продольной емкостной компенсации с целью увеличения пропускной способности предусмотрена так же для линии 500 кВ Волжская ГЭС имени В. И. Ленина — Урал. На этой одноцепной линии УПК будут врезаны в линии примерно по середине участков между промежуточными под станциями Бугульма — Уфа и Уфа — Златоуст.
Т а б л и ц а |
14-6 |
|
|
|
|
Показатели |
|
|
Линия |
Линия |
Отношение |
|
|
Куйбышев— |
Братск— |
показателей, |
|
|
|
Москва |
Иркутск |
% |
Пропускная способность передачи без |
1 350 |
1 150 |
85 |
УПК, МВт |
|
|
|
|
|
То же с УПК, МВт |
|
1 800 |
1 600 |
89 |
Увеличение |
пропускной |
способности |
450 |
450 |
— |
за счет УПК, МВт |
|
|
|
|
То же, % |
|
|
35 |
38 |
— |
Длина линии электропередачи, км |
850 |
586 |
69 |
Показатель |
увеличения |
пропускной |
382 000 |
263 000 |
69 |
способности за счет УПК, МВт-км |
|
|
|
Процент компенсации |
|
25 |
35 |
— |
Установленная мощность конденсато |
486 |
264 |
54 |
ров, Мвар |
|
|
|
|
|
Общая стоимость УПК, млн. руб. |
14 |
7,5 |
53,5 |
Удельные капиталовложения на 1 кВт |
31 |
16,7 |
54 |
увеличения |
пропускной |
способности, |
|
|
|
руб/кВт |
|
|
|
|
|
Показатель эффективности, |
36,5 |
28,3 |
78 |
руб/(МВт-км) |
|
|
|
|
Технико-экономические показатели применения продольной емкостной компенсации на электропередачах 500 кВ Волжская ГЭС имени В. И. Ленина — Москва и первой очереди УПК на линии Братск — Иркутск сведены в табл. 14-6.
Установка продольной компенсации на линии Братск — Ир кутск при одинаковом увеличении пропускной способности пере дачи на 450 МВт вследствие лучших конструктивных и схемных решений и экономии установленной мощности конденсаторов имеет лучшие (почти вдвое) экономические показатели, чем по казатели УПК на передаче Куйбышев — Москва. Если же учесть
разную длину этих передач, |
то УПК на линии |
Братск — Ир |
кутск имеет экономические |
показатели, лучшие |
на 28%, чем |
у установки на линии Куйбышев — Москва.
Если говорить об экономическом эффекте УПК в целом, то он чрезвычайно высок для обеих установок: общие затраты на
передачу 1 |
кВт мощности для линии Куйбышев — Москва |
рав |
ны 95 руб., |
для современных передач 500 кВ они равны |
70— |
80 руб/кВт. В то же время дополнительная пропускная способ ность, обеспечиваемая установками продольной емкостной ком
пенсации, |
требует |
вложений для первой установки всего |
31 руб/кВт, |
а для |
установки современной — около 17 руб/кВт. |
Расчет установки УПК заключается в следующем. По току линии в нормальном режиме при наибольшей нагрузке выбира ется число параллельно включенных цепей конденсаторов. Ток в каждом конденсаторе не должен превышать его номинально го значения. В целях создания лучших условий работы конден саторов это число целесообразно выбирать кратным четырем. Число последовательно включенных конденсаторов при этом определяется требуемым емкостным сопротивлением уста новки УПК-
После этого следует проверить полученное решение по усло виям динамической устойчивости конденсаторов. Для этого на до сравнить с допустимой величиной энергию, которая может выделиться в конденсаторе в режиме его короткого замыкания при отказе главного предохранителя. При этом надо считаться с возможностью повышенного напряжения (до четырехкратно го), до которого он может быть заряжен. Далее производится конструктивная разработка установки УПК.
В настоящее время, как правило, из линий сверхвысоких но минальных напряжений образуются соответствующие сети, ко торые принято называть основными или системообразующими. При этом отдельные подстанции, включенные в эти сети в ка честве понижающих, располагаются на расстояниях около 300 км друг от друга. Это несколько облегчает задачу исполь зования реактивной мощности, генерируемой линиями, и состав ление баланса ее по узлам.
Однако генерируемая реактивная мощность превышает по требляемую (теряемую в индуктивном сопротивлении линии)