🌱Проекты передачи постоянного тока высокого напряжения в моей стране быстро развивались после 2000 года, и быстрое развитие проектов передачи постоянного тока высокого напряжения привело к быстрому увеличению спроса на различные типы силовых конденсаторов в преобразовательных станциях. Используемые конденсаторы далеки от емкости конденсаторов, требуемой системой переменного тока.Например: проект постоянного тока с напряжением постоянного тока, равным ±500 кВ, и мощностью передачи 3000 МВт, общая емкость требуемых конденсаторов достигла более более 7 миллионов киловатт (истощение), что составляет почти 20% от общего рыночного спроса на высоковольтные силовые конденсаторы в стране.Более того, поскольку высоковольтная передача постоянного тока в моей стране имеет тенденцию развиваться в направлении высокого напряжения и большая емкость, характеристики конденсаторов, количество необходимых конденсаторов также будет увеличиваться в геометрической прогрессии.

🌿В настоящее время характеристики конденсаторов, используемых в преобразовательных подстанциях постоянного тока, в основном включают следующие семь типов: ① шунтирующие конденсаторы, устанавливаемые в поле переменного тока преобразовательной подстанции; ② конденсаторы для фильтров, устанавливаемые в поле переменного тока преобразовательной подстанции; конденсаторы фильтров постоянного тока, устанавливаемые в области постоянного тока; ⑤ конденсаторы для фильтров помех постоянного тока PLC (конденсаторы были в основном заменены конденсаторами связи с керамической гильзой или силиконовой резиной); ⑥ импульсные конденсаторы нейтральной линии; ⑦ конденсаторы прерывателя цепи постоянного тока.

1. Параллельные конденсаторы

☘️Устройство с шунтирующим конденсатором постоянного тока используется только для компенсации реактивной мощности, необходимой преобразователю, и отличается от конденсаторов, используемых в обычной системе переменного тока, следующими моментами:

🍀(1) Номинальное напряжение высокое, которое включает арифметическую сумму напряжения каждой гармоники, то есть =+.Поэтому расчет шунтирующего конденсатора, используемого в подстанции преобразователя постоянного тока, на 20%~40% выше, чем у обычный конденсатор энергосистемы переменного тока без учета гармоник.Например, номинальное однофазное напряжение шунтирующего конденсатора переменного тока 500 кВ достигает 357 % ~411 кВ, иногда в конструкции, учитывая неравномерное распределение напряжения между сериями секций, также необходимо умножить номинальное напряжение блока конденсаторов на коэффициент резервирования 1,02~1,05.

🎍(2) Номинальная рабочая напряженность поля конденсаторного блока выше, чем у обычного конденсаторного блока переменного тока. Из-за высокого значения необходимо выбрать высокую напряженность диэлектрического поля. Как правило, бытовые конденсаторы выбираются на 60 МВ/м и выше для обеспечения надежности работы.

🍂(3) Величина последовательного реактивного сопротивления очень мала, обычно значение K меньше 0,1%, и даже в некоторых проектах используется шунтирующий конденсатор без последовательного реактора на хвостовике, то есть K=0.В Китае , в основном, в новых проектах постоянного тока после 2004 года переключатель конденсатора использует синхронное устройство размыкания и замыкания (эта книга будет описана в следующих главах), пусковой ток замыкания значительно снижается, и в нормальных условиях конденсатор будет не плавиться внутри.повреждение провода.

💐(4) Конденсатор, используемый на плече конденсаторного моста преобразовательной подстанции, имеет более строгие требования к разности значений емкости.Допустимое отклонение значения емкости обычного конденсатора составляет -5%~+10% (значение емкости конденсатора постоянного тока, как правило, также соблюдается), но некоторые особые. При таких обстоятельствах, если конденсатор переключающего переключателя контроллера включения выбора фазы не был установлен на ранней стадии, и были некоторые недостатки в изготовлении используемого конденсатора для станции преобразователя постоянного тока на раннем этапе того же периода на практике контролировалось только отклонение емкости конденсатора, используемого в проекте постоянного тока.При 2% можно обеспечить стабильную работу конденсатора после переключения (и повышение качества изготовления конденсаторов отечественных производителей конденсаторов также ослабило предел отклонения значения емкости).Суть контроля значения емкости де Задачей конденсатора является обеспечение последовательного соединения каждой фазы Межсегментная однородность напряжения.Жесткие требования к отклонениям предъявляют более высокие требования к конструкции, изготовлению и контролю качества конденсаторов.

🌷(5) Структура конденсаторной башни преобразовательной станции постоянного тока, структура от 1 до 3 башен на фазу может быть выбрана в соответствии с конкретной ситуацией, и, как правило, в Китае в большинстве случаев используется от 1 до 2 башен. если площадь позволяет, используйте многобашенную конструкцию, насколько это возможно, чтобы уменьшить высоту башни конденсатора и облегчить установку, эксплуатацию и техническое обслуживание.Это также разница между конденсаторами постоянного тока и компенсационными конденсаторами переменного тока в конструкции башни.

🌹(6) Ежегодный уровень повреждения конденсаторов, используемых в преобразовательных станциях постоянного тока, намного ниже, чем у обычных конденсаторов переменного тока.Поскольку сбой питания конденсаторов оказывает определенное влияние на работу системы постоянного тока, общие спецификации торгов стали обязательными. Годовой коэффициент повреждения конденсаторов составляет менее 0,2%, что выдвигает более высокие требования к конструкции и процессу изготовления конденсаторов постоянного тока.

🌺(7) Конфигурация защиты отличается от конфигурации защиты обычных конденсаторов переменного тока.Конденсатор постоянного тока использует мостовую дифференциальную защиту по току, а в устройстве используется защита с внутренним предохранителем.

2. Конденсаторы фильтра переменного тока

В дополнение к обеспечению реактивной мощности для преобразователя, конденсатор фильтра переменного тока также используется для фильтрации различных гармоник, генерируемых клапаном преобразователя в электросеть переменного тока.Кроме того, он имеет те же характеристики, что и шунтирующие конденсаторы с точки зрения методов защиты. и методы защиты.Кроме того, он имеет свои особенности:

🌸(1) Он должен взаимодействовать с реакторами и резисторами, чтобы сформировать фильтр, который отфильтровывает гармоники определенной частоты. Из-за необходимости настройки существуют более строгие требования к допуску и температурным характеристикам конденсаторов. Обычно допуск конденсаторных блоков регулируется в пределах ±2%, допуск по каждой фазе контролируется в пределах ±1%.

🌼(2)Помимо высоковольтных конденсаторов, конденсаторы фильтра переменного тока обычно имеют низковольтные конденсаторы.Выбор номинального напряжения имеет свои особенности.Следует выбрать наибольшее из следующих трех требований: ① Значение постоянного рабочего напряжения (основное напряжение и арифметическая сумма напряжения каждой гармоники); ② значение напряжения, рассчитанное в соответствии с суммой мощностей основной волны и каждой гармоники; ③ значение напряжения, полученное путем деления значения уровня выдерживаемого импульса на 4,3.

🌻(3) Если конденсаторный блок на низковольтной стороне фильтра переменного тока не может быть защищен внутренним предохранителем, напряженность диэлектрического рабочего поля должна быть соответствующим образом уменьшена для повышения эксплуатационной надежности.

🌞(4) Конденсаторы фильтра переменного тока шумят во время работы. В обычных системах питания переменного тока уровень шума конденсаторов не будет привлекать внимание людей. Однако на конденсаторы фильтра переменного тока, работающие в преобразовательных подстанциях, не влияет мощность установки. Если она большая , ток высших гармоник, проходящий через него, велик, и проблема шума будет особенно заметной. устройство принимает меры по снижению шума и уменьшает высоту башни конденсатора, чтобы соответствовать требованиям по снижению шума.

3. Конденсаторы фильтра постоянного тока

🌝Конденсатор фильтра постоянного тока установлен на стороне постоянного тока для фильтрации гармоник на стороне постоянного тока.Спрос на конденсатор фильтра постоянного тока невелик, но он имеет более высокие технические и производственные требования, чем конденсатор, используемый в системе переменного тока Преобразовательная станция., и даже зарубежные страны производят продукцию со стабильным качеством после множества неоднократных улучшений.В настоящее время отечественные производители, такие как Xirong и Guirong, также способны производить конденсаторы на стороне постоянного тока с характеристиками, соответствующими эксплуатационным требованиям.Фильтр постоянного тока имеет Следующие характеристики конденсаторов:

🌛Номинальное напряжение высокое, и формула его расчета

характеристики конденсаторов

В формуле

U — максимальное продолжительное рабочее напряжение линии постоянного тока, кВ;

U — напряжение каждой гармоники на стороне постоянного тока, кВ;

K — коэффициент напряжения, значение больше или равно 1,3.

⭐️Согласно формуле (1-8), возьмем для примера обычную преобразовательную подстанцию ​​постоянного тока ±500кВ, возьмем 511кВ, а номинальное напряжение конденсаторов фильтра постоянного тока 6/12-го и 24/36-го порядков будет достигать 836кВ и 751кВ соответственно.

🌟(2) Метод защиты фильтра постоянного тока, конденсаторный блок использует внутреннюю защиту предохранителя, а конденсаторная батарея использует мостовую дифференциальную защиту от несимметричного тока (подробности будут представлены в последующих главах этой книги).

✨ (3) Меры по выравниванию напряжения: внутри конденсаторного блока есть резисторы для выравнивания напряжения и разрядные резисторы, и значение сопротивления должно учитывать эффект выравнивания напряжения в конструкции.Ток также может поддерживать распределение напряжения в основном однородным и в то же время время, конструкция может предотвратить перегрев внутри характеристик постоянного тока конденсаторов.

⚡️(4) Путь утечки внешней изоляции должен быть не менее 50 мм/кВ.

🌈(5) Конструкция башни конденсатора фильтра постоянного тока отличается от конструкции башни конденсатора фильтра переменного тока.Чтобы уменьшить влияние тока утечки через изоляцию на распределение напряжения, башня конденсатора фильтра постоянного тока может иметь только одну башню Конденсаторная установка может быть установлена ​​плоско на опоре Уменьшить высоту опоры При необходимости можно использовать подвесную установку (в Китае введены в эксплуатацию преобразовательные станции постоянного тока ±80 кВ, такие как преобразовательная станция Suidong проекта Chusui DC, поскольку одиночная башня конденсатора фильтра постоянного тока слишком высока, установка опорного типа нестабильна, можно выбрать только метод установки подвески).

☀️(6) Низковольтный конденсатор фильтра постоянного тока фактически выдерживает переменное напряжение каждой спектральной волны во время работы, и его технические требования такие же, как у конденсатора фильтра переменного тока.

4. Конденсатор ПЛК входной линии преобразователя переменного тока

❄️В настоящее время этот тип конденсатора больше не проектируется и не устанавливается во многих вновь строящихся преобразовательных подстанциях.Первые преобразовательные подстанции были предназначены для фильтрации гармоник 30-500 кГц в частотном диапазоне ПЛК на шине переменного тока, для предотвращения гармоники порядка, генерируемые преобразователем.Гармоники вызывают шумовые помехи в системе ПЛК на стороне переменного тока и несущей связи на подключенных и смежных линиях переменного тока.Вот краткое введение в его характеристики:

🍓(1) Его номинальное напряжение высокое, в основном включая гармоническое напряжение.Например, фазное напряжение некоторых обычных промышленных конденсаторов ПЛК ±500 В постоянного тока в Китае достигает 441 кВ, что в 1,45 раза превышает номинальное напряжение промышленной частоты. .

🍒(2) С точки зрения структуры, если емкость конденсатора ПЛК мала (как правило, ниже 1 нФ), используется столбчатая структура фарфоровой оболочки, а когда емкость велика (более 30 нФ), башенная используется структура.

5. DC PIC характеристики конденсаторов

🍑Конденсаторы ПЛК постоянного тока включают в себя конденсаторы связи для несущей связи линии постоянного тока преобразовательной подстанции (новый проект постоянного тока не используется для несущей связи) и фильтрующие конденсаторы.Его суть фильтр нижних частот.Его функция фильтровать Устранение гармоник в частотном диапазоне ПЛК линии постоянного тока и предотвращение шумовых помех соседней несущей линии связи Его технические характеристики такие же, как у ПЛК переменного тока Меры выравнивания напряжения для компенсации неблагоприятного влияния тока утечки через изоляцию на напряжение распределения в случае внешнего загрязнения Путь утечки внешней изоляции, как правило, должен быть больше 50 мм/кВ.

6. Импульсные конденсаторы нейтральной линии

🥭Также известный как конденсатор перенапряжения, этот конденсатор защищает нейтраль постоянного тока и имеет те же характеристики, что и конденсатор фильтра постоянного тока.

7. Характеристики прерывателя постоянного тока конденсаторов

🍍Перед тем, как автоматический выключатель постоянного тока отключит ток, конденсатор разряжается, образуя синусоидальный переменный ток, и принцип автоматического выключателя переменного тока можно использовать для отключения постоянного тока.Этот тип конденсатора имеет короткое время работы, высокое рабочее перенапряжение. , и спрос на него очень маленький.В основном, он специально разработан по проекту.

our website: www.xuanxcapacitors.com

xuansncapacitor.com