Сериен реактор с високо{0}}напрежение: цялостен анализ на работата на ядрото, избора и приложението на реактора

Въведение: Стойността на последователните реактори с високо{0}}напрежение в електроенергийната система
В стабилната операционна система на високоволтова електрическа мрежа тандемният реактор с високо напрежение играе двойната роля на "пазител" и "регулатор". Като индуктивен компонент в серия във верига с високо напрежение, неговата основна функция се върти около сигурността и ефективността на енергийната система. Поради техните индуктивни характеристики, той ограничава огромния пусков ток, когато оборудването е включено и предотвратява повреда на основно оборудване като кондензатори и трансформатори от пусков удар. Те прецизно потискат високите хармоници на електрическата мрежа, произведени от нелинейно натоварване, предотвратяват хармонични смущения от измервателно оборудване и комуникационни системи и подобряват вълните на напрежението, за да осигурят качество на електрозахранването. В допълнение, в системите за пасивна компенсация на мощността, те могат да работят с кондензатори, за да увеличат фактора на мощността на електрическата мрежа и да намалят загубите при предаване.
От гледна точка на промишлеността за позициониране, серийният реактор с високо напрежение е незаменимо оборудване за защита и регулиране на сърцевината в областта на 6kV ~ 63kV разпределителни мрежи със средно{2}}напрежение и ново генериране на енергия. В традиционната разпределителна мрежа това е ключовата връзка за подобряване на фактора на мощността и гарантиране на безопасността на оборудването. В новите енергийни централи като вятърна енергия и фотоволтаична електроцентрала се превърна във важна опора за ограничаване на хармониците и стабилизиране на изхода на инвертора, което директно определя дали новата енергия може да бъде свързана гладко към главната мрежа. Може да се каже, че производителността и работният статус на серийния реактор с високо напрежение влияят пряко върху ефективността на подобряването на фактора на мощността, безопасното и стабилно ниво на работа и ефективността на използване на енергията.
Този документ ще следва цялата-логика на анализа на производителността-научен подбор-приложение за сценарии-осигуряване на сигурност-бъдещи тенденции за цялостен анализ на това критично захранващо оборудване. Започвайки от подразделянето на основните показатели за ефективност, този документ обсъжда неговия метод за избор и практическо приложение, изяснява техническата спецификация на инсталирането и поддръжката, предвижда посоката на развитие на енергоспестяването и интелигентността и предоставя систематична справка за практиците в електроенергийната индустрия.
ii. Анкери на производителността: разлагане на ключови индикатори като точност на импеданса и контрол на загубите
2.1 Основни електрически показатели за ефективност
Индикаторите за основна електрическа производителност са основният стандарт за измерване на качеството и приложимостта на реактора от серия HV, който директно определя производителността на реактора от серия HV в електрическата мрежа. точността на импеданса, параметрите на реактивното съпротивление и контролът на загубите са особено важни.
Точността на импеданса е "сърцевината" на серийния реактор с високо напрежение. По същество това се отнася до контролната точност на индуктивността. Основните индустриални стандарти уточняват, че грешката на индуктивността трябва да бъде ограничена до ±3% и фазовата разлика не трябва да надвишава ±3%. Този индикатор е от решаващо значение, тъй като отклонението на индуктивността пряко влияе върху ефектите на потискане на хармониците и способността за ограничаване на пусковия ток на възбуждане. Ако индуктивността е твърде малка, тя не може ефективно да ограничи пусковия ток на възбуждане и хармоника, ако индуктивността е твърде голяма, тя ще увеличи собствената си загуба или дори ще повлияе на нормалното предаване на енергия на електрическата мрежа. Например, ако отклонението на индуктивността на реактора е повече от 5%, ефективността на потискане на хармониците ще бъде намалена с повече от 30%, което не отговаря на изискванията за управление на електрическата мрежа.
Параметърът на реактивното съпротивление е „мост“, за да съответства на хармоничните характеристики на електрическата мрежа. Общите спецификации са 1%, 4,5%, 5%, 6 6%%, 12% и т.н. и техният избор трябва да бъде стриктно адаптиран към типа и съдържанието на хармониците в системата. Като цяло, ако само превключващият ток на кондензаторната батерия трябва да бъде ограничен, вместо да се фокусира върху потискането на хармониците, ниска степен на реактивно съпротивление може да се избере спецификация от 0,5%~1%; когато съдържанието на пета хармоника в електрическата мрежа е високо (например централизирани промишлени честотни преобразуватели), може да се избере степен на реактивно съпротивление от 4,5%~6% като най-добър ефект на филтъра, а когато 3-тата хармоника е по-забележима, може да се избере конфигурация със смесена скорост на съпротивление от 12% или повече.
Контролът на загубите е важен показател за енергийната ефективност на реактора, включително загуба на желязо и мед. Висококачествени студено валцовани зърнесто ориентирани листове от силициева стомана (намаляват загубите на желязо) и медна жица с висока проводимост (намаляват загубите на мед), комбинирани с технология за леене на епоксидна смола, оптимизират структурата на намотката и могат ефективно да контролират загубите. Често използваният сериен реактор с желязна сърцевина CKSC-90/10-6 например има номинална загуба на натоварване от само 1290 W, което е много по-ниско от конвенционалния модел и може значително да намали консумацията на енергия от електрическата мрежа в дългосрочен план.
2.2 Индикатори за безопасност и адаптиране към околната среда
Серийният реактор с високо напрежение работи в сложна и променлива среда, неговите характеристики на безопасност и адаптивност към околната среда директно определят неговия експлоатационен живот и безопасност на електрическата мрежа, главно по отношение на нивото на изолация, устойчивост на удар при претоварване и контрол на шума.
Нивото на изолация на реактора е в основата на осигуряването на безопасна работа на реактора в среда с високо напрежение. Понастоящем основните продукти на пазара обикновено могат да постигнат F изолация, издържат на топлина от 155 градуса по Целзий. Устойчивостта на налягане трябва да бъде 35 kV или повече, капацитетът за частичен разряд трябва да се контролира на ниско ниво (обикновено по-малко от или равно на 10pC) и трябва да се осигури стабилна изолация дори в тежки среди като влажност и прах, за да се избегнат повреди в електрическата мрежа поради повреда на изолацията.
Устойчивостта на претоварване и удар са "аварийни предпазни мерки" за реакторите в случай на авария в електрическата мрежа. Индустриалните стандарти предвиждат, че високо{1}}тандемните реактори трябва да могат да работят непрекъснато при по-малко от 1,35 пъти номиналния ток, за да се справят с колебанията в натоварването на електрическата мрежа. С отлична механична якост и устойчивост на топлина, бобините с технология за леене на епоксидна смола могат да издържат на студен и горещ променлив шок, причинен от голям ток и късо съединение, и избягват деформация на бобината или изгаряне. Например реакторът от серия 500kV, произведен в електроцентралата Beilun, може да издържи на късо-удар от верига до 20 пъти над номиналния ток, осигурявайки надеждна защита за ултра-високата UHV електропреносна мрежа.
Контролът на шума е свързан с опазването на околната среда и експлоатационния комфорт на оборудването и е особено важен при вътрешни подстанции или разпределителни станции в близост до жилищни райони. Чрез използване на ударни подложки от силиконов каучук за намаляване на предаването на вибрации на оборудването и оптимизиране на структурата на желязната сърцевина за намаляване на магнитострикционния шум, работният шум на основния сериен реактор с високо-напрежение може да се контролира до 45 dB, което е еквивалентно на силата на звука на нормалните повиквания и не причинява шумово замърсяване на околната среда.
2.3 Основни критерии за тест за ефективност
За да се гарантира, че производителността на серийния реактор с високо напрежение отговаря на изискванията за работа на електрическата мрежа, е необходимо да се извърши строг тест за производителност, преди да излезете от фабриката и да влезете в производство. Ядрото се основава на стандарта за проектиране и избор на реактори от серия шунтови кондензатори (GB/T 18802.3-2017). Този стандарт предоставя метод за изпитване и стандарти за квалификация за параметри на реактора като индуктивност, степен на реактивно съпротивление, стойност на загубата, якост на изолацията, капацитет на частичен разряд и т.н. Тестването на индуктивност, например, изисква многоточкови измервания при номинални честоти с помощта на прецизни импедансни анализатори, за да се гарантира, че грешките са изпълнени.
За нова енергия, UHV и други сценарии със специално приложение е необходимо да се добавят специални тестови елементи. За да се провери структурната стабилност и целостта на изолацията на резистора при голям токов удар, тестът за ефективност на потискане на хармониците трябва да измери ефекта на затихване на резистора спрямо различен хармоничен ред в симулираната хармонична среда, за да се гарантира, че отговаря на изискванията за хармонично управление при определени условия. Само реактори, които са напълно параметрични и специално валидирани, могат да работят в електрическата мрежа.
2.4 Препратки
1. Енциклопедия Douyin „сериен реактор с високо напрежение“: параметрите на производителността и структурният дизайн на реактора са представени подробно, което предоставя справка за индустриалните стандарти за точност на импеданса, реактивно съпротивление и така нататък.
2. Zaojiantong „Избор и инсталиране на реакционен котел“: специфичните изисквания за контрол на щетите и индустриалната спецификация на нивата на изолация са посочени;
3. Sohu.com „Първият сериен реактор от 500 kV в Китай работи в електроцентралата Beilun“: подробности за практическото представяне на серия реактори с високо-напрежение по отношение на устойчивост на удар и капацитет на претоварване
III. Избор на логика: научен подход от състоянието на електрическата мрежа до съвпадение на параметри
3.1 Основни измерения на предварително-разследване на условията на работа
Предпоставката за научен подбор е да имате пълно разбиране на мрежата от работни условия на операция и да избегнете несъответствие между оборудване и система поради подхода „един-размер-подходящ-за всички“. Проучването се фокусира върху три основни измерения: основни параметри на електрическата мрежа, хармоничен фон и условия на околната среда.
Основни параметри на мрежата са "базовата линия". трябва да се идентифицират ниво на системно напрежение (6kV, 10kV, 35kV, 500kV и т.н.), номинален ток, работна честота (50Hz преобладаваща в страната, 60Hz в някои индустриални сценарии), характеристики на капацитета на късо{8}} съединение. Сред тях капацитетът на късо съединение е пряко свързан с дизайна на съпротивлението на късо съединение на реактора. За електрически мрежи с висок капацитет на късо съединение трябва да се избере типът реактор с висока механична якост и висока устойчивост на удар (напр. реактор с куха сърцевина). В 500kV UHV електропреносна мрежа, например, капацитетът на късо{16}}верига може да достигне хиляди мегаволта, така че защитата на реактора-от късо съединение трябва да бъде проектирана по по-висок стандарт.
Анализът на хармоничния фон е „основната основа“ на избора на коефициент на реактивно съпротивление. Професионално оборудване за мониторинг на хармоници, като например анализатори на качеството на електроенергията, е необходимо за измерване на вида и съдържанието на хармоници в електрическата мрежа и идентифициране на основните хармоници, като трети, пети и седми. Ако мониторингът открие три хармоника в електрическата мрежа, надвишаващи лимита на националния стандарт (0,9%), трябва да се предпочете реактор с 12% реактивно съпротивление; ако основният проблем е пет хармоника (повече от 4%), 4,5 на реактивно съпротивление до 6 процента е по-добър вариант. Пренебрегването на изследването на хармоничния фон и сляпото избиране на реактор с ниско съпротивление може да доведе до хармонично усилване и влошаване на замърсяването от електрическата мрежа.
Условията на околната среда определят вида на конструкцията и нивото на защита на реактора. Необходимо е да се изясни мястото на инсталиране (на закрито или на открито), височината (традиционните реактори са подходящи за надморска височина, по-малка или равна на 1000 m; за височини над 1000 m е необходим дизайн за подобряване на изолацията), температурен диапазон на околната среда (основни адаптации на продукта -25 градуса C -45 градуса; издръжливите материали трябва да бъдат избрани при изключително ниски температури) и условията на влажност (относителна влажност По-малко от или равно на 93%). Например, при голяма надморска височина навън трябва да се избират реактори с дъждовни капачки и подобрени изолационни характеристики, а при високи температури и влажност по южното крайбрежие трябва да се наблегне на антикорозионната и влагоустойчивостта на оборудването.
3.2 Методи за съпоставяне на основни параметри
Според проучването на работните условия, основните параметри на електрическата мрежа трябва да бъдат точно съпоставени, включително степен на реактивно съпротивление, капацитет и тип структура.
Научният избор на коефициента на реактивно съпротивление трябва да следва принципа на хармоничното предпочитание и нахлуването на възбуждане: 0,5% до 1% коефициент на реактивно съпротивление в случаите, когато няма очевидни хармонични проблеми, 4,5% до 6% в традиционните промишлени разпределителни мрежи, съдържащи 5 или 7 хармоника, и смесено реактивно съпротивление в болници, центрове за данни и т.н., с три видни хармоника.
Съвпадението на капацитета трябва да следва ясна формула за изчисление: Капацитет на реактора (kvar)=Капацитет на шунтов кондензатор (kvar) × Реактивно съпротивление (%). Например, ако разпределителната станция използва 1500 kvar високо{3}}напреженови кондензаторни батерии за компенсация на реактивната мощност и петият хармоник в електрическата мрежа е видим, се избира реактор с 6% реактивно съпротивление. капацитетът на реактора трябва да бъде изчислен на 1500 × 6%=90kvar и съответният модел може да бъде CKSC-90/10-6 (10kV ниво, 6% реактивно съпротивление, 90kvar капацитет). Неправилното съответствие на капацитета ще доведе до два проблема: недостатъчният капацитет няма да може ефективно да ограничи пусковия удар и хармониците, докато твърде големият капацитет ще увеличи инвестициите в оборудването и оперативните загуби.
При избора на структурен тип трябва да се вземат предвид производителността и разходите. Понастоящем основният реактор с въздушно-ядро и реактор с желязна-сърцевина имат предимства: реакторът с -въздушна{3}}ядрена сърцевина няма структура с желязна-сърцевина, има силно съпротивление на късо-вериги, добра линейност и ниски загуби, но малък размер и висока цена, подходящ за UHV, голям капацитет на късо-верига в електропреносната мрежа и нова енергийна станция; Например вятърната енергия дава приоритет на реакторите с въздушна-ядрена сърцевина поради големи флуктуации на тока и рискове от късо съединение, докато реакторите с желязна-ядрена сърцевина са по-подходящи за модернизиране на стари жилищни разпределителни мрежи поради своите икономически предимства.
3.3 Проверка на избора и избягване на риска
Изборът не е-еднократна задача; имаше и връзка за проверка за избягване на потенциални рискове, фокусирана върху два основни въпроса: хармонично усилване и адаптивност на сценария.
Проверката на хармоничното усилване е „необходима стъпка“ при избора на нисък коефициент на реактивно съпротивление. Когато избирате резистор с 1% ~ 1,0% съпротивление, е необходима симулация, за да проверите дали резисторът резонира с импеданса на мрежата, което води до трето хармонично усилване. Ако изчислението установи, че факторът на хармонично усилване е по-голям от 1,5, реактивното съпротивление трябва да се коригира или филтърът увеличена, за да се избегнат повреди в електрическата мрежа поради неправилен избор на оборудване. Например, химическо предприятие е избрало реактор с 1 процент съпротивление без проверка на хармоничното усилване, което води до тройно хармонично усилване и повреда на измервателните уреди.
Инспекциите за адаптиране на програмата изискват специална проверка на нуждите на конкретни програми: натоварването на новите енергийни централи (вятърни, фотоволтаични) е непостоянно и нестабилно и следователно е необходимо да се провери способността за динамична реакция на реактора при бързи промени в натоварването, за да се осигури стабилен ефект на потискане на хармониците; стабилността на изолацията и термичната стабилност на реакторите при свръх-високи работни условия на напрежение и висок ток; а промишлените електрически мрежи съдържат голям брой нелинейни товари (напр. дъгови и преобразувателни печки с възможност за потискане). Само чрез адаптивност на сценария устройството може да работи стабилно за дълго време.
3.4 Препратки
1. Zaojiantong "Избор и инсталиране: принципът на избор на степен на реактивно съпротивление и формулата за изчисление на съответствието на капацитета са изложени.
2. Анализ на политиката на реакторната промишленост 2025 от China Reporting Hall: Специфицирани изисквания за подбор за нови енергийни и UHV сценарии;
3. „Тандемни-реактори с високо напрежение“: предоставят специфични параметри, които да съответстват на условията на околната среда и структурните типове.
IV. ВЪВЕДЕНИЕ Фокус на сценария: Практически приложения в разпределителната мрежа и новата енергия
4.1 Основни приложения за разпределителна мрежа
Като „последната миля“, свързваща енергийната система с потребителя, безопасната работа и качеството на електрозахранващата мрежа пряко влияят на потребителското изживяване. Прилагането на сериен реактор с високо напрежение в тази област се фокусира главно върху два сценария: системи за компенсиране на реактивната мощност и надграждане на разпределителната мрежа.
В пасивните системи за компенсиране на мощността реакторите и кондензаторните батерии от серия hv работят последователно, за да образуват филтърна верига на "реактивен кондензатор", която има двоен ефект: от една страна, увеличаване на фактора на мощността в мрежата от по-малко от 0,85 до повече от 0,95 и намаляване на загубата на активна мощност на преносните линии. Изчислено е, че увеличаването на фактора на мощността от 0,8 до 0,95 ще намали загубите по линията с около 30%; от друга страна, кондензаторните батерии ще бъдат защитени от пренапрежение и животът на кондензатора ще бъде удължен, например, с добавянето на реактор от серия CKSC- към устройството за компенсация на реактивната мощност от 10 kV, процентът на повреда на кондензатора ще намалее от 8 процента на 1,5 процента. животът е удължен от 5 години на повече от 8 години.
Серийният реактор с високо напрежение е ключът към решаването на проблема с въздействието на оборудването в сценария за трансформация и надграждане на разпределителната мрежа, особено в старата разпределителна мрежа. В старата разпределителна мрежа импулсното захранване на кондензаторните батерии е склонно да генерира пускови токове на възбуждане 20 пъти по-големи от номиналния ток, което води до задействане на прекъсвача и прекъсване на оборудването. Чрез сериен реактор пусковият ток може да се контролира до 20 пъти над номиналния ток, а някои висококачествени продукти могат да контролират пусковия ток на възбуждане до 10 пъти. Токът на превключване, пусковият ток на превключване-е кондензаторът от 30 пъти до 12 пъти чрез използване на 10kV сериен реактор с 6% степен на реактивно съпротивление в процеса на реформиране на стара подстанция, което напълно елиминира повредата при изключване на прекъсвача и значително подобрява стабилността на работата на оборудването. В допълнение, реакторът може да ограничи хармоничното замърсяване на разпределителната мрежа, да подобри качеството на потреблението на електроенергия от жителите и да намали неизправностите на домакинските уреди, причинени от изкривяване на вълната на напрежението.
4.2 Специални приложения в областта на новата енергия
С-мащабното свързване на вятърни и фотоволтаични енергийни източници високите хармоници и флуктуациите на изходната мощност от инвертора носят нови предизвикателства пред електрическата мрежа. Приложението на сериен реактор с високо напрежение в тази област представлява особеност.
Инверторите са основният източник на хармоници във вятърни/фотоволтаични централи, като произвеждат голям брой от 3, 5 и 7 хармоници. Тези хармонични директни мрежови връзки могат да причинят изкривяване на напрежението и неправилно функциониране на релейната защита. Комбинация от серийни реактори с високо напрежение и филтри може да се използва за потискане на тези хармоници специално, като се гарантира, че хармоничното съдържание на свързаното към мрежата-генериране отговаря на изискванията на националния стандарт GB/T14549-1993. Например фотоволтаична електроцентрала с мощност 100 MW със сериен реактор с 12 процента съпротивление в изходния край на инвертора успешно премина мрежовото приемане с три хармоника, намаляващи от 5 процента на 0,8 процента, и пет хармоника, намаляващи от 3 процента на 0,5 процента. В същото време реакторът може да стабилизира изходния ток на фотоволтаичното производство на електроенергия и вятърната енергия, да намали колебанията на тока, причинени от промяната на слънчевата светлина и скоростта на вятъра, и да подобри адаптивността на новата енергийна електрическа мрежа.
В UHV нови проекти за пренос на енергия, HV тандемният реактор играе по-важна роля, което е пряко свързано с преноса на нова енергия на дълги разстояния и голям капацитет. Вземайки за пример пробното пускане на първия сериен реактор от 500 kV в Китай в електроцентралата Beilun, проблемът с прекомерния капацитет на късо- съединение на UHV линии беше разрешен и токът на късо{3}} съединение беше контролиран в номиналния диапазон на прекъсвача. В същото време капацитетът за пренос на електроенергия на електроцентралата Beilun към главната мрежа на Източен Китай е подобрен, а ефективността на пренос на нова енергийна мощност е увеличена с повече от 15%. Реакторите при ултра-високо налягане изискват по-високи нива на изолация, по-голям капацитет и по-голямо-съпротивление на къса верига. Понастоящем структурата с куха сърцевина се използва главно, за да отговори на строгите изисквания за работни условия на UHV.
Серийният реактор с високо напрежение при нови енергийни сценарии също трябва да има три ключови характеристики: дълъг живот на изолацията и проектен живот от поне 20 години; силна устойчивост на късо съединение и способност за справяне с внезапни повреди на късо съединение, причинени от колебанията на новата енергийна мощност; и стабилни ефекти на потискане на хармониците и реактивно съпротивление, когато товарът се променя бързо.
4.3 Други ключови сценарии за приложение
В допълнение към разпределителната мрежа и новото енергийно поле, тандемният реактор с високо напрежение също се използва широко в честотен преобразувател и промишлени електрически мрежи за решаване на проблема с мощността при определени сценарии.
В сценария за поддържане на честотен преобразувател, реакторът има две приложения: вход и изход. Входните -крайни серийни реактори се използват главно за потискане на хармоничния ток, произведен от честотни преобразуватели, избягване на хармонично замърсяване на електрическата мрежа и подобряване на фактора на входната мощност на честотните преобразуватели; изход Серия реактори се използва главно за намаляване на dv/dt стойността на изходния ток на честотните преобразуватели, намаляване на ефекта върху изолацията на двигателя и намаляване на шума и вибрациите по време на работа на двигателя. Например, в стоманодобивна фабрика, степента на изкривяване на хармоничните изкривявания в електрическата мрежа на мрежата от 12 процента на 3 процента, факторът на мощността на честотния преобразувател се увеличи от 0,75 на 0,92, а шумът при работа на двигателя намаля от 85 dB на 70 dB и животът на изолацията на двигателя се увеличи с 50 процента, след като инверторът беше оборудван със сериен реактор с 4,5 на цент съпротивление на входа.
-Проблемът с тока на късо съединение е важен в промишлени електрически мрежи при условия на високо натоварване, като стомана, химическо инженерство и металургия. Серийният реактор с високо{2}}напрежение е основното оборудване за ограничаване на тока-на късо съединение. Производственото оборудване в тези индустрии е предимно високо-мощно индуктивно натоварване, след като възникне късо съединение, е лесно да се генерира голям ток на късо съединение, повече от капацитета на прекъсване на прекъсвачите, което води до изгаряне на оборудването и прекъсване на производството. Чрез тандемни реактори импедансът на електрическата мрежа може да бъде подобрен и токът на веригата на късо съединение може да бъде ограничен до безопасен диапазон. Например промишлената мрежа от 35 kV на химическа компания имаше ток на късо{10}} съединение от 40 kA, което надвишава номиналната мощност на прекъсвача от 31,5 kA. Токът на веригата на късо съединение е намален до 28 kA след серийния реактор, което гарантира, че прекъсвачът може надеждно да прекъсне тока на повреда и да избегне производствени аварии, причинени от късо съединение. В допълнение, реакторът може да подобри качеството на напрежението на промишлените електрически мрежи, да стабилизира колебанията на напрежението по време на работа на високо-мощно оборудване и да подобри работната стабилност на производственото оборудване.
4.4 Препратки
1. Sohu.com`първият сериен реактор от 500 kV в Китай в експлоатация в електроцентралата Beilun'': случай на приложение и данни за ефекта на UHV нови проекти за пренос на енергия;
2. Енциклопедия Douyin „Реактор за серия от високо напрежение“: Изборът на модел на разпределителна мрежа и ефектът от практическото приложение са представени подробно.
3. Избор и монтаж на реактор Zaojiantang: Изискванията и критериите за избор на реактора за промишлена електрическа мрежа и схемата за съвпадение на честотния преобразувател са посочени.
V. Долна линия за безопасност: Основни спецификации за инсталиране, пускане в експлоатация и поддръжка при работа
5.1 Основни изисквания за инсталиране
Качеството на монтажа на серийния реактор с високо напрежение влияе пряко върху неговата безопасност и производителност. Стандартът за инсталиране трябва да се контролира от три измерения: място, връзка и среда.
Полевата спецификация е основната гаранция за монтаж. При инсталиране на закрито трябва да се запази достатъчно пространство за вентилация около реактора и обикновено на не по-малко от 1,5 метра от стените и друго оборудване, за да се осигури добро разсейване на топлината и да се избегне стареене на изолацията поради локално прегряване. При инсталиране на открито трябва да се монтират пълни капачки за дъжд и устойчив на корозия корпус, за да се предотврати навлизането на дъждовна вода и прах в оборудването. В същото време изберете по-високо място, за да избегнете потапяне във вода. Освен това местата за монтаж трябва да са чисти, без запалими или експлозивни предмети и около тях трябва да има видими предупредителни знаци за безопасност.
Стандартите за свързаност са ключови за осигуряване на надеждна работа на оборудването. Кабелните връзки трябва да осигурят добър контакт и да бъдат закрепени с помощта на динамометричен ключ, както е указано, за да се избегне лош контакт (повишаването на температурата над 70 градуса е склонно към повреда); системите за заземяване трябва да са надеждни, желязната сърцевина на реактора и корпусът трябва да бъдат заземени отделно и съпротивлението на заземяване не трябва да надвишава 4 омега, за да се предотвратят аварии, дължащи се на индукционно напрежение; скобите трябва да бъдат надеждно монтирани и закрепени към бетонно оборудване с разширителни болтове, така че да не повлияят на стабилността на връзката експлоатационния живот на оборудването. Например, тъй като скелето на реактора е несигурно фиксирано в разпределителната станция, резонира по време на работа, което води до разхлабване на оловните съединения, повишаване на температурата до 120 градуса и в крайна сметка причинява повреда на дву-фазно късо- съединение.
Контролът на околната среда трябва да работи през целия процес на инсталиране. По време на монтажа трябва да се предотврати оставането на метални чужди предмети (като винтове, краища на жици и др.) вътре в оборудването, за да се избегнат вътрешни къси съединения, а относителната влажност в средата на монтаж трябва да се контролира до 93%. Ако е инсталиран в среда с висока влажност, трябва да се вземат мерки за изсушаване (напр. използване на изсушител) и инсталирането трябва да бъде при околна температура, която отговаря на изискванията на оборудването и избягва инсталирането при много високи или изключително ниски температури. След монтажа мястото трябва да се почисти, за да се гарантира, че няма да останат отпадъци от монтажа.
5.2 Основни процедури за въвеждане в експлоатация
Отстраняването на грешки е важна стъпка за тестване на работата на реактора и качеството на монтажа. Процесът на проверка на параметрите-тест за изолация-свързване на системата трябва да се следва стъпка по стъпка, за да се гарантира, че оборудването отговаря на изискванията за употреба.
Проверката на параметрите е в основата на отстраняването на грешки. Основните параметри на реактора трябва да бъдат измерени със специализирани инструменти и сравнени с проектните стойности. Тестването на индуктивност се извършва с помощта на прецизен импедансен анализатор, измерващ при номинални честоти с допустима грешка от ±3%. Индуктивността и импедансът на системата се изчисляват въз основа на измерената индуктивност и импеданс на системата, за да се осигури съответствие с проектната индуктивност; Тестовете за загуби използват метод на електромер за измерване на загубата на желязо и мед на устройството при номинален ток, за да се осигури съответствие със стандартите за загуби (напр. CKSC-90/10-6 загубите трябва да са по-малки или равни на 1290W). Ако отклонението на параметъра надвишава стандарта, причината трябва да бъде идентифицирана своевременно. Ако това е проблем с инсталацията (напр. дефектна дължина на проводника), той трябва да бъде пренастроен; ако това е проблем с качеството на оборудването, то трябва да се смени.
Тестването на изолацията е ключът към осигуряване на безопасността на оборудването, което включва основно тест за напрежение и тест за частичен разряд. Тестът се квалифицира, ако изпитвателното напрежение от 1,5 пъти номиналното напрежение се приложи към реактора за 1 минута с помощта на тестер за напрежение с промишлена честота, а изпитването за частичен разряд се квалифицира, ако няма повреда или пламък; изпитването за частично разреждане трябва да използва детектор за частично разреждане за измерване на капацитета за частично разреждане при номинално напрежение и трябва да се контролира до граница от 10 pC. Оборудване, което не издържа теста за изолация, не трябва да се пуска в експлоатация и трябва да бъде върнато във фабриката за ремонт или подмяна на изолационните компоненти. Реактор в нова енергийна станция, например, е имал пламък по време на тест за напрежение. След разследване беше установено, че изолационният слой има малки мехурчета, преди употреба, трябва навреме да смените изолационните компоненти.
Тестът за свързване на системата е последната стъпка за проверка на способността на оборудването да се координира с електрическата мрежа. Измерете ограничаващия ефект на пусковия ток на възбуждане чрез симулиране на превключвателя на кондензатора, за да сте сигурни, че пусковият ток се контролира до 20 пъти над номиналния ток; измерване на ефективността на потискане на натиска на възбуждане чрез симулиране на хармоника (инжектиране на специфични хармоници през генератора на хармоници), за да се гарантира, че проектните изисквания са изпълнени; и тествайте производителността на връзката между защитата от пусков удар на възбуждането и релето, за да се гарантира, че защитата действа по време на повреда на оборудването. Реакторът не може да бъде официално пуснат в експлоатация, докато тестът за свързване на системата не бъде квалифициран.
5.3 Спецификации за работа и поддръжка
Експлоатацията и поддържането на дългосрочен стандарт е ключът към удължаване на експлоатационния живот на реактора и гарантиране на безопасността на работа. Създайте система за поддръжка с пълен цикъл за „рутинни проверки-монитори на състоянието-периодична поддръжка-тестване“.
Персоналът по експлоатацията и поддръжката трябва да инспектира обекта ежедневно. Проверката на външния вид се фокусира върху проверка на оборудването за пукнатини, следи от пълзяща пътека и изтичане на масло (използвано в напоени с масло-реактори). Ако се открият пукнатини в изолационния слой, те трябва да бъдат своевременно залепени с изолационен уплътнител, звукът трябва да се слуша внимателно, когато устройството работи и ако няма необичайни вибрации или "цвъртящи" разряди, това е нормално. Ако има необичаен звук, оборудването трябва да се изключи, за да се установи причината; инспекциите на околната среда изискват мястото на инсталиране да е без натрупване на вода и чужди тела и да е добре вентилирано. Например, по време на рутинна проверка персоналът по експлоатацията и поддръжката на разпределителна станция откри следи от просмукване от корпуса на реактора и незабавно изключи подаването на почистващи препарати и нанесе изолационна боя, избягвайки повреда на изолацията.
Мониторингът на състоянието изисква използването на технически средства за реализиране на-ранно предупреждение в реално време, популяризиране и прилагане на инфрачервено измерване на температурата, ултравиолетово откриване и онлайн-оборудване за измерване на температурата. Инфрачервеното измерване на температурата използва инфрачервена термокамера за редовно откриване на температурата на ставите. Ако се установи, че температурата надвишава 70 градуса по Целзий, съединението трябва да се затегне навреме, за да се открие частичен разряд с ултравиолетово откриване. Ако се открие UV сигнал, е необходимо да се справите с изолационния дефект своевременно. Онлайн -устройствата за измерване на температурата могат да събират температурата на намотката на реактора в реално време, да реализират аларма за прегряване чрез фоновата система и да предоставят поддръжка на данни за работа и поддръжка. UHV станция инсталира онлайн система за измерване на температурата, откри необичайно повишаване на температурата на намотката на реактора (до 140 градуса по Целзий) предварително, навременно затвори поддръжката на оборудването, за да избегне изгарянето на оборудването.
Цикълът на поддръжка и тестване трябва да се извършва в строго съответствие с индустриалните норми, като редовната поддръжка и тестване обикновено се извършват на всеки 1-2 години. Поддръжката и тестването включва тестване на изолационното съпротивление (използване на мегаомметър), тестване на диелектрични загуби (измерване на диелектрични загуби на изолация), повторно измерване на параметри (повторно измерване на индуктивност и реактивно съпротивление) и отстраняване на прах и чужди тела от вентилационните канали на оборудването, проверка на оловни съединители за уплътняване и подмяна на остарели уплътнения. За реактори, работещи повече от 10 години, циклите на поддръжка и изпитване трябва да бъдат подходящо съкратени, като се наблегне на изолационните характеристики и механичната якост.
5.4 Препратки
1. Доклад за анализ на политиката на китайската реакторна индустрия за 2025 г., публикуван от China Reporting Hall: изяснява посоката на развитие и изискванията на технологиите за мониторинг и поддръжка на състоянието;
2. Zaojiantong „Избор и инсталиране на реакционен котел“: Спецификация за инсталиране и пускане в експлоатация на реакционен котел и спецификация на работа за проверка и поддръжка;
3. Sohu.com „Първият сериен реактор от 500 kV в Китай, пуснат в електроцентрала Beilun“: въведени са основните моменти от -инсталацията на място и проверката на работата на реактори под ултра-високо налягане.
VI. ВЪВЕДЕНИЕ Trend Insight: Енергоспестяване и интелигентно надграждане на серия реактори с високо-напрежение
6.1 Иновационна посока на енергоспестяващите-технологии
спестяването на енергия се превърна в основна посока на развитие на тандемни реактори с високо напрежение, движена от целта за „двоен въглерод“. Енергийната ефективност може да бъде подобрена чрез три пътя: подобряване на материалите, структурна оптимизация и системна интеграция.
Обновяването на материала е основата за намаляване на загубите. От страна на загубата на желязо, загубата се намалява при източника чрез използването на силициеви листове с ниски -загуби (като 30Q130 студеновалцувани зърно-ориентирани силициеви стоманени листове, които имат загуба на желязо с повече от 20% по-малко от конвенционалните силициеви стоманени листове) или материали от аморфни сплави (които имат загуба на желязо само 1/5 от тази от конвенционални силициеви стоманени листове) и върху загубата на мед, чрез използването на медни проводници без-кислород с висока-проводимост (които имат проводимост от 5% ~ 10% по-висока от конвенционалните медни проводници). Реакторите с аморфно легирано желязо, например, могат да намалят общите загуби с повече от 40% в сравнение с конвенционалните реактори с ядро, спестявайки значително количество електроенергия за дълги периоди на работа.
Структурна оптимизация и по-нататъшно подобряване на енергийната ефективност. Реакторите с въздушна -сърцевина намаляват загубите от изтичане на магнитен поток чрез оптимизиране на намотките на бобината, като например многопластови плътни намотки, докато олекотени конструкции, като опори от алуминиева сплав вместо стоманени скоби, намаляват консумацията на енергия от самото оборудване. Реакторите с желязна сърцевина намаляват магнитното съпротивление, подобряват магнитната пропускливост и намаляват загубата на желязо чрез оптимизиране на структурата на въздушната междина, която възприема еднакъв дизайн на въздушната междина. В допълнение, структурата на бобината е оптимизирана чрез софтуер за симулация, така че разпределението на магнитното поле да е по-равномерно и да се избегне загубата, причинена от концентрацията на локално магнитно поле.
Системна интеграция за пестене на енергия в цялата линия. Координирайте и оптимизирайте дизайна на сериен реактор с високо напрежение, кондензаторни батерии и филтър, за да формирате интегрирана компенсация на реактивната мощност и филтърно устройство и да намалите загубата на енергия между устройствата. В същото време комбинирайте промяната на натоварването на натоварването на електрическата мрежа, за да реализирате интелигентното превключване на реактора и кондензатора, за да избегнете невалидната загуба по време на леко натоварване. Например, когато интегрирано устройство за компенсиране на реактивната мощност се използва в интелигентни разпределителни мрежи, консумацията на енергия на цялата верига е намалена с 15 до 20 процента в сравнение с традиционните разпределени устройства.
6.2 Основен път на интелигентно развитие
С прилагането на технологията за интернет на нещата (IoT) и изкуствения интелект (AI) в енергийната индустрия тандемните реактори HV се надграждат до „възприятие на състоянието-интелигентен анализ-дистанционни транспортни измерения“, за да се подобри оперативната надеждност и транспортната ефективност.
Надграждането на възприемането на състоянието е в основата на интелигентността. Чрез разполагането на многоизмерни сензори върху реактора се постига-получаване на оперативни данни в реално време. В допълнение към традиционните сензори за температура, напрежение и ток са добавени сензори за частичен разряд (за наблюдение на състоянието на изолацията), сензори за вибрации (за наблюдение на механичните условия) и сензори за влажност (за наблюдение на условията на околната среда), създавайки цялостна мрежа за възприемане на състоянието. Данните от сензорите се предават към фоновата система чрез 5G, LoRa и други безжични комуникационни модули, за да се постигне качване на данни в реално-време.
Анализът и приложението на данни са в основата на интелигентността. Въз основа на алгоритъма за изкуствен интелект се създава модел за предупреждение за неизправност. Чрез обучение на данни за минали операции и данни за грешки може да се реализира ранното идентифициране на стареене на изолацията, необичайна загуба и механично разхлабване. Когато температурата, капацитетът на частичен разряд и други параметри, открити от сензора, покажат необичайна тенденция, моделът може да изпрати ранно предупреждение до персонала по поддръжката, за да се справи с тях. Например моделите за предупреждение за повреда с изкуствен интелект могат да бъдат издадени до 3 месеца преди неизправност на остарялата изолация на реактора с точност над 90%, като се купува достатъчно време за оперативна поддръжка.
Дистанционното транспортно измерение позволява централизирано управление на оборудването в различни региони. Чрез фоновата система можем да наблюдаваме състоянието на работа на реакторите в различни региони в реално време и да реализираме дистанционна настройка на параметри, диагностика на неизправности и планиране на поддръжката на работата. За прости неизправности можем да нулираме или коригираме номера за поддръжка на операцията чрез дистанционно управление. За сложни неизправности можем автоматично да генерираме план за оперативна поддръжка и да инструктираме персонала на място да се справи бързо с тях. Дистанционният режим на работа може да увеличи ефективността на работа с повече от 50% и да намали разходите за работа с около 30%, особено за нови енергийни станции и разпределителни станции в отдалечени райони.
6.3 Индустриална политика и пазарни двигатели
Енергоспестяването и интелигентното надграждане на тандемни реактори с високо напрежение се възползваха от насоките на държавните политики и се ръководят от пазарното търсене, което води до благоприятна среда за развитие.
Политическите насоки сочат посоката за развитие на индустрията. Четиринадесетият пет-годишен план на съвременната енергийна система изрично призовава за „насърчаване на ефективното и интелигентно надграждане на електроенергийно оборудване“ и интегриране на високо-ефективно и енергийно-ефективно енергийно оборудване в ключови области на поддръжка. Местните власти също са издали политики за субсидиране или предоставяне на приоритетно одобрение на проекти, използващи енергийно-ефективни и интелигентни реактори. Например за нови енергийни централи, използващи интелигентни реактори, провинциалните финанси отпускат 10% субсидия за инвестиции в оборудване за насърчаване на използването на интелигентни продукти. В същото време Държавната електропреносна мрежа издаде Наредби за поддържане на състоянието и управление на електрическо оборудване, за да насърчи използването на онлайн технология за наблюдение, за да осигури политическа подкрепа за интелигентното надграждане на реакторите.
Пазарното търсене подхранва технологичното надграждане. Бързото развитие на нови енергийни източници и UHV доведе до търсенето на високоинтелигентни реактори с голям капацитет. През 2024 г. вътрешното търсене на интелигентни реактори в нови енергийни централи ще нарасне с 45% годишно-на-година и с над 60% годишно-на{-година в полето UHV. В същото време потребителят изисква все повече и повече надеждност на работата на оборудването и ефективност на работа и поддръжка, а традиционният реактор вече не може да отговори на нуждите. Енергоспестяващите,-интелигентни продукти се превърнаха в мейнстрийм на пазара. Например предприятие за вятърна енергия е избрало енергийно-ефективни и интелигентни реактори за всички нови инсталации, за да подобри тяхната оперативна стабилност и ефективност при оперативна поддръжка. Увеличаването на пазарното търсене подтикна предприятията да инвестират повече в инвестиции в научноизследователска и развойна дейност и допълнително да ускорят процеса на технологично надграждане.
6.4 Препратки
1. Доклад за анализ на политиката на китайската реакторна индустрия за 2025 г. от China Reporting Hall: Предоставя насоки за интелигентна политика и свързано съдържание за технологично развитие;
2. Sohu.com „Първият сериен реактор от 500 kV в Китай, пуснат в електроцентрала Beilun“: изложени практически примери за реактори с голям-капацитет и висока{4}}ефективност
3. State Bank Encyclopedia High Voltage Series Reactor: Анализиране на потенциала за спестяване на енергия от материално и структурно надграждане.
VII. Заключение: Настройте пълна-система за гаранция за жизнения цикъл за реактори с високо{2}}серия на напрежение
Като основно оборудване на енергийната система HV, производителността, изборът на тип, инсталирането и поддръжката на серия реактори HV са пряко свързани с безопасната и стабилна работа на електрическата мрежа и енергийната ефективност. Чрез цялостния анализ на горното се стига до основното заключение: точното съвпадение на производителността е в основата на оборудването, научният избор на тип е ключът за избягване на загубата на ресурси и риска от повреда, а стандартното работно измерение е гаранцията за удължаване на експлоатационния живот на оборудването и гарантира безопасността на работа. Заедно тези три стълба съставляват основната система за безопасната работа на реактора. Дали компенсацията на реактивната мощност на разпределителната мрежа или новата енергийна мрежа, само чрез прилагането на тези три стълба може да се реализира напълно ролята на реакторите.
Гледайки напред, с по-нататъшните насоки за развитие на „двоен въглерод“ и интелигентната трансформация на електроенергийната индустрия, високо{0}}тандемният реактор с високо напрежение ще се съсредоточи върху енергоспестяването и интелигентността. Чрез иновация на материалите, оптимизация на структурата и технологична интеграция можем да постигнем по-висока енергийна ефективност, по-надеждна производителност и по-интелигентни работни размери. В същото време, с по-нататъшното развитие на нови енергийни източници и UHV, реактори ще бъде надстроен до по-голям капацитет и по-високи нива на напрежение и допълнително интегриран в новата енергийна мрежа, осигурявайки по-силна подкрепа за ефективно използване и дистанционно предаване на чиста енергия.
От практическа гледна точка се предлага практикуващите в енергетиката да спазват стриктно националните стандарти и индустриалните норми, да проведат цялостно проучване на работните условия в етапа на избор на реактор, за да гарантират, че параметрите съвпадат точно, да контролират стриктно качеството по време на етапа на инсталиране и пускане в експлоатация и да извършат тестване на целия процес и да създадат система за управление на целия цикъл по време на етапа на експлоатация и поддръжка, за да комбинират активното оперативно измерение с интелигентна технология. Чрез изграждането на поддържаща система за целия жизнен цикъл на „научен подбор --стандартна инсталация --интелигентно оперативно измерение“, работното ниво на тандемния реактор с високо напрежение ще бъде повишено и цялата енергийна система ще бъде разработена в по-безопасна, по-ефективна и по-чиста посока.