- 1. ВВЕДЕННЯ
- 2. РІВЕНЬ ТЕХНІЧНОГО РОЗВИТКУ
- 3. НОВІТНІ ЗМІНИ НА СВІТОВОМУ РИНКУ ВИСОКОВОЛЬТНИХ вимикачів
- 4. ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ елегазові вимикачі
- 5. ОСВОЄННЯ ТЕХНОЛОГІЙ НА МІСЦЕВОМУ РІВНІ
- 6. РЕКОМЕНДАЦІЇ.
1. ВВЕДЕННЯ
1.1. В даний час спостерігається значний прогрес з області технологій використання SF6 (елегазу) при проектуванні комутаційних пристроїв та іншого обладнання електричних підстанцій. Ці технології були успішно застосовані для: (а) для вимикачів змінного струму (b) для вимикачів постійного струму (с) для елегазової ізоляції обладнання підстанцій та (d) для газової ізоляції систем передачі електроенергії.
1.2. Аналіз продажів, виготовлених в Індії, елегазових вимикачів працюють в мережах напругою від 3,6 кВ до 400 кВ, показав, що в даний час є сім виробників елегазових вимикачів, що працюють в діапазоні номінальної напруги від 3,6 кВ до 36 кВ, і сім виробників елегазових вимикачів, що працюють в діапазоні номінальної напруги від 66 кВ до 400 кВ.
1.3. За кордоном випускаються елегазові вимикачі працюють в діапазоні напруг від 3,6 кВ до 750 кВ.
1.4. Всі індійські виробники елегазових вимикачів уклали угоди про співпрацю із зарубіжними виробниками, серед яких: Brown Boveri, AEG, Siemens, Alsthom, Merlin Gerin, Hitachi, Mitsubishi.
2. РІВЕНЬ ТЕХНІЧНОГО РОЗВИТКУ
2.1. У світовому виробництві елегазових вимикачів використовуються дугогасительниє камери трьох типів:
(А) подвійного тиску
(Б) автопневматіческіе
(С) використовують принцип обертається дуги.
Дугогасительниє камери типу подвійного тиску, як застарілі, вже не застосовуються.
2.2. В даний час, в елегазових вимикачах зарубіжного виготовлення використовується три типи операційних механізмів:
(A) механічний привід
(Б) пневматичний привід
(С) гідравлічний привід.
У продажу також є операційні механізми, які представляють собою поєднання перерахованих типів приводів.
2.3. Шунтуючі резистори, призначені для зниження перенапруг, під час подачі напруги в лінію і конденсатори вирівнювання напруги, службовці, в основному, для рівномірного розподілу градієнтів напруги в дугогасильних камерах на вимикачах з декількома розривами, які використовуються в SF6 вимикачі на 400 кВ і вище.
2.4. Герметичність газової камери і щільність газу SF6 в елегазових вимикачах контролюється під час роботи.
3. НОВІТНІ ЗМІНИ НА СВІТОВОМУ РИНКУ ВИСОКОВОЛЬТНИХ вимикачів
3.1. Зусилля іноземних виробників спрямовані на дослідження і розвиток дугогасильні камери з одним розривом для елегазового вимикача напругою 400 кВ.
3.2. В даний час є два - три розриву на фазу. Про розробку дугогасильні камери з одним розривом повідомлялося іноземними виробниками.
3.3. Про розробку дугогасильних камер з подвійним соплом , Що дозволяють знизити перекидання струму у генераторних вимикачів, повідомляється іноземним виробником вимикачів. Один з індійських виробників, освоїв технологію виробництва дугогасильних камер з подвійним соплом.
3.4. Прототип високовольтного вимикача постійного струму (HVDC) на 500 кВ був поставлений Westinghouse Corporation в терміналі Celilo Bonneville Power Administration (США).
3.5. Елегазові ізоляція підстанцій, планується все більше використовуватися в Японії, США, на Близькому Сході і в Європі, в основному для зниження витрат, пов'язаних з високою вартістю земельних ділянок, і забрудненням навколишнього середовища.
3.6. Через значної кількості газу SF6, необхідного для елегазових підстанцій, проводилися дослідження по заміні SF6 такими сумішами газів: N2-Не, N2-SF6, CO2-SF6 і т.п.
4. ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ елегазові вимикачі
4.1. В даний час існує конкуренція між вакуумними і елегазовими вимикачами в діапазоні номінальних напруг від 3,6 кВ до 36 кВ. Встановити, який з цих типів вимикачів буде більш поширений в майбутньому, на сьогоднішній день неможливо. Порівняння масляних, елегазових і вакуумних вимикачів наведені в таблиці 35 .
4.2. В діапазоні напруг від 66 кВ до 132 кВ в даний час масляні і елегазові вимикачі представлені мінімально. В майбутньому елегазові вимикачі будуть застосовуватися в великих масштабах, через їх кращих характеристик.
4.3. В діапазоні напруги від 220 кВ до 750 кВ, майбутнє за елегазовими вимикачами, в зв'язку з їх конкурентними перевагами за вартістю.
4.4. У елегазових вимикачах в діапазоні напруги від 3.6 кВ до 36 кВ розшириться застосування дугогасильних камер, що використовують принцип обертається дуги. У той же час, в елегазових вимикачах індійського виробництва, що працюють в діапазоні напруги від 66 кВ до 400 кВ, застосовується автопневматіческій принцип гасіння дуги.
5. ОСВОЄННЯ ТЕХНОЛОГІЙ НА МІСЦЕВОМУ РІВНІ
5.1. У сфері виробництва вимикачів в діапазоні напруг від 3,6 кВ до 400 кВ індійськими виробниками з урахуванням досвіду їх співробітників, як власного, так і зарубіжного, немає відставання в області технологій.
5.2. Індійські виробники освоїли виробництво компонентів необхідних для приводу, таких як пружини, насоси, компресори та реле тиску. Також на місцевому рівні виготовляються алюмінієві сплави, з домішками заліза і хромової бронзи.
5.3. Необхідно докласти зусиль для прийняття національного стандарту, для високовольтних ізоляторів, робочих контактів і індикаторів щільності газу використовуваних в елегазових вимикачах.
5.4. Стримуючим фактором швидкого освоєння виробництва компонентів є ненадійне якість і постачання компонентів місцевого виготовлення.
5.5. Для можливості задоволення майбутніх потреб Індії необхідно скоротити наявне відставання в технічному розвитку в сфері виробництва вимикачів до 750 кВ, вимикачів на струми відключення вище 40 кА і вимикачів для HVDC * і КРПЕ, які, в даний час, не включені в угоди про співпрацю. Необхідно внести доповнення в Угоди про співробітництво індійських виробників із зарубіжними компаніями, щодо виробництва вимикачів зі значенням номінальної напруги 750 кВ і вимикачів зі значеннями номінального струму 63 кА, де це необхідно.
* Лінія електропередачі високої напруги на постійному струмі
5.6. Ненадійність якості і поставок комплектуючих від вітчизняних виробників, є основними перешкодами розширення місцевого виробництва.
5.7 В даний час в Індії доступні елегазові вимикачі, згодом розриву 2 циклу (0.04 секунди). Про вимикачах з одним циклом (0.02 секунди) часу розриву повідомляють іноземні виробники. Використання вимикачів з одним циклом має певні переваги. Дослідження пристрою, проведені в м тромбів, на блоці №5, в 500 МВт, показали, що енергосистема зберегла стійкість з вимикачем з двома циклами, навіть під час раптового відключення генератора гідротурбіни на 500 МВт. Тому, вимикачі з одним циклом, можливо, не є необхідністю в енергосистемі Індії, поки, потужність енергоблоків обмежена 500 МВт.
6. РЕКОМЕНДАЦІЇ.
6.1. Для індійських виробників елегазових вимикачів необхідно виробити національний стандарт для високовольтних ізоляторів, робочих стрижнів і індикаторів щільності газу, щоб прискорити темпи і якість місцевого виробництва. Так, різні виробники застосовують різні конструкції і матеріали, виходячи з власного досвіду їх співробітників, в зв'язку з цим національний консенсус є необхідним.
6.2. Дослідження і розробки необхідно направити на розробку однополюсного переривника вимикачів на 400 кВ.
6.3. Індійські виробники і науково-дослідні організації повинні спрямувати зусилля на розробку вимикачів напругою 750 кВ і дугогасильних камер до 63 кВ, для застосування в HVDC і КРПЕ-додатках.
6.4. Слід приділяти більше уваги надійності механічних систем, так як було відзначено, що 70,3% великих відмов вимикачів обумовлено механічними причинами. Існує, також, необхідність збору даних про відмови елегазових вимикачів вітчизняного виробництва, встановлених в Індії. В даний час, дана інформація не є легкодоступною.
6.5. Введенню в експлуатацію об'єкта по випробуванню обладнання струмами короткого замикання CPRI, в Бангалорі, що має синтетичні режими тестування, необхідно дати високий пріоритет.
6.6. Існує потреба в створенні об'єктів для виробництва газу SF6 в країні.
6.7. Науково-дослідні та дослідно-конструкторські зусилля виробників і національних інституцій в Індії, в даний час обмежені. Існує термінова необхідність створення сильної науково-дослідницької бази в країні для розвитку елегазових технологій. Для об'єднання дослідно-конструкторських зусиль, пов'язаних з розвитком елегазових вимикачів, можуть бути утворені спеціальні структури під егідою національної дослідницької організації, такі як CPRI, Бангалор. Цього вимагає група інженерів-фахівців з розробки високовольтних вимикачів та обладнання по випробуванню вимикачів нових конструкцій. Наступні пункти можуть бути розглянуті для вивчення:
(А) розробка дугогасильних камер з номінальною напругою 63 ка.
(Б) розробка елегазових вимикачів з номінальним напругою 750 кВ.
(С) розробка устаткування для елегазової ізоляції підстанцій.
(Г) розробка елегазових вимикачів для HVDC.
(Е) розробка дугогасильних камер з номінальною напругою 400 кВ.
(F) розробка дугогасильних камер з автодутьевим принципом гасіння дуги.
(Г) Розробка ноу-хау для великих масштабів виробництва і тестування елегазу.