Магнитно-вентильные управляемые реакторы трансформаторного типа с пофазным регулированием мощности

  • Александр Михайлович Брянцев
  • Сергей Викторович Поздняков
  • Николай Алексеевич Селезнёв
Ключевые слова: магнитно-вентильные управляемые реакторы трансформаторного типа, пофазное регулирование, электромагнитная часть, индуктивный накопитель, алгоритм управления, моноблочная конструкция, качество электроэнергии, цифровая подстанция, нелинейная несимметричная нагрузка

Аннотация

Изложены основы теории, принцип действия, особенности электромагнитных процессов, схемотехнические и конструктивные решения принципиально нового трехфазного магнитно-вентильного реактора, управляемого магнитным полем, сочетающего повышенное быстродействие с высокоточной стабилизацией текущего значения мощности. Обоснована целесообразность моноблочного исполнения конструкции с размещением всех силовых элементов устройства в одном баке трансформаторного типа. Приведен пример исполнения магнитно-вентильного управляемого реактора трансформаторного типа мощностью 25 МВ·А напряжением 35 кВ и дан анализ эффективности его трехлетней эксплуатации в составе цифровой подстанции 220/110/35 кВ «Петровск-Забайкальская». Показано, что источник реактивной мощности на основе нового магнитно-вентильного управляемого реактора, кроме основной функции оптимизации потоков реактивной мощности между центрами питания и узлами нагрузок, позволяет нормализовать качество напряжения трёхфазной сети с нелинейной несимметричной нагрузкой по таким показателям, как компенсация медленных отклонений трехфазного напряжения, симметрирование междуфазных напряжений и устранение несинусоидальности их формы.

Биографии авторов

Александр Михайлович Брянцев

доктор техн. наук, председатель наблюдательного совета ООО «Электросетевые компенсаторы», Москва, Россия

Сергей Викторович Поздняков

главный инженер ООО «Электросетевые компенсаторы», Москва, Россия

Николай Алексеевич Селезнёв

сотрудник АО «Центр инжиниринга и управления строительством Единой энергетической системы» (АО «ЦИУС ЕЭС») ПАО «Россети ФСК ЕЭС», Москва, Россия

Литература

1. СТО 56947007.29.180.03.198-2015. Управляемые шунтирующие реакторы для электрических сетей напряжением 110–500 кВ. Типовые технические требования. ОАО «ФСК ЕЭС», 2015, 45 с.
2. Smolovik S.V., Bryantsev A.M. Development of magnetically controlled shunt reactors in Russia. – Flexible AC Transmission Systems, pp. 401–421, DOI:10.1007/978-3-030-35386-5_28.
3. Электрические сети сверх- и ультравысокого напряжения ЕЭС России. Теоретические и практические основы. Т. 2. Электрические подстанции переменного тока. Средства и интеллектуальные системы управления / Под ред. А.Ф. Дьякова. М.: НТФ «Энергопрогресс» Корпорации «ЕЭЭК», 2012, 668 с.
4. Бики М.А. и др. Электромагнитные процессы в мощных управляемых реакторах. – Электричество, 1994, № 6, с. 1–10.
5. Брянцев А.М. Подмагничиваемые ферримагнитные устройства с предельным насыщением магнитной цепи. – Электричество, 1986, № 2, с. 24–27.
6. Тихомиров П.М. Расчёт трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1986, 528 с.
7. Пат. RU 2 418 332 C1. Электрический трёхфазный реактор с подмагничиванием / А.М. Брянцев, 2011.
8. Матинян А.М. и др. Быстродействующие управляемые шунтирующие реакторы для ЕНЭС России и за рубежом. – Энергия единой сети, 2017, № 3(32), с. 38–44.
9. Makarevich L., et al. Controlled shunt reactor 500 kV 180 MVA with new design. Filed experience at NELUM substation. – A2-206 – 2014, SIGRE, 2014.
10. Долгополов А.Г. и др. Международный проект установки шунтирующего реактора на Игналинской АЭС. – Электрические станции, 2009, № 3, с. 13–21.
11. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред. Д.Л. Файбисовича. М.: ЭНАС, 2012, 376 с.
12. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Трёхфазно-однофазные системы электроснабжения с преобразователями Штейнмеца. – Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2018, т. 59, № 3, с. 98–107.
13. Брянцев А.М., Брянцев М.А., Макарова М.А. Модифицированная серия управляемых шунтирующих реакторов и источников реактивной мощности. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2018, № 4 (49), c. 94–100.
14. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Иванова Е.С. Анализ схем симметрирования на тяговых подстанциях железных дорог переменного тока. – Системы. Методы. Технологии, 2013, № 4(20), с. 68–73.
15. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. М.: Стандартинформ, 2014, 16 с.
16. Коверникова Л., Тульский В., Шамонов Р. Качество электроэнергии в ЕЭС России. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2016, № 2(35), с. 41–51.
17. Коверникова Л.И. Активные мощности гармоник в узлах присоединения нелинейных нагрузок к сети высокого напряжения. – Электричество, 2017, № 3, с. 12–20.
18. Экономика и управление в современной электроэнергетике России / Под ред. Е.В. Аметистова. М.: НП «КОНЦ ЕЭС», 2019, 726 c.
Опубликован
2021-10-11
Раздел
Статьи