По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.314

Испытания тиристорных вентилей ППТ и ВПТ

Шульга Р. Н. канд. техн. наук, ВЭИ – филиал ФГУП «РФЯЦ – ВНИИТФ им. акад. Е. И. Забабахина», г. Москва

Выполнен анализ предварительных диэлектрических и типовых испытаний тиристорных вентилей и ППТ в режиме малой мощности, которые были сформированы за предшествующие 50 лет на основе отечественного опыта полномасштабных пуско-наладочных испытаний ППТ, ВПТ и МИС в г. Тольятти. Описана последовательность диэлектрических и длительных рабочих испытаний вентилей перед вводом их в эксплуатацию на месте установки. Отсутствие за рубежом сложных и дорогостоящих стендов, аналогичных МИС, приводит к необходимости многократных испытаний отдельных модулей с системами управления и охлаждения, а затем проведения диэлектрических испытаний и пусковых длительных режимов малой мощности, которые приведены применительно к ППТ ±800 кВ Xiangjiaba-Shanhai (Китай).

Литература:

1. Шульга Р.Н. Специфика преобразовательных трансформаторов и вентилей передач постоянного тока (ППТ) // В портфеле редакции журнала «Электрооборудование: эксплуатация и ремонт».

2. Шульга Р.Н. Координация изоляции преобразовательной подстанции ППТ и ВПТ // В портфеле редакции журнала «Электрооборудование: эксплуатация и ремонт».

3. Аблаев М.А. и др. Испытания вентилей БТСВ на мощном испытательном стенде в г. Тольятти. Высоковольтные тиристорные вентили для электропередач постоянного тока // Труды ВЭИ. – Вып. 88. – М., 1977. – С. 169–184.

4. Ракова Н.К., Ковшова Н.Л., Гузь Т.Н. Пуско-наладочные испытания комплектного высоковольтного преобразовательного устройства на подстанции «Выборгская» // Сборник научных трудов. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – С. 102–114.

5. ГОСТ Р 59030-2020 (МЭК 61975 2016) «Системы постоянного тока высокого напряжения».

6. Шульга Р.Н., Путилова И.В. Постоянный ток и преобразовательная техника. – М.: Изд. дом МЭИ, 2024. – 265 с.

7. Шульга Р.Н. Электрооборудование энергоустановок и воздействия перенапряжений. – М.: ИнфраИнженерия, 2024. – 240 с.

8. Ивакин В.Н., Сысоева Н.Г., Худяков В.В. Электропередачи и вставки постоянного тока и статические тиристорные компенсаторы. – М.: Энергоатомиздат, 1993. – 336 с.

9. Sheng B., Danielsson J., Fu Y., Liu Z. Converter Valve Design and Valve Testing for Xiangjiba-Shanghai ±800 kV 6400 MW UHVDC Power Transmission, Power Conf. 2010, Hangzbou, China, Oct. 24–28. – 2010.

10. Веников В.А., Рыжов Ю.П. Дальние электропередачи переменного и постоянного тока. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

11. Kimbark E.W. Direct Current Transmission. – Wiley Interscience, 1971.

12. Шульга Р.Н. Преобразовательные подстанции на тиристорах // Оперативное управление в электроэнергетике. – 2021. – № 6. – С. 5–14.

13. Шульга Р.Н. Преобразовательные подстанции на IGBT-транзисторах // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2021. – № 12. – С. 36–47.

14. Суслова О.В., Шульга Р.Н. Технико-экономические характеристики преобразовательных подстанций для электропередачи и вставок постоянного тока // Известия НТЦ ЕЭС. – 2017. – № 1 (76). – С. 125–138.

15. Шульга Р.Н., Хренников А.Ю. Комплексная разработка и проектирование энергетических объектов с учетом испытаний на мощном испытательном стенде // Энергетик. – 2021. – № 4. – С. 3–8.

16. Шульга Р.Н., Смирнова Т.С., Стальков П.М. Разработка комплексов электротехнического оборудования для ППТ и ВПТ // Энергия единой сети. – 2021. – № 3 (58). – С. 57–64.

17. Шульга Р.Н., Стальков П.М. Системы управления и регулирования вставок и передач постоянного тока // Энергия единой сети. – 2021. – № 1 (56). – С. 43–52.

18. Шульга Р.Н. Рынок силовой электроники (динамика и тенденции развития) // Энергия единой сети. – 2021. – № 5-6 (54-55). – С. 34–41.

19. Шульга Р.Н., Путилова И.В. Мультиагентные системы постоянного тока с использованием ВИЭ и водородных топливных элементов // Альтернативная энергетика и экология. (ISJAEE). – 2019. – № 04-06. – С. 65–82.

20. Шульга Р.Н. Энергетические платформы с использованием цифровых модульных подстанций и энергоблоков для Арктики / Р.Н. Шульга, А.Ю. Петров, А.Ю. Хренников // Российская Арктика. – 2020. – № 10. – С. 37–50.

Предыдущие работы [1, 2] написаны автором для возрождения подходов к ключевым элементам предполагаемых отечественных передач и вставок постоянного тока (соответственно ППТ и ВПТ), какими являются тиристорные вентили. Настоящая работа является попыткой напомнить историю проведения пусконаладочных испытаний и оценить методику их проведения.

Ранее было показано, что трансформаторы и вентили подвергаются идентичным воздействиям, по крайней мере, для нижних к земле мостов преобразовательной подстанции (ПС), поэтому их испытания следует проводить в схеме «мост на мост» или «блок на блок», т. е. аналогично схеме ППТ или в соответствие с [5] в схеме малой мощности.

Указанные испытания следуют после выполнения заводских приемо-сдаточных испытаний всех видов оборудования и предшествуют полномасштабным испытаниям полюсов и ПС с учетом линии и систем управления с учетом защит, блокировок, отключений. Рассматриваемые испытания весьма сложны, требуют предварительного математического и физического моделирования, включая создания специальных стендов [9 и 15–17] с отлаженной Программой испытаний (ПИ), отлаженной техникой, средствами измерений и квалифицированным персоналом.

Для формирования ГОСТ Р 590302020 [5] потребовалось более 50 лет отечественных разработок, моделирования, испытаний и вводу в эксплуатацию ППТ 800 кВ «Волгоград-Донбасс» (1964 г.), мощный испытательный стенд (МИС) в г. Тольятти (1974 г.), Выборгская ВПТ (1982 г.), наконец, грандиозное строительство ППТ 1500 кВ «Экибастуз-Центр» в 1980-х гг. Это было время лидирования страны в мировой электротехнике и энергетике, которое в настоящее время подхвачено Китаем [9].

Основные положения [5] по проведению испытаний ППТ в режиме малой мощности выполняются после проведения заводских приемо-сдаточных испытаний. Эти испытания предназначены для проверки надлежащей координации базовых функций управления и защиты системы ППТ или ВПТ для согласованной работы систем управления (СУ) преобразовательными подстанциями (ПС) при малых уровнях мощности. Испытания проводят при различных конфигурациях систем переменного и постоянного тока и для применимых состояний отказа. Изменение конфигурации системы постоянного тока (согласно приведенным в 7.3 указаниям) или режима эксплуатации (согласно приведенным в 7.2 указаниям), приведенным в [5], следует вначале выполнять без приложения высокого напряжения (пробная эксплуатация или испытания без приложения напряжения).

Для Цитирования:
Шульга Р. Н., Испытания тиристорных вентилей ППТ и ВПТ . Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2024;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: