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串联补偿系统

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经济有效的电力转移

GE的串联补偿系统允许公用事业公司以成本有效地提高其现有基础设施和新的输电线的电力传输能力。

串联补偿系统与高压传输线串联安装,由一个集成的、定制设计的系统组成,多个电力电容器串联或并联排列。最关键的设备是并联保护系统,防止在电力系统故障时电容器损坏。

GE还提供广泛的项目管理和工程服务,物理设备和安装服务,这为客户提供了一个集成和健壮的系统。

概述 系统组件 电容器的选择 项目的方法 应用实例 触发气隙解决方案
概述

今天的输电系统正变得越来越复杂,预计将以它从未设计过的方式输送大量电力。预计随着发电资源的不断发展,输电需求只会增加。GE的串联补偿系统使公用事业公司能够有效地提高现有基础设施和新输电线路的电力传输能力,充分利用GE的能力,如下所述。

丰富的全球和无与伦比的技术经验

作为执行和交付系列补偿项目的全球领导者,在广泛的实用环境中降低了实施风险。

  • 超过一个世纪的输电网络设计经验,包括1928年的第一个串联补偿项目
  • 在过去三年中,通过交付超过30000 Mvars的系列补偿系统,领先行业
  • 自1928年以来,他被全球公认为电力系统项目最重要的技术专家

行业领先专利技术

通过GE的创新产品提供卓越的系统,节省了项目成本,提高了质量和可靠性。

  • 业内最快触发气隙(TAG)
  • 新获得专利的TAG和平台阻尼技术
  • 首次在串联电容器系统中使用SSR滤波技术

一流的质量和工艺标准

行业领先和完善的项目管理流程和程序,通过ISO®9001标准认证,确保按时和预算内执行。

  • 99%的项目按时完成记录
  • 高于98%的预算内执行
  • 超过360万小时的项目执行,没有OSHA®可记录的事件

串联电容器组的组件

串联电容器组的组件

系列补偿系统组成

GE的系列补偿系统采用行业领先的专利技术,帮助客户实现高可靠性和尽可能低的输电线路损耗。串联补偿系统的主要部件包括电容器、金属氧化物压敏电阻、触发气隙和快速旁路开关。


电容器

电容器

电容器被串联在传输电路上,旨在降低整体线路阻抗,并提供更好的并行电路负载划分,系统暂态和稳态系统稳定性,并允许增加功率传输能力。

模块化换向弧触发气隙

模块化换向弧触发气隙(MACTAG)

MACTAG通常用作中间旁路装置,比旁路开关快,但不像金属氧化物压敏电阻器(MOV)那样瞬时。GE的专利设计使用等离子注入建立电弧绕过电容器和MOV,直到旁路开关关闭。GE的MACTAG是业内最快的(< 0.3 ms),因为它不依赖地面控制启动旁路。MACTAG通过减少所需的MOV能量吸收来降低MOV成本。

金属氧化物压敏电阻

金属氧化物压敏电阻(MOV)

MOV是通过转移故障电流来保护电容器不受过电压影响的主要装置。MOV是导体高于特定电压的半导体,称为保护电平电压。MOV将电容组上的电压限制在一个安全值,使电容器在短时间内处理非常大的电流,并保护电容器,直到另一条旁路路径建立。

快速旁路开关

快速旁路(优先级关闭)开关

快速旁路开关快速关闭,以限制MOV和TAG的能量,从服务中移除系列电容器。该开关也用于插入串联电容器或绕过串联电容器的正常开关。

串联电容器组-单线图
串联电容器组-单线图

电容器的选择

GE系列补偿产品包括三种电容选择:熔断,内部熔断或外部熔断。GE与客户一起评估他们的需求,并确定最佳的技术解决方案,以满足客户的需求,确保系统的可靠性和成本效益。


Fuseless设计
    Fuseless设计
  • 最低损耗,通常< 0.12瓦/千瓦
  • 高可靠性:与内部熔断器相比,在相同数量的内部故障下,内部元件电压应力上升较低
  • 对于相同的内部元件电压应力,有较高的不平衡电流
  • 容错,即使滚动失败也能继续操作
  • GE推荐选项
内部熔断设计
    内部熔断设计
  • 损失通常为0.15瓦/千瓦
  • 每个内卷一个保险丝。每个卷都有内部保险丝元件保护
  • 保险丝使轧辊作为开路电路发生故障
  • 有多个并行的卷。当熔断器工作时,会对相邻的轧辊施加非常小的增量应力。这有助于防止单个罐内的级联故障
外部融合设计
    外部融合设计
  • 每个电容器单位一个熔断器。更少的连接意味着更少的故障点
  • 由于熔断器明显损坏,便于识别故障部件
  • 曾经的标准,现在限制了专业应用
通用电气的熔断器设计

GE推荐熔断器方案,自20世纪90年代末以来,熔断器一直是主导技术,经证明,长期现场故障率低于每年0.03%。薄膜箔电容器是经过验证的通用电气设计,自20世纪70年代以来一直在使用。熔断器设计产生最高的不平衡电流(容易检测到失效的轧辊),对剩余单元的电压应力最低(降低级联故障的机会)。下图描述了两个电容器组。


通用电气的熔断器设计
项目管理方法

GE项目团队代表着无与伦比的全球电力系统工程能力、全面的系统设计专业知识和无与伦比的项目管理经验。我们在这些领域的实力使我们能够提供高度可靠的解决方案,将完全满足您的电力系统的要求。对于GE承担的每一个无功补偿项目,该团队都致力于提供100%的满意度。

专业服务流程及主要活动

专业服务流程及主要活动

全球经验和应用实例

GE的系列补偿系统汇集了广泛的产品组合、服务和卓越的工程技术,为客户提供基于特定需求的下一代系统,以解决技术和业务目标,并支持多种应用。GE提供高度可靠和高效的设计,总体维护和拥有成本较低。以下是通用电气选择的客户应用程序中的几个。


跨德州传输
跨德州传输

三期银行评级:2 x 716 Mvar
变电站:土耳其,德克萨斯州-十字站1和2

客户的挑战

在风力输出最小和最大的情况下,维持德州输电系统的电压稳定和高效运行。

客户应用程序

图勒峡谷到特斯拉的2条输电线路50%的补偿需要串联补偿,以降低由于线路长度较长而编译的电感线阻抗。

客户的利益

能够最大限度地通过新的345千伏输电线路传输风电。

越南电力
越南电力

2012 - 2016年18家银行
总共有6588个Mvar在运行并被授予

客户的挑战

提高500千伏越南输电系统的容量,将系统安装时间压缩到不到12个月。

客户应用程序

提高现有输电线路的输电能力。

客户的利益

提高现有传输系统的可靠性,改善电压支持和功率传输能力,及时交付设备,满足紧凑的时间表要求。

德州电力传输有限责任公司
德州电力传输有限责任公司

合资企业美国电力公司和伯克希尔哈撒韦能源公司的子公司之间的合资企业
爱迪生,高斯,基尔肖夫和奥斯特变电站。

客户的挑战

需要通过新的345千伏输电线路提供可靠和高效的电力,以最大限度地转移可再生能源。绝对不能与现有的发电机或系统产生负面作用-次同步共振的问题。

客户应用程序

八个系列补偿库位于四个不同的地点,使德克萨斯州CREZ地区新建的345千伏传输线具备最大的电力传输能力。

客户的利益

可再生能源发电的可靠和高效的输电网,输电网的新建线路为345kv。

BPA (Bonneville电力管理)
BPA (Bonneville电力管理)

三期银行评级:2 X 675 Mvar
变电站:贝克文1和2

客户的挑战

需要提供可靠和高效的电力跨越500千伏的加州-俄勒冈州互连线。需要提高整个地区的电力传输能力,以促进可再生能源发电项目增加到区域系统的能力需求。

客户应用程序

使加利福尼亚-俄勒冈州500kv输电接点的电力传输能力达到最大。

客户的利益

可靠和高效的方式,从新的500千伏的可再生能源发电输送电力的加利福尼亚-俄勒冈州联线。GE支持由BPA进行的分阶段故障测试,该测试证明了GE系列电容组能够承受接近故障而不损坏的能力。

模块化换向弧触发气隙(MACTAG)

GE的模块化电弧整流触发气隙(MACTAG)解决方案代表了快速保护装置的行业领先技术。张信哲代言的欧宝体育专利技术提供了快速、可靠的旁路保护,可以减少串联电容器组所需的金属氧化物压敏电阻(MOV)数量,从而节省项目成本。

使用GE的MACTAG解决方案,客户可以实现以下潜在优势:

  • 增强的故障耐久性和耐压性能
  • 独立第三方认证的高保护等级和快速恢复时间
  • 占地面积减少50%,安装时间缩短

通用电气的MACTAG有两种型号:MACTAG 240和MACTAG 360。MACTAG型号是业内最快的TAG,适用于快速恢复应用。对于不需要快速恢复时间的应用程序,只有Pilot Gap选项可用。模型包括:

模块化换向弧触发气隙
  • MACTAG 240,最大防护等级240- 250kv *
  • MACTAG 360,最大防护等级360- 400kv *
    (*视乎应用程式而定)
飞行员缺口(适用于不需要快速恢复的地方)
  • PG 240,最大防护等级240- 250kv *
  • PG 360,最大防护等级360- 400kv *
MACTAG 360 MACTAG 240
MACTAG 360 MACTAG 240

PG 240 PG 360
PG 240 PG 360