Силовое оборудование систем Высоковольтной передачи энергии постоянным током (ВППТ)

Силовое оборудование систем Высоковольтной передачи энергии постоянным током (ВППТ)

Выполнили:

студенты гр. 5а22

Гулага В.А.

Коробков С. Д.

Терентьев И. Э.

Научный руководитель:

ассистент каф. ЭЭС ЭНИН

Уфа Р. А.

Томск -2014

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Назначение ВППТ

Технологии ВППТ являются эффективными в решении задач:

2

Назначение ВППТ

Технологии ВППТ являются эффективными в решении задач:

3

Информация о существующих проектах ВППТ

4

В 2014 г. были установлены*:

Sylwin I, Германия, 864 МВт, 320 кВ

Xiloudu, Китай, 2x3200 МВт, 500 кВ

Eastern Alberta Transmission Line, Канада, 1000 МВт, 500 кВ

Eastern Alberta Transmission Line, Канада, 1000 МВт, 500 кВ

Skagerrak 4 , Норвегия-Дания Estlink 2 , Эстония 670 МВт, 450 кВ

На сегодняшний день в мире насчитывает более 170 проектов ВППТ с установленной мощностью около 200 ГВт.

* - Краткий обзор и обобщение докладов 44-й сессии СИГРЭ, vol.1-2.2014

Информация о существующих проектах ВППТ

5

- ПС Выборгская (Россия – Финляндия), суммарная мощность 1400 МВт;

Информация о существующих проектах ВППТ

6

- ПС Могоча (Забайкальский край), суммарная мощность 640 МВт;

Применение Передачи и Вставки постоянного тока (ППТ и ВПТ)

7

U, кВ

Р, МВт

ВПТ ППТ

Принцип работы ВППТ

8

АС1 П1 П2 АС2

iac idc iac

Основное оборудование

9

1 - преобразовательные блоки; 2 – сглаживающий реактор;3 – фильтр на стороне переменного тока;4 – преобразовательный трансформатор;5 – конденсаторная батарея;

Преобразовательный блок

10

В качестве силовых ключей используют:- ртутные вентили;

- силовые полупроводниковые ключи (диоды, неуправляемые или однооперационные и свето-управляемые тиристоры)

Преобразовательный блок

11

Схема ВППТ на базе ПТ

IDC

Преобразовательный блок

12

Схема ВППТ на базе ПН

+UDC

-U

Преобразовательный блок

13

В качестве силовых ключей используют:- запираемые или двухоперационные GTO тиристоры ;

- биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT;

Преобразовательный трансформатор

14

Фильтр на стороне переменного тока

15

Практическая часть

16

Рассмотрим работу выпрямителя:

Схема подключения 6-импульсного преобразователя:

Последовательность открывания ключей:

Практическая часть

17

Результаты физического моделирования на учебном стенде:

Осциллограмма выходного напряжения однофазной мостовой схемы выпрямителя с активно-индуктивной нагрузкой

Электрическая схема соединений натурных моделей однофазной мостовой схемы

неуправляемых выпрямителей

Практическая часть

18

Результаты математического моделирования в среде моделирования MatLAB Simulink:

Осциллограммы выпрямленного (Ud) и переменных напряжений фаз А, В, С (Ua, Ub, Uc)

Ua, Ub, Uc

Ud

Практическая часть

19

Рассмотрим работу инвертора:

Полумостовая схема инвертора с ШИМ

Практическая часть

20

Результаты математического моделирования в среде моделирования MatLAB Simulink:

Осциллограммы выходного тока (Iac) и напряжения инвертора (Uac)

Uac

Iac

Практическая часть

21

Результаты математического моделирования в среде моделирования MatLAB Simulink:

Спектральный состав выходного напряжения инвертора, при Км=0,8

Заключение

22

В ходе работы были рассмотрены:- Назначение систем ВППТ;- Основное оборудование ВППТ;- Принцип работы преобразовательных

блоков ВППТ.

Спасибо за внимание.

23

Список литературы:

24

1. Краткий обзор и обобщение докладов 44-й сессии СИГРЭ, vol.1-2.2014.

2. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 22 февраля 2008 г. №215-р «О Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2020 года» // Собрании законодательства Российской Федерации. – 2008. - № 11 (ч.II).

3. Зотин О. А. В преддверии возрождения постоянного тока. Часть 1. // Силовая Электроника. 2013. - №4. – P. 15-20.

4. Виджей К. Суд. НVDC and FACTS Controllers: применение статических преобразователей в энергетических системах: пер. с англ. - НП «НИИА», 2009. – P. 344.

5. Rao V. G. INTRODUCTION TO HVDC. – URL: http://www.collectionscanada.gc.ca/obj/s4/f2/dsk3/SSU/TC-SSU-06282006151827.pdf Дата обращения: 20.05.2014.