close
Choose Your Site
Global
Social Focus
Просмотры:0 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2022-02-19 Происхождение:Работает
Эта двухцепная линия протяженностью 113 км была введена в эксплуатацию в 1995 году и состоит из 295 опор.В период с 2001 по 2012 год было зарегистрировано в общей сложности 53 срабатывания, в основном двухконтурного типа.Это означает, что скорость отключения составляет 4,26 на 100 км в год, что считается неприемлемо высоким по сравнению со средним показателем TNB для таких линий, равным 1,8 на 100 км в год.Сообщается, что допустимая частота отключений для линий 132 кВ на большинстве других коммунальных предприятий составляет от 1,5 до 2,8/100 км-год.
Поэтому было предпринято исследование с целью объяснить кажущуюся «неэффективность» более чем 120 линейных разрядников (ТЛА), установленных на этой линии в период с 2007 по 2012 год. Теоретически увеличение количества ЛПП должно было снизить скорость перекрытия линии.Тем не менее, для этой линии скорость пробоя увеличилась.
Линия 500 кВ АТВР-БТРК протяженностью 145 км состоит из 352 опор и за последние годы испытала количество отключений со скоростью 1,532/100 км-год.Эта скорость также была сочтена слишком высокой, так как приемлемая скорость в случае таких важных линий должна быть менее 1/100 км-год.
В обоих случаях было сочтено необходимым проанализировать исторические характеристики линии, чтобы найти наилучший способ снизить номинальную частоту отключений до более приемлемого уровня.
Типовая подвесная опора на линии 500 кВ АТВР-БТРК.
Фундамент опоры ВЛ 500 кВ АТВР-БТРК
Линия 132 кВ KKRI-GMSG расположена в «смешанном районе», включающем город Куала Край, равнину и густые джунгли вокруг Гуа Мусанга.В общей сложности 154 башни (52%) расположены на равнине, а 139 башен (47%) — в джунглях.Остальные две башни находятся возле подстанций.В случае линии 500 кВ АТВР-БТРК 40% опор расположены в холмистой местности (т.е. на больших высотах).
Рис. 1: Конструкция опор линий 132 кВ и 500 кВ на TNB.(a) стандартная подвесная опора 132 кВ, (b) стандартная подвесная опора 500 кВ, (c) специальные опоры фазового перехода (TP), возведенные только в пяти точках.
Чтобы лучше понять состояние грунта вдоль двух линий, для обеих были определены значения сопротивления основания опоры (TFR).Рис.2 и 3 являются диаграммами, показывающими высоту и TFR для различных мест расположения вышек вдоль каждой из них.
Как видно из рис. 2, СКР для линии 132 кВ обычно выше на более низких высотах и наоборот.
Рис. 2: Сопротивление основания опоры и высота над уровнем моря линии 132 кВ ККРИ-ГМСГ.
На рис. 3 видно, что значения СКР для линии 500 кВ увеличиваются в более высокогорных районах.Обычно это означает очень плохую производительность молнии, поскольку линия становится основной целью молнии.
Рис. 3: Сопротивление опоры и высота над уровнем моря линии 500 кВ АТВР-БТРК.
Другим важным фактором, который учитывался при рассмотрении прошлых показателей, были исторические данные о грозовой активности вдоль двух линий.Плотность приземных вспышек для обоих представлена на рис.4 и 5, хотя из-за ограниченной доступности данных системы обнаружения молний для сравнения была доступна информация только за несколько лет.
Рис. 4: Карта БГД для линии 132 кВ ККРИ-ГМСГ.
Рис. 5: Карта БГД для линии 500 кВ АТВР-БТРК.
В случае обеих линий более высокая GFD была обнаружена в районах с большей высотой (около GMSG для линии 132 кВ и вокруг BTRK для линии 500 кВ. Это только ухудшило грозовые характеристики.
Из-за высоких изокераунных уровней в Малайзии молния всегда была единственной основной причиной отключений на воздушных линиях как при передаче, так и при распределении напряжения.На рис. 6 показаны вспышки молний, зарегистрированные с 2001 г., которые привели к отключению таких линий.
Рис. 6: Отключение ВЛ из-за молнии на TNB.
Согласно Централизованной информационной системе отключений TNB, ежегодные отключения с 2001 года (как одноцепные, так и двухцепные), а также соответствующие значения GFD для линий KKRI-GMSG и ATWR-BTRK представлены в таблицах 1 и 2.
Примечание: данных за 2001–2003 и 2005 годы нет.
На линии 500 кВ АТВР-БТРК с 2002 г. было зарегистрировано 19 отключений, в том числе двухцепное отключение в 2004 г. Также видно, что 8 отключений произошло по цепи 1, а 11 – по цепи 2. Это приводит к скорость отключения 1,532/100 км-год, что является недопустимо высоким по сравнению с общим средним значением TNB 0,9/100 км-год.
В 2012 г. общая частота отключений на линии 500 кВ была сведена к нулю (хотя значение GFD оставалось высоким) из-за масштабных учений по сопротивлению оснований опоры, проведенных на всем ее маршруте.Более того, благодаря установленной в то время специальной системе локализации повреждений стало возможным определять точное место каждого отключения линии (см. рис. 7).
Рис. 7: Места отключений ВРП-500 кВ-БТРК.
При проведении исследований по согласованию изоляции было решено, что программное обеспечение TFlash будет использоваться для линии 132 кВ и других, где нет особых требований.Однако для линии 500 кВ было выбрано программное обеспечение TFlash, SIGMA SLP, PSCADD и EMTP, чтобы лучше всего помочь в таких областях, как выбор опор, на которых лучше всего устанавливать TLA, и какие фазы будут подходящими для каждой такой установки. а также требуемая мощность разрядника.В случае обеих линий были указаны только линейные разрядники с внешним зазором (EGLA) из-за их предполагаемых преимуществ с точки зрения сети TNB и среды обслуживания.
С помощью программного обеспечения TFlash производительность линии сравнивалась до и после установки EGLA.Результаты общего 11-летнего исследования эффективности обслуживания показаны на рис. 8.
Рис. 8: Характеристики линии 132 кВ ККРИ-ГМСГ с максимальным значением GFD и общим количеством установленных TLA.
Типовая установка ЭГЛА на линии 132 кВ ККРИ-ГМСГ.
Понятно, что с увеличением значения GFD увеличивается общий коэффициент отключения линии, хотя данных для сравнения за 2001-2003 и 2005 годы не было.
Рисунок 8 также показывает, что, несмотря на увеличение количества TLA, установленных по всей линии, не произошло сопутствующего снижения количества отключений.Этот результат был неожиданным, так как большее количество TLA должно было снизить общую частоту отключений и повысить производительность линии.
Моделирование TFlash также проводилось по производительности каждый год, т.е. с изменением ежегодных значений GFD.Результаты показали аналогичную картину и коррелировали с фактическими данными, что означает, что моделирование было близко к реальной ситуации.
Рис. 9: Моделирование TFlash в сравнении с фактическими результатами.
TNB никогда раньше не устанавливала TLA на 500, но эта линия была сочтена исключением из-за случаев отключения, которые считались необычно высокими и неприемлемыми.Кроме того, обычно было бы предпочтительнее повысить сопротивление опоры опоры (TFR), прежде чем использовать вариант TLA, из-за относительно высокой стоимости таких разрядников, а также сложности планирования временного отключения такой важной линии с целью их установка.
Однако из-за того, что на этой линии ежегодно происходили частые отключения, руководство приняло решение в пользу EGLA, но только для самых критических башен с чрезвычайно высокими значениями TFR.Поэтому было использовано различное программное обеспечение для моделирования линии и помощи в выборе наилучшего местоположения башни с целью оптимизации установки, чтобы наилучшим образом контролировать затраты.
а.Программное обеспечение ЭМТП
С помощью OEM-производителя было проведено моделирование с использованием программного обеспечения EMTP, результаты которого представлены в таблице 3.
Использовались следующие условия моделирования:
• Сопротивление основания = 2,2 Ом;
• GFD = 20 вспышек/км2-год;
• Коэффициент установки EGLA для вариантов 2, 3 и 4 = 100 % (все башни).
Наилучший вариант установки заключался в установке TLA на всех фазах одной цепи, что привело бы к нулевому отключению DCCT (даже если некоторые отключения SCCT были бы неизбежны).
б.Программное обеспечение SIGMA SLP
С помощью SIGMA SLP линия была разделена на 7 секций в соответствии с максимальным значением GFD, и результаты представлены в таблице 4.
Как видно из этой симуляции, участки линии с 1 по 3 (т.е. ближе к зоне GMSG) более подвержены ударам молнии по сравнению с участками с 4 по 7. Таким образом, установка TLA в идеале должна быть сосредоточена в этой области, хотя информацию о том, какие именно башни еще предстоит определить с помощью программного обеспечения TFlash.Моделирование также проводилось для сравнения производительности линии, когда разные фазы оснащены TLA.Относительное положение TLA для четырех тематических исследований показано на рис. 10.
Рис. 10: Различные варианты установки ТЛА на фазах.
Результаты показали, что вариант 4 показал наилучшую общую производительность линии, за ним следуют случаи 3 и 2.
в.Программное обеспечение TFlash
Было проведено семь тематических исследований с использованием программного обеспечения TFlash с различными значениями TFR, разным количеством TLA на башне, различными установками на фазах и т. д. Однако оптимальная конфигурация с использованием этого моделирования не была выбрана из-за ограничений по стоимости, поскольку достижение целевой производительности 0,8 флэш/100 км-год потребует не менее 330 TLA, установленных на 150 мачтах.
Это было сочтено слишком большим вложением, и поэтому было решено сократить количество вышек с установленными TLA посредством процесса определения приоритетов.Значения TFR, высоты и записи GFD были изучены для всех 150 башен, и в каждом случае те, у которых значение TFR было больше 40 Ом, высота выше 100 м (уровень над уровнем моря) и GFD более 16Fl/км²-год, получили оценку. .Башни, получившие в общей сложности 3 балла, будут отмечены как наиболее подверженные риску поражения молнией.На основе этого процесса ранжирования для установки ТЛА в конечном итоге были выбраны только 4 опоры на линии 500 кВ.
Кроме того, были изучены башни фазового перехода, и на основе моделирования TFlash было обнаружено, что внешние фазы всегда будут иметь наибольшую вероятность удара молнии.Поэтому для установки ТЛА также были выбраны 2 из 5 таких опор на линии, расположенных в районе наибольшей грозовой активности.
Результаты моделирования TFlash для линии 132 кВ ККРИ-ГМСГ ясно показали, что места расположения ранее установленных ТЛА не были опорами с наибольшей вероятностью удара молнии.Это произошло потому, что в 2006 году не было программного обеспечения для координации изоляции, которое могло бы помочь в процессе планирования установки.Кроме того, значения TFR, использованные в предыдущих исследованиях, были слишком низкими (ниже 10 Ом) из-за неправильных методов измерения и оборудования.Например, примеры неправильного размещения TLA показаны на рис. 11.
Рис. 11: Примеры неправильной установки ТРУ на линии 132 кВ ККРИ-ГМСГ.
По завершении исследования окончательная конфигурация установки ТЛА как для линии 132 кВ, так и для линии 500 кВ представлена на рис. 12.
Рис. 12: Конфигурация установки TLA на опорах.
НАЖМИТЕ, ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ
В случае с линией 132 кВ ККРИГМСГ был сделан вывод, что:
1. неэффективность уже установленных на линии ЭГЛА была связана с их неправильным расположением из-за предшествующих работ, основанных на неверных значениях СКР;
2. Исторические данные GFD не использовались для выбора наилучших мест расположения опор для размещения ЭГЛА, и установка основывалась скорее на месте ударов молнии во время отключения.Поскольку значения плотности грунтовых ударов (GFD) влияют на производительность линии, увеличение/уменьшение GFD из года в год либо увеличивало, либо уменьшало количество отключений линии.
Для исследования АТВР-БТРК 500 кВ основными выводами были: 1. В 2012 году общая частота отключений была снижена до нуля, несмотря на высокое значение GFD из-за масштабных работ по снижению СКР, проведенных на всей линии;2. Установка TLA на все 3 фазы предотвратит любое двойное отключение цепи (DCCT);
3. Установка TLA в L-образной конфигурации уменьшит количество обратных прошивок (BFR);
4. Башни с перестановкой фаз относительно более подвержены удару молнии из-за положительных углов защиты.
Эта статья является копией из INMR (https://www.inmr.com), не для коммерческого использования, а только для технического обучения и общения.
