ABB: Пропуская 1,1 миллион вольт через стену

Линейные вводы являются важным компонентом инновационной технологии (UHVDC), которую компания АВВ разработала и внедрила для передачи 12000 мегаватт электроэнергии на расстояние более 3000 км с минимальными потерями.

Линейные вводы, разработанные для первой в мире линии электропередач постоянного тока на сверхвысокие напряжения (UHVDC) мощностью 1100 кВ, являются частью комплексного решения преобразовательной подстанции АВВ для самой длинной и мощной линии электропередач на планете, расположенной в Китае и обладающей самой высокой пропускной способностью.

В 2018 году, когда проект будет выполнен, линия электропередач постоянного тока на сверхвысокие напряжения (UHVDC) в Чанцзи-Гугуан сможет передавать 12000 мегаватт мощности. Этого будет достаточно, чтобы удовлетворить потребности 26,5 миллионов человек в электроэнергии. Напряжение линии постоянного тока +/- 1100 кВ почти на 50% больше, чем действующие в настоящий момент линии электропередач постоянного тока на сверхвысокие напряжения +/- 800 кВ.

Линия UHVDC позволяет эффективно использовать возобновляемую и традиционную энергию от источника, находящегося в отдаленной части северо-западного Китая и передавать ее на более 3000 км по экономичным по площади воздушным линиям в промышленные и населенные пункты, где эта энергия необходима.
Линейные вводы используются для подключения внутренней преобразовательной подстанции к линии электропередач постоянного тока на сверхвысокие напряжения (UHVDC) на каждом конце этой линии. Вводы проходят через стену преобразовательной подстанции таким образом, чтобы одна часть ввода находилась внутри, а другая – снаружи.
Восемь из этих гигантских вводов будут смонтированы на стенах преобразовательных подстанций, а еще два будут находиться в резерве на случай чрезвычайной ситуации.

Технические задачи

Проектирование и изготовление линейных вводов, способных передавать на 50% больше электроэнергии при более высоких напряжениях, что до этого момента казалось невозможным, оказалось очень непростой задачей.

Компания АВВ должна была разработать новые концепции в области изоляции и проектирования тепломеханической части для того, чтобы выдерживать жесткие требования эксплуатации при обеспечении высокого уровня безопасности и надежности в работе на сверхвысоких напряжениях постоянного тока.
Данный ввод на 40% длиннее, в 3 раза тяжелее и имеет на 30% больший диаметр, чем ввод постоянного тока на 800 кВ.

Во время типовых испытаний вводы должны были выдержать все сценарии работы при экстремальных условиях эксплуатации, которые потенциально могли привести к разрушению ввода, среди которых: минимальная температура воздуха до -42°C, испытания грозовыми импульсами, экстремальные скачки температуры от нагрева протекающим током.
Существенной была и скорость. Вводы на такое напряжение и преобразовательные трансформаторы, также разработанные компанией АВВ, должны были быть спроектированы, изготовлены и протестированы всего за 18 месяцев.

Помимо линейных вводов постоянного тока на 1100 кВ для двух преобразовательных подстанций компания ABB также поставляет линейные вводы различных напряжений на подстанции, где мощность будет получена от или подана в систему передачи переменного тока на обоих концах линии электропередачи.