Итаипу Жоғары Ток Желісі: Бразилияның қуат жеткізу жүйесі
HVDC Itaipu
Итаипу ГЭС: Бразилиядағы жоғары кернеулі тұрақты ток желісі. 3150 МВт қуатты, 600 кВ бипольді жүйе, инновациялық басқару технологиялары. Энергия жеткізілімі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
HVDC Itaipu – Бразилиядағы Итайпу су электр стансасынан Сан-Паулу аймағына дейінгі жоғары кернеулі тұрақты ток желісі. Жоба екі ±600 кВ биполюстік желіден тұрады, олардың әрқайсысының қуаты 3150 МВт құрайды және 50 Гц жиілігімен Итайпу тоғанының Парагвай жағынан (Парана штатындағы Фоз-ду-Игуасу қаласының жанында) Сан-Паулу штатындағы Сан-Роке қаласына жақын орналасқан Ибиуна түрлендіргіш стансасына қуат жеткізеді. Жүйе 1984 және 1987 жылдар аралығында бірнеше кезеңдермен пайдалануға берілді және әлемдегі ең маңызды HVDC орналымдарының бірі болып табылады. 1985 жылы бірінші биполюстік желі аяқталғаннан кейін, ол қуат беру сыйымдылығы және кернеуі бойынша әлемдегі ең ірі HVDC жүйесі атанды. Бұл атақ 2010 жылы Қытайдағы Сянцзяба тоғаны мен Шанхай арасындағы ±800 кВ, 6400 МВт HVDC желісі салыныс аяқталғанға дейін 25 жыл бойы сақталды. Бұл жүйе сондай-ақ микропроцессорларды қолданатын цифрлық басқару жабдықтарын пайдаланған алғашқы HVDC схемаларының бірі болды, соның арқасында нақты уақытты бақылау жүйелерінде маңызды жаңалықтар енгізілді. Дегенмен, алғашқы жылдары сенімділік мәселелеріне тап болды, көптеген түрлендіргіш трансформаторлары бұзылып, бір ауыр түрлендіргіш өрті болды. Бірақ қазіргі уақытта сенімділіктің жақсарғаны туралы хабарлар тарады.
The HVDC Itaipu is a High voltage direct current overhead line transmission system in Brazil from the Itaipu hydroelectric power plant to the region of São Paulo. The project consists of two ±600 kV bipoles, each with a rated power of 3150 MW, which transmit power generated at 50 Hz from the Paraguay side of the Itaipu Dam (near Foz do Iguaçu in Paraná) to the Ibiúna converter station near São Roque, São Paulo. The system was put in service in several steps between 1984 and 1987, and remains among the most important HVDC installations in the world. When the first bipole was completed in 1985, it became the world's largest HVDC system by both power transmission capacity and voltage, titles which it would hold for 25 years until the completion, in 2010, of the ±800 kV, 6400 MW HVDC link from Xiangjiaba Dam to Shanghai in China. It also contained important innovations in real time control systems, being one of the first HVDC schemes to use digital control equipment using microprocessors. Nevertheless it suffered reliability problems in its first few years of operation, with numerous converter transformer failures and one serious converter fire, although reliability is now reported to be much improved.
Техникалық сипаттама
Жоғары кернеулі тұрақты ток (ЖЖҚ) таңдалды, өйткені бұл техника басқа жүйелерге (айнымалы ток сияқты) қарағанда аз шығындармен ұзақ беріліс желілерін қамтамасыз етеді, сонымен қатар Парагвайдың 50 Гц кірісі мен Бразилияның 60 Гц кірісі және пайдаланушы желісін өзара алмастыруға мүмкіндік береді. Екі желі де ±600 кВ кернеуде жұмыс істейді және ұзындығы 818 (солтүстік желі) және 807 (оңтүстік желі) шақырым болатын әуе желілері ретінде салынған. Қауіптерді азайту үшін екі желінің арақашықтығы соңғы станциялардан кем дегенде 10 км болуын қамтамасыз етеді. Әрқайсысы ±600 кВ тұрақты ток және 2625 А тогы үшін 3150 МВт қуатына жобаланған. Желілер 4 x 689 мм² (шамамен 30 мм диаметрлі) АКСР (алюминий-тәңіртек қосқан сым) материалынан жасалған.
High Voltage Direct Current (HVDC) was chosen both because this technique allows long transmission lines with little loss compared to other systems (like AC), and also allows interchange of the Paraguayan 50 Hz input and the Brazilian 60 Hz input and user grid. Both lines operate at ±600 kV and are built as overhead lines with a length of 818 (North line) and 807 (South line) kilometers. Away from their terminal stations, the two lines are at least 10 km apart to reduce risks. Each one is designed for 3150 MW at ± 600 kV D. C. and 2625 A. The lines are 4 x 689 mm² (about 30 mm ∅) ACSR
Кіріп келетін қуат 500 кВ айнымалы ток түрінде, 50 Гц генераторлардан (Фоз-ду-Игуасу су электр стансасы). Шығатын қуат 345 және 500 кВ, 60 Гц айнымалы ток түрінде Оңтүстік/Оңтүстік-Шығыс желісіне (Ибиуна, Сан-Паулу) беріледі. ABB тобы ұсынған түрлендіргіш жабдықтарында екі полюске он екі импульстік көпірден тұратын тиристорлық клапандар қолданылады. ЖЖҚ жүйесімен қатар, екі 765 кВ айнымалы ток желісі бөгеттің Бразилия жағындағы 60 Гц генераторларынан Сан-Паулу аймағына қуат жеткізеді. Жолдың 1/3 бөлігінде, Ивайпоранда қаласында, 500 кВ, 60 Гц айнымалы тоққа бұрылыс бар, ол Оңтүстік желісіне жеткізіледі. 1989 жылы және одан кейін Іваипоранда (желінің 1/3 бөлігінде) және Итаберада (желінің 2/3 бөлігінде) сериялық конденсаторларды енгізу арқылы қуаты 4300 МВт-тан 6300 МВт-қа дейін артты.
The incoming supply is 500 kV AC from the 50 Hz generators at the hydro dam (Foz do Iguaçu). The outgoing power is 345 and 500 kV, 60 Hz AC into the South/Southeastern grid (Ibiúna, São Paulo). The converter equipment, supplied by ABB Group, uses thyristor valves arranged in two, twelve pulse bridges per pole. In parallel with the HVDC system, two 765 kV AC lines carry power from the 60 Hz generators on the Brazilian side of the dam to the São Paulo region. At 1/3 into the route, at Ivaiporã, there is a branch into 500 kV, 60 Hz AC, delivering into the Southern grid. By introducing, in 1989 and later, series capacitors in Ivaiporã (at 1/3 of the line) and Itaberá (at 2/3) the capacity grew from 4300 MW to 6300 MW.
Сенімділік
Алғашқы бірнеше жылында жобада қуат түрлендіргіш трансформаторларының көптеген істен шығуына тап болды, коммерциялық пайдаланудың бірінші жылында алты, ал алғашқы төрт жылда он екі трансформатор істен шықты. Жүйенің барлық трансформаторларына түзетулер енгізілуі керек болды, бұл өнімділіктің айқын жақсаруына әкелді, келесі 4-10 жылдар аралығында ешқандай істен шығу тіркелмеді.
In its first few years, the project suffered many failures of converter transformers, with six in the first year of commercial operation and twelve in the first four years. Modifications had to be made to all of the transformers on the system, and led to markedly improved performance, with no failures in years 4 10.
Электродтар
Әрбір бипольді монополь ретінде де пайдалануға болады және жерге қосу электродымен жабдықталған. Екі бипольдің электрод сызықтары ағаш бағаналарға орнатылған және 2 x 689 мм² 1272 MCM өткізгіштерден тұрады. Foz do Iguaçu станциясының электродтары Santa Terezinha de Itaipu және Alvorada do Iguaçu қалаларында орналасқан, ал конвертерлік станциямен 15,5 км және 16 км ұзындықтағы желілер арқылы байланысқан. San Roque станциясының электродтары Córrego Boa Vista және (орны көрсетілмеген) қалаларында орналасқан, ал конвертерлік станциямен 66 км және 67,2 км ұзындықтағы желілер арқылы байланысқан.
Each bipole can be operated also as monopole and is equipped with a grounding electrode. The electrode lines of both bipoles are installed on wooden poles and consist of 2 x 689 mm2 1272 MCM conductors. The electrodes for Foz do Iguaçu Station are situated at Santa Terezinha de Itaipu at and at Alvorada do Iguaçu at and are connected to the converter station via lines of 15.5 km and 16 km length respectively. The electrodes for San Roque Station are situated at Córrego Boa Vista at and at and are connected to the converter station via lines of 66 km and 67.2 km length respectively.