Система HVDC Рио-Мадейра - Rio Madeira HVDC system
| Система высокого напряжения постоянного тока Рио-Мадейра | |
|---|---|
| Место расположения | |
| Страна | Бразилия |
| Состояние | Рондония, Сан-Паулу |
| Координаты | 08 ° 54′53 ″ ю.ш. 63 ° 57′27 ″ з.д. / 8,91472 ° ю.ш. 63,95750 ° з.д. (Порту-Велью) 21 ° 49′59 ″ ю.ш. 48 ° 20′52 ″ з.д. / 21,83306 ° ю.ш. 48,34778 ° з.д. (Араракуара) 21 ° 37′10 ″ ю.ш. 48 ° 35′24 ″ з.д. / 21,61944 ° ю.ш. 48,59000 ° з.д. (Араракуара) |
| Из | Порту-Велью, Рондония |
| К | Араракуара, Сан-Паулу |
| Информация о строительстве | |
| Производитель подстанций | ABB, Alstom Grid |
| Введен в эксплуатацию | 2013-2014 |
| Техническая информация | |
| Тип | Передача инфекции |
| Тип тока | HVDC |
| Общая длина | 2,375 км (1,476 миль) |
| Номинальная мощность | 2 x 3150 МВт |
| Напряжение постоянного тока | ± 600 кВ |
| Нет. полюсов | 4 |
В Система высокого напряжения постоянного тока Рио-Мадейра это постоянный ток высокого напряжения система передачи в Бразилия, построенный для экспорта энергии из новых гидроэлектростанции на Река Мадейра в Бассейн Амазонки к основным центрам нагрузки на юго-востоке Бразилии. Система состоит из двух преобразовательные станции в Порту-Велью в состоянии Рондония и Араракуара в Штат Сан-Паулу, соединенных между собой двумя биполярными линиями электропередачи постоянного тока ± 600 кВ мощностью 3150 мегаватт (4 220 000 л.с.) каждая. В добавок к конвертеры Что касается двух биполей, то преобразовательная подстанция Порту-Велью также включает в себя два встречных преобразователя мощностью 400 МВт для подачи энергии в местную систему переменного тока 230 кВ. Таким образом, общая экспортная мощность станции Порту-Велью составляет 7100 МВт: 6300 МВт от двух биполей и 800 МВт от двух встречных преобразователей. Когда Bipole 1 начал коммерческую эксплуатацию в 2014 году, Рио-Мадейра стала самой длинной линией HVDC в мире. , превосходя Сянцзяба – Шанхай система в Китай. По данным энергетической исследовательской организации Empresa de Pesquisa Energética (EPE),[1] Длина линии составляет 2375 километров (1476 миль).
Генераторная установка
Северная (Порту-Велью) преобразовательная подстанция подключена через коллекторную сеть переменного тока напряжением 500 кВ (Coletora Porto Velho), к новому комплексу гидроэлектростанций в Рио-Мадейре. По состоянию на январь 2013 года в его состав входили две генерирующие станции: Санто-Антониу, недалеко от Порту-Велью, мощностью 3150 МВт, и Джирау, мощностью 3750 МВт, примерно в 100 км (62 миль). Оба генераторных установки имеют низкие головки, так называемые русло реки типа, чтобы минимизировать воздействие проекта на окружающую среду. Они используют лампочка турбины, которые представляют собой горизонтально-осевые Турбина каплана. У них очень низкие инерция по сравнению с другими типами гидроэлектрических генераторов, и это привело к опасениям, что турбины могут быть повреждены из-за превышения скорости в случае внезапного прерывания передачи электроэнергии по линиям HVDC.
Планирование системы передачи
При таком большом расстоянии передачи (2375 км) HVDC может показаться естественным решением для транспортировки вырабатываемой электроэнергии в центры нагрузки на юго-востоке Бразилии, но тем не менее был проведен очень всесторонний технико-экономический анализ для оценки относительной выгоды. различных решений. Первоначально было изучено 16 вариантов, включая три варианта с постоянным током на 500 кВ, 600 кВ и 800 кВ, а также несколько вариантов с полностью переменным током и гибридные варианты постоянного и переменного тока. В итоге был сделан вывод, что постоянный ток при напряжении передачи 600 кВ (такой же, как для Итайпу схема на юге Бразилии) был предпочтительным вариантом.[2]
Тем не менее, два других варианта (вариант с полностью переменным током и гибридный вариант с переменным током и постоянным током) также были перенесены на второй этап планирования проекта. Таким образом, для окончательного отбора было предложено три варианта:[1]
- Вариант полностью постоянного тока: два передающих биполя ± 600 кВ, 3150 МВт, плюс два обратных преобразователя по 400 МВт
- Вариант гибридного переменного + постоянного тока: одна двухполюсная линия передачи ± 600 кВ, 3150 МВт плюс две линии переменного тока 500 кВ
- Вариант полностью переменного тока: три линии переменного тока 765 кВ
Победитель из трех включенных в короткий список вариантов был определен на аукционе в ноябре 2008 года, и оказался вариант с постоянным напряжением ± 600 кВ. Этот вариант был разделен на семь отдельных пакетов, обозначенных как Лоты 1–7:[1]
- Лот 1: Подстанция 500 кВ переменного тока Порту-Велью плюс два встречно-ответных преобразователя мощностью 400 МВт
- Лот 2: Две преобразовательные подстанции ± 600 кВ, 3150 МВт для Биполя 1.
- Лот 3: Две преобразовательные подстанции ± 600 кВ, 3150 МВт для Биполя 2.
- Лот 4: Две линии электропередачи ± 600 кВ, 3150 МВт для Биполя 1.
- Лот 5: Две линии электропередачи ± 600 кВ, 3150 МВт для Биполя 2
- Лот 6: Приемная конечная подстанция переменного тока
- Лот 7: Армирование сети северной системы 230 кВ.
Конвертерные станции
Напряжение передачи ± 600 кВ такое же, какое использовалось на Итайпу проект, но для Рио-Мадейры преобразователи разработаны только с одним двенадцатипульсный мост на полюс.
Порту-Велью преобразовательная станция содержит выпрямительные клеммы двух биполей ± 600 кВ, а также два встречных преобразователя мощностью 400 МВт. Преобразовательные подстанции Bipole 1 и два встречных преобразователя были построены ABB[3] и введены в эксплуатацию в августе 2014 года.[4] Преобразовательные подстанции Bipole 2 построили Alstom Сетка [5] и по состоянию на февраль 2015 года все еще находятся в стадии ввода в эксплуатацию.
Все преобразователи HVDC имеют воздушную изоляцию и водяное охлаждение. тиристорные клапаны, подвешенный к потолку клапанный зал и используя тиристоры диаметром 125 мм. Обе преобразовательные подстанции Биполя 2[5] и преобразовательная подстанция Araraquara Bipole 1 используют однофазный двухобмоточный преобразователь трансформаторы с тиристорными вентилями, расположенными в двойные клапаны, но преобразовательная подстанция Porto Velho Bipole 1 использовала однофазные трехобмоточные преобразовательные трансформаторы (поскольку река делала возможной транспортировку более крупных трансформаторов, чем в случае с Араракуара) и клапаны, расположенные в четвероногие.[3]
Поскольку сеть 230 кВ в Рондонии и Акко очень слаба, встречные преобразователи реализованы как Конденсаторно-коммутируемые преобразователи (CCC). Поскольку тиристорные клапаны намного меньше, чем у биполей трансмиссии, можно было расположить каждый встречно-обратный преобразователь всего в виде трех блоков клапанов по восемь клапанов в каждом (октавы).[3]
Конструкцию некоторых аспектов двух биполей (которые поставлялись разными производителями) необходимо было согласовать, чтобы избежать неблагоприятных взаимодействий управления или проблем с фильтрацией гармоник. Кроме того, необходимо учитывать значительное количество различных режимов работы, таких как параллельное соединение преобразователей обоих биполей на одной линии передачи. Также существует потребность в перетоке мощности в направлении юг-север, но только на пониженном уровне. Эти аспекты, наряду со сложной структурой проекта с участием нескольких инжиниринговых компаний, привели к некоторым задержкам в реализации проекта.
Рекомендации
- ^ а б c Эсмеральдо, P.C.V., Араужо, E.M.A., Карвалью, Д.С. мл., Система передачи HVDC Madeira - планирование разработки и окончательный проект, СИГРЭ сессия, Париж, 2010 г., Бумага В4-306.
- ^ Эсмеральдо, PCV, Карийо, Л., Видигал, С., Карвалью, ARCD, Араужо, Э., Серено, М.Г., Соуза, Д., Маседо, Н., Лейте, А., Симойнс, В., Мензис, Д.Ф. , Технико-экономическое обоснование системы передачи Мадейры: технико-экономический анализ, СИГРЭ сессия, Париж, 2008 г., Бумага В4-103.
- ^ а б c Грэхем, Дж. Ф., Холмгрен, Т., Фишер, П., Шор, Н. Л., Система HVDC Рио-Мадейра - аспекты конструкции биполя 1 и соединителя с Акко-Рондония, СИГРЭ сессия, Париж, 2012 г., Бумага В4-111.
- ^ Пресс-релиз ABB АББ вводит в эксплуатацию самую длинную в мире линию электропередачи в Бразилии, 27 августа 2014 г.
- ^ а б Маклеод, Н.М., Чакраворти, С., Барретт, Б.Т., Проектные исследования для Биполя 2 сверхвысокого напряжения постоянного тока (UHVDC Bipole 2) мощностью 3150 МВт, ± 600 кВ для проекта передачи на большие расстояния в Рио-Мадейре, Бразилия СИГРЭ сессия, Париж, 2010 г., Бумага В4-208.
