Разработка тепловой модели токопровода с полимерно-газовой изоляцией для передачи электроэнергии оффшорных ветроустановок
Ключевые слова:
изоляционные системы, системы распределения энергии, энергоэффективность, энергосбережение, ветроустановкиАннотация
На базе Национального исследовательского университета «МЭИ» в рамках проекта по созданию токопровода с полимерно-газовой изоляцией для передачи электроэнергии оффшорных ветроустановок, проводится исследование по разработке изоляционных конструкций токопроводов высокого класса напряжения. Работа посвящена разработке и обоснованию конструктивного исполнения специального токопровода с комбинированной изоляцией (полимерно-газовой) для прокладки в морской воде для передачи электрической энергии от ветроустановок, где для повышения электрической прочности и сокращения габаритов токопровода используется полимерное покрытие токоведущих элементов, а для снижения потерь электроэнергии применяется основная газовая изоляция. Представлены технические решения по исполнению линейных и соединительных секций токопроводов с полимерно-газовой изоляцией. Выполнен анализ распределения теплового поля в коаксиальном промежутке, демонстрирующий особенности конструктивных решений для линейных секций.
По проведённым расчётам, сделаны выводы о возможности применения комбинированной изоляции в специальных токопроводах.
Метрики
Библиографические ссылки
ГОСТ
1. Series-DC connection of Offshore wind generating units - modeling, control and galvanic isolation / A.O. Almeida, I. Lopes, P.M. Almeidaet et al. //Electric Power Systems Research. 2021. Vol 195, No 5. P. 1-9. DOI: 10.1016/j.epsr.2021.107149
2. СТО 34.01-23-004-2019. Диагностирование экранированных токопроводов и токопроводов с литой изоляцией. Стандарт организации ПАО «Россети» / Разр. (ООО НТЦ «ЭДС»). М.: ПАО «Россети», 2019. 63 с.
3. Development of insulation systems for high-voltage busbars with solid insulation / D.I. Kovalev, V.N. Varivodov, D.V. Golubev, G.Z. Mirzabekyan // Russian Electrical Engineering. 2021. V. 92, №4. P. 185-192. DOI: 10.3103/S1068371221040039
4. Technological aspects of the use of cast polymer insulation for high-voltage switchgear and busbars. / V.N. Varivodov, D.I. Kovalev, S.S. Zhulikov et. al. // Russian Electrical Engineering. 2021. V. 54, № 6. P. 915-922. DOI: 10.1007/s10749-021-01306-2
5. Solid insulation in DC gas-insulated systems / R. Gremaud, F. Molitor, C. Doiron et al. // CIGRE Session, V. D1-103. Paris: SCFI, 2014. P. 1-10.
6. Solid-gas insulation in HVDC gas-insulated system: Measurement, modeling and experimental validation for reliable operation / R. Gremaud, C.B. Doiron, M. Baur et al. // CIGRE Session 46, V. D1-101. Paris: SCFI, 2016. P. 1-14.
7. Riechert U., Straumann U., Gremaud R. Compact gas-insulated systems for high voltage direct current transmission: Basic design // IEEE Power Engineering Society Transmission and Distribution Conference. Dallas: IEEE, 2016. P. 1-5. DOI: 10.1109/TDC.2016.7519973
8. Christen T. HVDC insulation boundary conditions for modeling and simulation. // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2015. V. 22, No 1. P. 35-44.
DOI: 10.1109/TDEI.2014.004559
9. Impact of temperature on surface charges accumulation on insulator in gas insulated systems under DC voltage stresse / H. Zhou, G. Ma, C. Shi et al. // Proc. of the 2016 IEEE International Conference on Dielectrics. V. 1. Montpellier (France): IEEE, 2016. P. 184-186.
DOI: 10.1109/ICD.2016.7547575
10. Impact of temperature on surface charges accumulation on insulators in SF6-filled DC-GIL / H. Zhou, G. Ma, C. Li et al. // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2017. V. 24, No 1. P. 601-610. DOI: 10.1109/TDEI.2016.005838
APA
1. Almeida, A. O., Lopes, I. F., Almeida, P. M., Tomim, M. A., Passos Filho, J. A., & Barbosa P. G. (2021). Series-DC connection of Offshore wind generating units - modeling, control and galvanic isolation. Electric Power Systems Research, 195, 5, 1-9. http://dx.doi.org/10.1016/j.epsr.2021.107149
2. NTC “EDS” Ltd (2019). STO 34.01-23-004-2019. Diagnostirovaniye ekranirovannykh tokoprovodov i tokoprovodov s litoy izolyatsiyey [STO 34.01-23-004-2019. Diagnostics of screened current and cast insulation currents] . PJSC Rosseti.
3. Kovalev, D. I., Varivodov, V. N., Golubev, D. V., & Mirzabekyan, G. Z. (2021). Development of insulation systems for high-voltage busbars with solid insulation. Russian Electrical Engineering, 92(4) , 185-192. http://dx.doi.org/doi:10.3103/S1068371221040039
4. Varivodov, V. N., Kovalev, D. I., Zhulikov, S. S., Golubev, D. V., Romanov, V. A., & Mirzabekyan, G. Z. (2021). Technological aspects of the use of cast polymer insulation for high-voltage switchgear and busbars. Power Technology and Engineering, 54(6) , 915-922. http://dx.doi.org/doi:10.1007/s10749-021-01306-2
5. Gremaud, R., Molitor, F., Doiron, C., Christen, T., Riechert, U., Straumann, U., . . . Hjortstam, O. (2014). Solid insulation in DC gas-insulated systems. In Proc. from the CIGRE Session 45 (vol. D1-103, pp. 1-10). SCFI.
6. Gremaud, R., Doiron, C. B., Baur, M., Simka, P., Teppati, V., Källstrand, B., . . . Straumann, U. (2016). Sol-id-gas insulation in HVDC gas-insulated system: Measurement, modeling and experimental validation for reliable operation. In Proc. from the CIGRE Session 46 (vol. D1-101, pp. 1-14). SCFI.
7. Riechert, U., Straumann, U., & Gremaud, R. (2016). Compact gas-insulated systems for high voltage direct current transmission: Basic design. In Proc. from the Proceedings of the IEEE Power Engineering Society Transmission and Distribution Conference (pp. 1-5). IEEE. http://dx.doi.org/doi:10.1109/TDC.2016.7519973
8. Christen, T. (2015). HVDC insulation boundary conditions for modeling and simulation. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 22(1) , 35-44. http://dx.doi.org/doi:10.1109/TDEI.2014.004559
9. Zhou, H., Ma, G., Shi, C., Wang, C., Li, C., Tu, Y., & Li, Q. (2016). Impact of temperature on surface charges accumulations on insulator in gas insulated systems under DC voltage stresse. In Proc. from the Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Dielectrics (vol. 1, pp. 184-186). IEEE. http://dx.doi.org/doi:10.1109/ICD.2016.7547575
10. Zhou, H., Ma, G., Li, C., Shi, C., Chi, C., & Qin, S. (2017). Impact of temperature on surface charges accumu-lation on insulators in SF6-filled DC-GIL. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 24(1) , 601-610. http://dx.doi.org/doi:10.1109/TDEI.2016.005838
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
URN
Лицензия
Copyright (c) 2022 Голубев Д.В., Ковалев Д.И., Елфимов С.А.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
