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由于阀厅布置较为复杂,导致阀厅直流金具呈现多样性、定制式等特点。从改善全阀厅电场分布角度出发,建立了阀厅金具三维设计模型与方法,从而能够有效指导阀厅金具优化设计。

阀厅金具三维设计
成果荣誉
团队近年来围绕特高压直流输电工程成套设计理论与实践方法开展了大量的创新性研究工作,在以下方面取得了显著进展和成果。
1、提升特高压直流输送容量关键技术
从向上工程的6400MW到锦苏工程7200MW以及到哈密工程、溪浙工程的8000MW,到锡盟泰州工程的10000MW,再到目前的吉泉12000MW的直流工程,从系统接入、设备成套、联调试验、工程设计等诸多方面形成了一系列研究成果。

2、受端分层接入不同电压等级交流系统关键技术
为了进一步提高交流系统接纳直流功率的能力,形成了受端分层接入500kV/1000kV电压等级交流系统后的一系列关键技术研究成果。提出了完整的成套设计技术方案,包括两电压等级换流器配置、控制保护方案、分层接入交流系统谐波阻抗分析、交直流滤波器配置、阀厅直流场布置、换流变阻抗及调压方式选择等。
3、大容量换流变压器现场组装关键技术
大容量换流变压器整体运输难度大,费用高,如采用现场组装方式,则能够大大减小换流变运输难度。提出了换流变压器的组装工序、关键技术指标、组装设备清单、组装厂房环境要求、现场试验大厅设计和现场试验方案等。形成了组装厂房详细设计方案,提出了现场物料存储与运输方案、铁芯、线圈、油箱等关键部件现场制造方案以及干燥、装配、试验、临时检修、转运等完整技术方案。

4、特高压工程均压装置的优化设计与国产化
阀厅的空气间隙大部分为长间隙,均压装置对起始电晕电压和击穿电压影响较大。此外,直流额定电流从4000A、4500A到6250A呈逐步增加态势,均压连接载流导体截面变大,而屏蔽环或球的尺寸受限,需专门仿真优化设计。形成了均压电极、电晕抑制、空气净距、热稳定电流、机械强度、载流密度、三维电场等关键设计技术,为特高压换流站内均压装置的设计、选型及国产化提供指导。

5、1100kV特高压直流工程设计与设备技术标准
依托昌吉-古泉±1100kV特高压直流输电示范工程成套设计,掌握了完整的1100kV特高压直流成套设计技术。以“±800kV高压直流输电系统成套设计规程”为基础,形成了一系列1100kV特高压工程成套设计、换流站设计和关键设备技术规范,为1100kV特高压工程的设计及设备研制提供标准化文件,进一步推动特高压直流输电技术标准化进程。


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