Устройство для связи полуволновой линии электропередачи с шинами энергосистемы

Устройство для связи полуволновой линии электропередачи с шинами энергосистемы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С-А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаетскик

Социалистическик

Республик (ii) ?46809

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I

I

1„,,// - (61) Дополнительное к авт. свйд-ву (5! )М. Кл. (22) Заявлено 24.02.78 (21) 2583474/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 08.07.80

Н 02 3 3/00

Гооударстеенный комитет

СССР (53 ) УДК 621.316. .1 {088.8)

1 ло делан изобретений и открытий (72) Авторы ,изобретения

Ю. А, Емельянов и Г. И. Самородов (7I) Заявитель

Сибирский научно-исследовательский институт .энергетики (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗИ ПОЛУВОЛНОВОЙ

ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С 12ИНАМИ

ЭНЕРГОСИСТЕМЫ

Изобретение относится к области передачи энергии трехфазным переменным током и может быть использовано для осуществления неполнофазных режимов и полуволновьтх линий электропередач сверхвысокого напряжения, а также для обычных ли5 ний электропередач.

Неполнофазные режимы полуволновых линий электропередач неосуществимы простым отключением фазы линии из-за боль10 шого наводимого напряжения на ней, В цикле однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ) линии дуга в месте короткого замыкания не гаснет, причиной этих явлений является ток нул 15 вой последовательности, проникающей в линию, и потенциалы нулевой последовагельности, приложенные к ее проводам, Известны устройства автоматического повторного включения линии электропередачи сверхвысокого напряжения (СВН), основанные на уменьшении токов и напряжений нулевой последовательности для сни жения напряженна, наводимого на отклю2 ченную фазу до уровйя, необходимого для погас ания дуги подпитки 11, Недостатком этих устройств являе тся конструктивная сложность и сложность коммутации обмоток трансформаторов, автотрансформаторов или шунтирующих резисторовв.

Наиболее близким к предложенному устройству является устройство, которое содержит трехфазные группы однофазных,аатотрайсформаторов с выведенной нейтралью и компенсирующий трехфазный автотраноформатор или трансформатор, причем нейтрали питающих линию автотрансформаторов объединены пофазно между собой при помощи шин нейтрали, общих для всех автотрансформаторов и к ним подсоединены вьтводы фаз трехфазного выключателя, второй вывод которого через однофазный выключатель подсоединен к земле и через трехфазный выключатель подсоединен к фазам компенсирующего автотрансформатора (2) .

3 7468

Уменьшение токов и напряжений нулевой последовательности в линии достигается при помощи разрыва цепей для токов нулевой последовательности и компенсацией напряжения нулевой последовательности с включением в нейтраль автотрансформатора соответственно поврежденной фазе компенсирующей ЭДС.

Недостаток такого устройства заключается в том, что оно не позволяет пол- що ностью ликвидировать напряжение на ow ключенной фазе полуволновой линии электропередачи и тем самым погасить дугу подпитки, если к устройству дополыитель но подключены линии электропередачи то- д го же класса напряжения, что и полуволновая электропередача. Это объясняется тем, что дополнительная ЭДС, включаемая в нейтраль автотрансформатора,будет превышать номинальное напряжение автотранс- gg форматора, IT0 неприемлемо по условий работы изоляции нейтрали автотрансформатора. Поэтому условия проведения однофазного автоматического повторного включенич существенно затруднены. 25

Белью .предлагаемого изобретения является снижение наводимого напряжения на отключенную аварийную фазу при осуществлении однофазного автоматического

- повторного включения цолуволновой линии

"1 электропередачи при наличии примыкатощих к устройству линий электропередач того же класса напряжения и увеличение пропускной способности ЛЭП при крат35 ковременных неполнофазных режимах.

Это достигается благодаря тому, что устройство для связи полуволновой линии электропередачи с шинами энергосистемы, содержащее два автотрансформатора с

4О заземленными нейтралями, причем в одну из нейтралей включен выключатель, обмот ки высшего напряжения которых подсоеди" нены к линии электропередачи через линейный выключатель, дополнительно снаб45

", жено выключателями, посредством которых выводы каждого из линейных выключателей подсоединены к шинам энергосистемы, и батареей конденсаторов с шунтирую. щим выключателем, причем указанная бата50 рея включена с низкой стороны автотрансформатора, неМраль которого, глухо заземлена.

Выделение полуволновой линии при возникновении на ней однофазного короткого

55 замыкания на отдельный автотрансформатор с последующим раэземлением его нейтрали позволяет уменьшить токи подпитки до необходимой величины. По условиям ог09 раничения повышений напряжения на нейтрали и здоровых фазах в режиме короткого замыкания разэемления нейтрали осуществляется с запаздыванием 2-4 периода после отключения аварийной фазы полуволновой линии. Возникающее ослабление связи полуволновой линии с системой компенсируется путем включения на время паузы ОАПВ батареи конденсаторов, включенной с низкой стороны автотрансформатора, питающего примыкающую линию, Такое включение батареи обеспечивает минимальные набросы мощности на примыкаю щую сеть более низкого напряжения.

На чертеже изображено предложенное устройство общий вид

Устройство содержит полуволновые линии 1 и 2 сверхвысокого напряжения энергосистемы. Линии 1 и 2 электропередачи одного класса напряжения соединены с шинами 3 сверхвысокого напряжения и авто-! трансформаторами 4, 4 линейными выключателями 5, 6, 7, 5, 6, 7 . Уст

poNerao также содержит выключатель 8 нейтрали автотрансформатора 4, компенсирующую емкость 9, включенную с низкой стороны автотрансформатора 4 с шунтирующим ее выключателем 10, Работает устройство следующим образом. В нормальном режиме выключатели

5, 6, 7 включены, т,е. осуществляется транзит мощности с полуволновой линии 1 электропередачи в линию 2. Нейтраль автотрансформатора 4 глухо заземлена выключателем 8. Компенсирующая емкость шунтирована выключателем 10.

При возникновении однофаэного короткого замыкания на полуволновой линии 1 отключаются три фазы выключателей S u

7, и отключается поврежденная фаза линии выключателей 6, Гаким образом, линия 1 выделяется на отдельный автотрансформатор 4 и отключается ее повреж денная фаза. Спустя 2-3 периода после отключения поврежденной фазы разземляется нейтраль автотрансформатора 4 выключателем 8. Ум еньшение тока и напряжения нулевой последовательности в линии достигается тем, что сопротивление нулевой после довательности автотрансформатора при разомкнутой цейт" рали определяется в основном ветвью намагничивания и у современных автотрансформаторов достигает величины порядка

40 кОм при токе намагничивания 0,37.

Предлагаемое устройство базируется на использовании автотрансформаторов без третичной обмотки. В тех случаях, когда

6

Формула изобретения

Устройство для связи полуволновой лийии электропередачи с шинами энергосистемы, содержащее два. автотрансформатора с заземленными нейтралями, причем в одну из нейтралей включен выключатель, обмотки высшего напряжения которых подсоединены к линии электропередачи через линейный выключатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения напряжения, наводимого на отключенной аварийной фазе полуволновой линии при осуществлении одно» фазного автоматического повторного включения, и увеличения ее пропускной спа собности при кратковременных неполнофазных режимах, оно дополнительно снабжено выключателями, посредством которых выводы каждого из линейных выключателей подсоединены к шинам энергосистемы, и батареей конденсаторов с шунтирующим выключателем, причем указанная батарея включена с низкой стороны автотранофсрматора, нейтраль которого глухо заземлена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Мо 225985, кл. Н 02 Н 3/06, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

% 524276, кл. Н 02 3 3/00, 1974.

Использование данного устройства пс зволяет повысить надежность работы полуволновой линии электрплередачи и ее пропускную способность. При помощи данного устройства можно осуществить как кратковременные (в цикле ОАПВ), так и длитель- ные (с использованием фильтров токов обратной последовательности} неполнофазные режимы полуволновых линий, что позволяет сократить время недоотпуска электроэнергии потребителю. 30

5 74680 третичная обмотка присутствует, необходимо ее размыкание на время паузы одно- . фазного автоматического повторного вклк чения.

Одновременно с отключением выключателей 5 и 7 отключается шунтирующий выключатель 10, подключая компенсирующую емкость 9 последовательно с автотраноформатором 4, питающим примыкающую линию 2. Включение компенсирующей ем» кости позволяет увеличить пропускную способность полуволновой линии электропере. дачи в кратковременном неполнофазном ре жиме. Она рассчитана на работу в течение нескольких секунд. При рабочем нанряжении полуволновой линии 1150 кВ мощность батареи конденсаторов составляет около

Ф

100 вар.

746ВО9

Т /7ЭП

Заказ 3867/48 Тираж 783 цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Пажж, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4

Подписное

Составитель II. Дементьева

Редактор Т, Загребельнаи Техред Н. Бабурка Корректор С. Шекмар