Промежуточная подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретен ля - повышение пропускной способности электропередачи. Подстанция состоит из двух силовых трансформаторов, один из которых подключается к линии параллельно , а другой, шунтированный на вторичной стороне элементом 3 реактивного сопротивления, включается в линию последовательно . Вторичные обмотки трансформаторов соединены последовательно. Должным подбором коэффициентов трансформации образующих схему трансформаторов обеспечивается параметрическая отстройка вторичного режима подстанции

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 J 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)4718496/07 (22) 11.07.89 (46) 23.10.91. Бюл. hh 39 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) Г.В.Воробьев (53) 621,316.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1377959, кл. Н 02 J 3/20, 1985.

Авторское свидетельство СССР

hh 164352, кл. Н 02 J 3/20, 1964. (54) ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ПОДСТАНЦИЯ ДЛЯ

ПОДКЛЮЧЕНИЯ К ДАЛЬНЕЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

О,у, ОЕУЮ. Ы 1686598 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике.

Цель изобретен ля — повышение пропускной способности электропередачи. Подстанция состоит из двух силовых трансформаторов, один из которых подключается к линии параллельно, а другой, шунтирова нный на вто- . ричной стороне элементом 3 реактивного сопротивления, включается в линию последовательно. Вторичные обмотки трансформаторов соединены последовательно.

Должным подбором коэффициентов трансформации образующих схему трансформаторов обеспечивается параметрическая отстройка вторичного режима подстанции

1686598

I от режима магистрали, Чтобы последовательная часть схемы подстанции не влияла на пропускную способность магистрали, во вторичную цепь рассеяния последовательного трансформатора 2 введен элемент 4

Изобретение относится к электротехнике, в частности к схемам сетей электропередач переменного тока большой протяженности. и может быть использовано для промежуточных подключений нагрузок, станций. си- 5 стем к длинным линиям переменного тока без необходимости поддержания стабильности напряжения в промежуточных точках электропередачи.

Целью изобретения является повыше- 10 ние пропускной способности электропередачи.

На фиг,1 и 2 представлены схемы промежуточной подстанции.

На фиг.1 первичная обмотка трансфор- 15 матора 1 (параллельный трансформатор) включена между фазой и нейтралью. Первичная обмотка трансформатора 2 (последовательный трансформатор) включена в линию последовательно, Вторичные обмотки 20 трансформаторов соединены последовательно, причем вторичная г>бмотка трансформатора 2 шунтирована реактивной цепью из последовательно соединенных элемента 3 реактивного сопротивления и элемента 4 25 реактивного сопротивления, сопротивления которых подобраны в соответствии с условием резонанса

Х2+ Хз+ Х4 = О. (1)

Коэффициенты трансформации парал- 30 лельного и последовательного трансформаторов соответственно равны

X1 =-К0; (2)

K2=+— (3) 35 где К вЂ” коэффициент трансформации схемы в целом;

В, D — параметры четырехполюсникэ схемы замещения электропередачи от промежуточной подстанции до приемного кон- 40 ца.

К зажимам 5 присоединена промежу,точная нагрузка (станция, система). Подстанция включена в разрез линии зажимами

6и7, 45

На фиг.2 приведена модификация этой схемы, отличающаяся лишь порядком включения шунтирующего и добавочного сопротивлений в резонансной цепи. В остальном схема аналогична, 50 реактивного сопротивления, создающий резонанс напряжений по контуру "приведенное сопротивление рассеяния последовательного трансформатора — элементы 3 и 4 реактивных сопротивлений", 2 ил.

Как в том, так и в другом случае, добавочное сопротивление можно рассматривать как искусственную добавку к сопротивлению рассеяния последовательного трансформатора 2, Работа схем фиг,1 и 2 принципиально не отличается, поэтому достаточно рассмотреть работу только одной из них.

При нагрузке линии по ее приемному концу током 1о напряжение и ток в точке 6 линии равны

06 = AUo + JB1о, (4)

16 = JCUo + Dlo, (5) (для упрощения, здесь и далее активные сопротивленияя не учитываются).

Если промежуточного отбора мощности нет(1П = О), то первичный ток параллельного трансформатора 111 = О. Вследствие условия (1) падение напряжения на последовательном трансформаторе отсутствует и Uz = U6, 1т = 16, т.е, однородность параметров магистрали сохраняется. В то же время по вторичной обмотке последовательного трансформатора, работающего как трансформатор тока, протекает трансформированный ток

121 В КВС KBD

122= — = - — 121 = 1 — Up + — lo (6)

К2 Хз Хз Хз дающий в шунтирующем элементе 3 сопротивления падение напряжения, 4 U3 = Х3122 = — KBCUo + !КВ01о. (7)

С учетом вторичного напряжения параллельного трансформатора

012 = K106 =KDU6= KADUp + /КВ01о (8) образуется результирующее вторичное напряжение подстанции

Un = K(AD + 8C)Uo = KUo, () не зависящее от режима работы линии в точке ее подключения, т,е, обеспечивается режим отстройки вторичного напряжения от режима магистрали, как у известного.

При наличии промежуточного отбора мощности (1 О) ток в первичной обмотке параллельного трансформатора равен

111 = К116 = К01п (10)

Соответственно, по первичной обмотке последовательного трансформатора протекает,ток, 121 = 16+ 111 = JCUo+ D(lo + К1п). (11)

По вторичной обмотке этого трансформатора протекает трансформированный ток

2 1 КВС +КВ0(I +К1 ) (12)

К2 Хз Хз

r.à, С1

У

1686598

6 который, складываясь с током In, дает в шунтирующем элементе 3 сопротивления падение напряжения

h 0з,= Хз(!п+!22) = — KBCUo+ JÊÂDlî+)(Хз+ 5

+ К ВО)1 (13)

Вторичное напряжение последовательного трансформатора равно

012 К06-Х11п = KADUo+ JKBDIo JX1ln. (14)

Результирующее вторичное напряже- 10 ние подстанции равно

Un = 012 -Ь0з = K(AD+ ВС)0в — )(Х1+ Хз+

+ К ВО)1п = К0о JXsxln q (15) обеспечивая эффект присоединения промежуточной нагрузки (станции, системы) к 15 приемному концу линии (U = KUo) через реактивное сопротивление

Х «=Х +Хз К2ВО (1 6)

Величина этого сопротивления может быть получена, в принципе, любой за счетдол- 20 жного подбора величины и характера (индуктивность, емкость) шунтирующего элемента 3 сопротивления и сопротивления рассеяния параллельного трансформатора 1 (это сопротивление также можно искусственно из- 25 менять). Так создается эффект заданной близости промежуточной нагрузки (станции, системы) к приемному концу линии. С учетом резонанса (1) режим на зажимах 7 подстанции соответствует передаче 30 результирующего {с учетом отбора) приведенного тока по однородной линии:! и Хз

U7 06+ — =AUp+J В(lo+Кln)(17)

Kz 35

17 = I6+ I11 = JCUo+ D(l + Kln). (18)

ОуХ

Таким образом, подстанция работает в соответствии с поставленной целью, Формула изобретения

Промежуточная подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока, содержащая два силовых трансформатора, вторичные обмотки которых соединены последовательно, первичная обмотка одного из трансформаторов включена между фазой и землей, а второго включена между зажимами для подключения последовательно с линией электропередачи, и элемент реактивного. сопротивления, причем коэффициенты трансформации трансформаторов выбраны из условия компенсации переменных составляющих вторичных напряжений, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения пропускной способности электропередачи, подстанция снабжена вторым элементом реактивного сопротивления, который включен последовательно с вторичной обмоткой последовательного трансформатора, первый элемент реактивного сопротивления включен параллельно указанным последовательно соединенным вторичной обмотке последовательного трансформатора и второго элемента реактивного сопротивления, причем величина и знак сопротивления второго элемента реактивного сопротивления выбраны из условия получения резонанса в контуре "приведенное к вторичной обмотке сопротивления рассеяния последовательного трансформатора — первый элемент реактивного сопротивления- второй элемент реактивного сопротивления".

Промежуточная подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока Промежуточная подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока Промежуточная подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию электрифицированных железных дорог

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в сетях среднего напряжения 3-10 кВ с неэффективно заземленной нейтралью для снижения перенапряжений, возникающих при отключении электродвигательных присоединений вакуумными выключателями

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройству для преобразования и передачи электроэнергии на дальние и сверхдальние расстояния

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для энергоснабжения потребителей

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение полуволновой длины электрической сети. Электрическая сеть переменного тока содержит на каждой из сторон трансформатор(ы) с «n» линейными трехфазными обмотками с фазными и нейтральными выводами, где «n» - целое число больше единицы, разъединители, провода и управляемые полупроводниковые вентили, между одноименными фазными выводами линейных трехфазных обмоток сторон включены последовательно разъединитель - провод - разъединитель, а нейтральные выводы смежных фаз линейных трехфазных обмоток на каждой из сторон, в порядке очередности их чередования, коротко замкнуты через полупроводниковые вентили, причем в каждом контуре из двух фаз полупроводниковые вентили включены встречно, а провода каждой фазы связаны между собой распорками из диэлектрического материала. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности настройки на любой заданный режим компенсации при любых высокочастотных помехах и искажениях. Согласно способу для определения параметров контура нулевой последовательности сети используется свободная составляющая переходного процесса, несущая полную информацию о собственной частоте и добротности контура, которая выделяется из напряжения смещения нейтрали с применением дискретного вейвлет анализа, а для формирования в контуре сети импульса опорного тока используется источник в режиме большой скважности, имеющий малую установленную мощность. При расхождении собственной частоты контура с промышленной частотой формируют регулирующее воздействие на изменение индуктивности реактора. 3 ил.
Наверх