Устройство отбора мощности из линии электропередачи

Изобретение относится к области электротехники. Предлагается устройство отбора мощности из полуволновой линии электропередачи, в средней части которой ток практически не изменяется. Устройство состоит из трансформатора, первичная обмотка которого последовательно присоединена в разомкнутую, в месте присоединения, линию, а к вторичной обмотке присоединена нагрузка. Технический результат - обеспечение независимости напряжения у нагрузки от ее величины. Для достижения технического результата параллельно нагрузке присоединено автоматически регулируемое реактивное сопротивление. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для отбора мощностей в полуволновых линиях электропередачи через последовательно присоединенные трансформаторы.

Известен отбор мощности из линии электропередачи через трансформатор, первичные обмотки которого присоединены к фазам линии электропередачи либо звездой, либо треугольником. Нагрузка присоединена к вторичным обмоткам этого трансформатора также звездой или треугольником (Справочник по проектированию электроэнергетических систем/ Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро, 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1977. - 288 с.).

Такой отбор мощности называется параллельным и применяется в современных электрических сетях, в которых напряжение изменяется в пределах, позволяющих применять его регулирование (как правило, в пределах до 10…15% от номинального).

Особенностью полуволновых электропередач является изменение напряжения в средней части линии практически от нуля до максимального. Это не позволяет применять в этой части линии параллельный отбор мощности. В то же время ток в средней части линии изменяется в пределах 5…10% от натурального независимо от передаваемой мощности. Поэтому для этой части линии предложен последовательный отбор мощности. В последовательном отборе первичные обмотки фаз трансформатора присоединены последовательно в линию электропередачи, нагрузка присоединена к вторичным обмоткам, соединенным либо звездой, либо треугольником (Прототип. Щербаков В.К., Лукашев Э.С., Ольшевский О.В., Путилова А.Т. Настроенные электропередачи // Новосибирск: Изд-во СО РАН СССР, 1963. - 274 с.).

Общим признаком с заявляемым устройством является наличие промежуточного отбора мощности в средней части полуволновой или настроенной на полуволну линии электропередачи последовательно присоединенными трансформаторами в разомкнутую, в месте присоединения, линию.

Недостатком последовательного отбора мощности является недопустимый разрыв в цепи нагрузки вторичной обмотки из-за нарушения, при этом равенства магнитодвижущих сил между вторичной и первичной обмотками последовательно включенного трансформатора и, по этой причине, наведение сверхвысокого напряжения опасны для работы обслуживающего персонала и изоляции самого трансформатора.

Целью изобретения является стабилизация напряжения у нагрузки при изменении ее мощности от нуля до максимальной, при этом режим напряжения, в промежуточной системе отбора мощности и ток нагрузки отбора в первичной цепи последовательного трансформатора должны быть адекватно стабильными и не оказывать влияния на режим передачи натуральной мощности по полуволновой линии.

Эта цель достигается тем, что в известном устройстве для отбора мощности в средней части магистральной полуволновой линии, содержащей трансформатор, первичная обмотка которого присоединена последовательно в разомкнутую, в месте присоединения, линию, вторичная обмотка присоединена параллельно к нагрузке промежуточной системы, параллельно нагрузке в средней части линии промежуточного отбора присоединено автоматически регулируемое системой управления реактивное сопротивление, изменяемое таким образом, что ток промежуточной нагрузки в первичной обмотке трансформатора не изменяется по величине. Таким образом, напряжение у нагрузки остается стабильным.

Устройство (фиг.1) отбора мощности в средней части магистральной полуволновой линии 1 состоит из трансформатора 2, первичная обмотка которого присоединена последовательно в разомкнутую, в месте присоединения, линию 1. Вторичная обмотка трансформатора 2 присоединена к нагрузке 3, параллельно которой через трансформаторы тока 5 и 6, устройство 7 измерения угла фазового сдвига, систему 8 управления и блок 9 силовых тиристоров присоединено регулируемое реактивное сопротивление 4 (на фиг.1 индуктивно-емкостное).

Поскольку нагрузка 3 изменяется во времени, то ее сопротивление тоже изменяется. При снижении нагрузки 3 ее сопротивление увеличивается. При неизменном токе линии 1 и одновременном увеличении сопротивления нагрузки 3 увеличивается пропорционально напряжение на нагрузке 3, что может привести к недопустимым режимам. Для устранения этого недостатка параллельно нагрузке 3 присоединено автоматически регулируемое реактивное сопротивление 4, которое через трансформаторы тока 5 и 6, устройство 7 измерения угла фазового сдвига, систему 8 управления и блок 9 силовых тиристоров уменьшается таким образом, чтобы модуль параллельно присоединенных сопротивления нагрузки 3 и реактивного сопротивления 4 оставался постоянным; в этом случае напряжение на нагрузке остается стабильным.

Устройство для отбора мощности из полуволновой линии электропередачи, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого последовательно присоединена в разомкнутую, в месте присоединения, линию, а вторичная обмотка присоединена к нагрузке, отличающееся тем, что с целью стабилизации напряжения у нагрузки параллельно ей присоединено автоматически регулируемое реактивное сопротивление.