Устройство резервирования линии электропередачи



Устройство резервирования линии электропередачи
Устройство резервирования линии электропередачи
Устройство резервирования линии электропередачи

 


Владельцы патента RU 2578040:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физико-технических проблем Севера им. В.П. Ларионова Сибирского отделения Российской академии наук (RU)

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - устранение перекоса напряжения по фазам рабочей цепи воздушной линии (ВЛ). В известном устройстве резервирования линии электропередачи, содержащей стальную промежуточную опору, траверсы с подвешенными к ним гирляндами подвесных изоляторов и токопроводами фаз и коммутирующие выключатели, предлагается резервную фазу выполнить в виде расщепленной на три составляющих токопровода, объединенные в аварийном режиме коммутирующими выключателями и присоединенные взамен поврежденной фазы. В нормальном режиме работы цепи ВЛ расщепленную резервную фазу своими коммутирующими выключателями присоединяют симметрично к фазам рабочей цепи ВЛ, обеспечивая номинальное напряжение на линии. В нормальном режиме присоединенная симметрично по фазам к рабочей цепи ВЛ расщепленная фаза увеличивает на 60% пропускную способность рабочей цепи линии электропередачи. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и используется для резервирования рабочей цепи линии электропередачи, расщепленной на три составляющие токопровода, резервной фазой.

Известно, что для повышения эксплуатационной надежности линии электропередачи строят параллельно рабочей резервную линию [Глазунов А.А. Сети электрических систем. - Москва, Ленинград: ГЭИ, 1947. С. 56-82], которая при любых повреждениях на рабочей линии обеспечивает бесперебойное электроснабжение потребителей.

Известно также, что резервирование трехфазной цепи рабочей линии может осуществляться второй, совместно подвешенной, цепью [Глазунов А.А. Сети электрических систем. - Москва, Ленинград: ГЭИ, 1947. С. 56-82; АС №1515245 (СССР) Двухцепная электропередача переменного тока/ Г.И. Самородов, заявлено: 04.08.87. Опубликовано в БИ: 1989 - №38.; Зильберман С.М. Методические и практические вопросы полуволновой технологии передачи электроэнергии, Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, Красноярск: ООО Издательство «Красноярский писатель», 2009. - 39 с.].

Недостатком этих способов резервирования являются высокие капитальные затраты.

Опыт эксплуатации воздушных линий, далее ВЛ, электропередачи показывает, что более 80% повреждений на ВЛ приходится на однофазные замыкания на землю. Учитывая это, авторами [Фильштинский А.А. Четырехпроводная электропередача как средство повышения экономичности и надежности высоковольтных сетей // Электричество, 1952, №1. С. 17-22; Белоусов М.М. Полуволновая линия электропередачи с резервной фазой, Электрические станции, 1973, №11 С. 59-60; Жанаев Ц.Т., Заславская Т.Б. Особенности режима работы электропередач с резервной фазой: Научн. труды, Т. 126 / Новосибирский СХИ. - Новосибирск, 1979. - С. 9-1.1; Зильберман С.М. Методические и практические вопросы полуволновой технологии передачи электроэнергии, Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, Красноярск: ООО Издательство «Красноярский писатель», 2009. - 39 с.] была предложена схема резервирования трехфазной рабочей цепи четвертой фазой, которая в нормальном режиме работы линии электропередачи присоединяется параллельно к одной из рабочих фаз ВЛ, а в аварийном режиме переключается автоматически, взамен поврежденной фазы.

Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемому в изобретении устройству является резервирование рабочей цепи четвертой фазой [АС №1429218 (СССР) Высоковольтная электрическая сеть/ В.И. Мозырский, заявлено: 02.03.87. Опубликовано в БИ: 1988 г. - №37].

Общим признаком с заявленным устройством цепи ВЛ является наличие резервной четвертой фазы.

Недостатком резервирования рабочей цепи ВЛ четвертой фазой является наличие несимметрии полных сопротивлений фаз рабочей цепи. Несимметрия сопротивлений фаз вызывает перекос напряжений по фазам рабочей цепи ВЛ и неполноту использования резервного токопровода по экономической плотности тока и, как следствие, занижена пропускная способность рабочей линии.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение при нормальном режиме работы ВЛ несимметрии полных сопротивлений токопроводов фаз при параллельном присоединении четвертой резервной фазы к одной из фаз рабочей цепи ВЛ.

Целью изобретения является обеспечение номинального напряжения у потребителей путем устранения перекоса напряжения по фазам в рабочей цепи ВЛ.

Это достигается, согласно изобретению, расщеплением четвертой резервной фазы на три составляющих токопровода и, таким образом, созданием второй резервной цепи, которые при нормальном режиме присоединяются к фазам рабочей цепи ВЛ параллельно, обеспечивая симметрию полных сопротивлений и напряжений по фазам, и увеличение пропускной способности ВЛ на 60%. При однофазном повреждении на рабочей цепи составляющие расщепленной четвертой резервной фазы объединяются коммутирующими выключателями и автоматически присоединяются к рабочей цепи взамен поврежденной фазы.

Таким образом, расщепление четвертой фазы на три составляющих токопровода и присоединение их при нормальном режиме параллельно рабочим фазам цепи ВЛ обеспечивает симметрию полных сопротивлений токопроводов фаз, устраняет перекос напряжения по фазам ВЛ и на 60% повышает пропускную способность рабочей цепи ВЛ.

На Фиг. 1 изображена схема-блок устройства.

Устройство резервирования линии электропередачи состоит из стальной промежуточной опоры 1 с подвешенными к траверсам 2, 3, 4, 5, 6, 7 гирляндами подвесных изоляторов 8, 9, 10, 11, 12, 13 рабочей цепи 14, 15, 16 линии электропередачи и расщепленной на три составляющие токопровода 17, 18, 19 резервной фазой. К гирляндам подвесных изоляторов подвешиваются фазные токопроводы рабочей цепи 14, 15, 16 и токопроводы расщепленной резервной фазы 17, 18, 19. Распределение составляющих расщепленной фазы 17, 18, 19 по рабочим фазам 14, 15, 16 цепи ВЛ осуществляется коммутирующими выключателями 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41; при этом выключатели 20, 21, 37, 38 находятся в отключенном положении, а выключатели 22, 23, 24, 39, 40, 41 - во включенном положении.

В случае повреждения на любой из рабочих фаз, например на фазе А, автоматически отключаются выключатели 25, 28 фазы А и 23, 24, 40, 41 рабочих фаз В и С, соответственно. Коммутирующие выключатели 20, 21, 37, 38 объединяют все три составляющие токопровода расщепленной резервной фазы, обеспечивая бесперебойное электропитание потребителей.

1. Устройство резервирования линии электропередачи, содержащее стальную промежуточную опору, траверсы с подвешенными к ним гирляндами подвесных изоляторов и токопроводами фаз, коммутирующие выключатели, четвертую резервную фазу, отличающееся тем, что четвертая резервная фаза выполнена в виде расщепленной на три составляющие токопровода, объединенные в аварийном режиме коммутирующими выключателями и присоединенные взамен поврежденной фазы к линии электропередачи.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нормальном режиме работы рабочей цепи линии электропередачи расщепленная резервная фаза своими коммутирующими выключателями присоединяется симметрично к фазам рабочей цепи линии электропередачи, обеспечивая номинальное напряжение у потребителя.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нормальном режиме расщепленная резервная фаза присоединяется симметрично по фазам к рабочей цепи линии, увеличивая на 60% ее пропускную способность.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам и способам передачи электрической энергии с применением резонансных технологий между стационарными объектами, а также между стационарными питающими устройствами и мобильными агрегатами, принимающими электроэнергию.

Изобретение относится к источникам бесперебойного питания. Технический результат - исключение кратковременных перерывов питания.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности электроснабжения потребителей, питающихся по одноцепной линии электропередачи.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, обеспечивающим энергосбережение путем централизованной компенсации реактивной мощности в условиях переменных нагрузок, и может быть использовано в высоковольтных электрических сетях напряжением от 3 кВ и выше.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - уменьшение потери электрической энергии и напряжения, а также снижение затрат на сооружение линии.

Изобретение относится к области электротехники. Предлагается устройство отбора мощности от линии электропередачи, включенной в электрической системе с заземленной нейтралью.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при передаче электрической энергии потребителю с помощью трехфазной трехпроводной линии электропередачи (ЛЭП) (2), согласование которой с нагрузкой достигается в результате выполнения определенных условий, которые посезонно могут изменяться в результате изменения первичных параметров трехфазной трехпроводной линии электропередачи, определяемых с учетом величин стрел провеса каждого провода этой линии электропередачи и величин расстояний соответственно между линейным проводом и землей (18).

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение условий согласования для всех линейных проводов, кроме сверхпроводников, и нейтрального провода с электрическими нагрузками.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при синхронизации по частоте подключаемых на параллельную работу генераторов, под которой понимается подключение их на общую нагрузку.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к повышению качества электрической энергии в линиях с распределенными параметрами среднего, высокого и сверхвысокого напряжения.

Изобретение относится к области электротехники. Энергосберегающее устройство (1) подключено между трехфазным источником (А) электроэнергии и трехфазной нагрузкой (L) и содержит трехфазный электрический трансформатор (10), в каждой фазе которого имеется трансформаторный узел (11) с первичной обмоткой (2), соединенной на первом конце (5) с одной фазой источника (А) электроэнергии и электромагнитно связанной с вторичной обмоткой (3), соединенной на своем втором конце (S1) с одной фазой нагрузки (L). В устройстве (1) вторые концы (6) первичных обмоток (2) в каждом из трансформаторных узлов, лежащие напротив первых концов (5), электрически соединены друг с другом с помощью первого переключателя (4). Устройство (1) также содержит вторичные обмотки (3), каждая из которых присоединена параллельно второму переключателю (7) для включения в работу или отключения работы энергосберегающего устройства (1) между источником (А) электроэнергии и нагрузкой (L). Технический результат - повышение эффективности за счёт снижения потерь. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в обеспечении надежного детектирования резистивного замыкания на землю и/или обрыва провода в энергосистеме среднего напряжения при использовании информации, относящейся к напряжениям в системе низкого напряжения. С помощью обратных напряжений, амплитуды и т.д. изобретение позволяет выполнять диагностику замыкания и локализовать замыкание по отношению к выполненным измерениям. Устройство (100) содержит, по меньшей мере, одну трансформаторную подстанцию (10) среднего напряжения/низкого напряжения, определяющую линию передачи (15), предусматривающую множество фазных проводов (15A, 15B, 15C) низкого напряжения, средство для приема образцов сигналов напряжений каждого проводника линии передачи (15) низкого напряжения, средство (110) для получения образцов сигналов фазных напряжений (VAN, BBN, VCN) из принятых сигналов напряжения, средство (122) для определения симметричной составляющей обратного напряжения (Vi) линии передачи; средство (126) для сравнения обратного напряжения (Vi) с порогом (SD) срабатывания. 7 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх