Устройство резервирования линии электропередачи

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.

Изобретение относится к подаче электроэнергии к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Тяговая подстанция содержит тяговые трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой, распределительные устройства высшего, районного, тягового напряжения, устройство релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗА), устройство управления коммутационными аппаратами и каналы связи. Распределительное устройство тягового напряжения содержит первую и вторую секции системы шин, секционные разъединители, секционный выключатель. Первая и вторая секция системы шин содержит фидера вводов, фидера контактной сети, фидера два провода - рельс, фидера трансформаторов собственных нужд, запасную ячейку, трансформаторы напряжения, обходную систему и блок синхронизации. Секционный выключатель соединен с первой и второй секцией системы шин через секционные выключатели, а также соединен с блоком синхронизации, который соединен каналами связи с устройством управления коммутационными аппаратами. Устройство управления коммутационными аппаратами связано каналами связи с устройством РЗА. Технический результат заключается в обеспечении селективного отключения одной из секций в системе шин тяговой подстанции. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности и безопасности. Согласно способу после отключения линии вначале на обоих ее концах замеряют величины наведенных напряжений, и последующие измерения и контроль наведенного напряжения осуществляют на том ее конце, на котором наведенное напряжение больше, затем замеряют и фиксируют величину наведенного напряжения в каждой фазе U1i, где i - обозначение фазы, то есть А, В или С, и величину тока нагрузки I1 на параллельной работающей линии. При изменении тока нагрузки повторяют эти действия, получая соответственно U2i, где i - обозначение фазы, то есть А, В или С, и величину тока нагрузки I2, после этого в любой момент времени замеряют текущую величину тока нагрузки I на параллельной работающей линии, которую фиксируют при первом измерении, а значение наведенного напряжения Ui в каждой из фаз, i=А, В, С, отключенной линии вычисляют по математическому выражению: Ui=(U1i I2/U2i I1)1/(I2-I1)exp(Iln(lnU1i-lnU2i)/(I1-I2)), где U1i, U2i, i=А, В, С, - значения ранее измеренных наведенных напряжений в трех фазах отключенной линии, В; I1, I2 - значения ранее измеренных токов нагрузки на параллельной работающей линии, А; I - текущее значение тока нагрузки на параллельной работающей линии, А, при превышении текущим значением наведенного напряжения в любой из фаз 25В об этом немедленно информируются члены бригады на месте производства работ. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Использование - в области электротехники, судостроения. Технический результат - повышение надежности и КПД, расширение функциональных возможностей электроэнергетической установки. Согласно изобретению электроэнергетическая установка многовального судна содержит паропроизводящую установку с системой аварийной защиты, турбины, главные синхронные генераторы, управляемые полупроводниковые преобразователи электроэнергии, гребные электродвигатели, по меньшей мере две главные распределительные шины, каждая из которых получает питание от двух и более параллельно работающих главных синхронных генераторов, шины питания ответственных потребителей, согласующие блоки, преобразователи электроэнергии и фидеры питания с берега. В установку введены дополнительные распределительные шины, число которых равно числу главных распределительных шин, навешенные синхронные генераторы, подключенные параллельно к дополнительным распределительным шинам, и согласующее устройство, включенное между дополнительными распределительными шинами, шинами питания ответственных потребителей и системой аварийной защиты, в свою очередь шины питания ответственных потребителей подключены к дополнительным шинам через согласующие блоки и стабилизированные преобразователи. При этом главные и дополнительные распределительные шины соединены между собой через управляемые выпрямители и ведомые инверторы, между главными распределительными шинами установлен разъединитель. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение потребителей номинальным напряжением в «электрическом центре» средней части полуволновой линии электропередачи, работающей в режиме холостого хода. Согласно способу на линии размещают дополнительные источники реактивно-емкостной мощности, реализующие уменьшение в n раз индуктивности линии и увеличение в n раз емкости линии и обеспечивающие подъем характеристики напряжения вдоль оси ординат путем уменьшения только волнового сопротивления линии. 1 ил.

Использование – в области электротехники. Технический результат – обеспечение быстрого и надежного контроля электрической установки. Согласно изобретению устройство для контроля электрического устройства или установки содержит по меньшей мере один контролирующий модуль, содержащий соединитель для соединения по меньшей мере одного входа или выхода. Контролирующий модуль содержит по меньшей мере одну внутреннюю схему переключения, соединенную с указанным по меньшей мере одним входом или выходом. Устройство содержит концентратор (9), содержащий входные-выходные соединители для соединения входов-выходов с контролирующим модулем (1, 2, 3, 38), средство (11) обработки для обработки информации входов-выходов и схему (12) сообщения для сообщения данных относительно входов-выходов. Схема (11) обработки способна обрабатывать или сообщать состояния каждого входа-выхода концентратора (9). Соединитель (4) контролирующего модуля (1, 2, 3, 10C) и соединители (10) концентратора (9) представляют собой стандартные соединители одного типа. Способ выполняет испытание такого устройства или установки. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности определения места расположения неисправности на линии. Система контроля сконфигурирована таким образом, чтобы вычислять, по меньшей мере, одно условие работы линии фазового провода в каждом из множества сегментов линии фазового провода распределительной системы с использованием данных синхронизированного фазора. Система содержит: по меньшей мере, одно компьютерное устройство, содержащее, по меньшей мере, один процессор и память, в памяти хранят команды для исполнения в системе контроля, по меньшей мере, один процессор сконфигурирован таким образом, чтобы исполнять команды для осуществления следующего: принимают значения тока в некоторый момент времени от множества датчиков на соответствующих участках линии фазового провода, участки соединены с линией фазового провода, по меньшей мере, с помощью одного распределительного трансформатора; принимают значения напряжения в упомянутый момент времени от множества датчиков; определяют напряжение на стороне вторичной обмотки этого, по меньшей мере, одного распределительного трансформатора в упомянутый момент времени, основываясь на значениях тока и напряжения, принятых от множества датчиков; определяют напряжение на стороне первичной обмотки этого, по меньшей мере, одного распределительного трансформатора, основываясь на напряжении на стороне вторичной обмотки в упомянутый момент времени; и вычисляют, по меньшей мере, одно условие работы линии фазового провода, основываясь на напряжении на стороне первичной обмотки этого, по меньшей мере, одного распределительного трансформатора и данных синхронизированного фазора. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 11 ил.

Группа изобретений относится к системам и способам анализа стабильности систем электропитания. Имитация системы (100) электропитания, включающей элементы-источники (109) и элементы-нагрузки (111), выполняется для получения данных (328) импеданса, причем данные (328) импеданса определяют импеданс системы (100) электропитания. Профиль (401) стабильности системы (100) электропитания определяется как функция данных (328) импеданса, причем профиль (401) стабильности идентифицирует элементы-источники (109) и элементы-нагрузки (111) для управления генерированием электроэнергии в электрической системе (100) с целью оптимизации стабильности системы (100) электропитания. Обеспечивается стабильность системы электропитания на борту летательного аппарата. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 15 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение мгновенного отключения неисправной линии и переключения нагрузки на другую исправную линию без критичных провалов напряжения на трансформаторах напряжения трехфазного переменного тока. Устройство содержит первый и второй секционирующие выключатели, которые соединяют соответственно шины первой и второй секций шинного моста подстанции. Причем одноименные шины секций соединены между собой через первый секционирующий выключатель и по меньшей мере один шинный мост потребителя. Первый и второй секционирующие выключатели в нормальном режиме работы системы замкнуты. Первые и вторые линейные выключатели установлены между началом и концом кабельной линии и соответствующей секции шинного моста подстанции и шинного моста потребителя, в начале и конце каждой кабельной линии установлены по одному линейному выключателю. Новым в заявляемом устройстве токовой защиты кабельной линии является то, что в нем использованы два блока для обнаружения повреждения и два блока аварийного отключения. Каждый блок обнаружения повреждения выполнен из одного токового трансформатора, установленного между узловыми точками кабельной линии, состоящей из двух одинаковых кабелей. Каждый блок аварийного отключения выполнен в виде токового реле с быстродействующими контактами. Управляющий выход токового трансформатора соединен с управляющим входом блока аварийного отключения, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго линейных выключателей на данном кабеле. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - устранение перекоса напряжения по фазам рабочей цепи воздушной линии. 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.

Наверх