Подстанция биполярной m-ветвевой электропередачи постоянного тока

Изобретение относится к электроэнергетике. Технический результат - снижение помех и потерь энергии, повышение надежности. К сети 1 подключено 2mn преобразовательных блоков 2. В каждой ветви преобразовательные мосты связаны с сетью через трансформатор с электрическим сдвигом входных напряжений на 60/n (n>1) электроградусов, где n - число мостов полуцепи (n>1). Полуцепи разбиты по парам, в каждой паре содержатся ветви разных полюсов и трансформаторы одной полуцепи обеспечивают сдвиг напряжений на угол 30/n электроградусов относительно напряжений трансформаторов второй полуцепи, средняя точка полуцепей присоединена через выносную линию к контуру заземления. Трансформаторы всякой последующей ветви обеспечивают сдвиг напряжений на угол 30/mn электроградусов относительно напряжений трансформаторов предыдущей ветви. Блоки содержат выключатели 3, трансформаторы 4, преобразовательные мосты 5. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к электроэнергетике.

Широко известна /1/ электропередача постоянного тока, содержащая параллельные ветви, в каждой из которых имеется один преобразователь (мост). Малое число мостов приводит к большим пульсациям токов и высокому уровню помех.

Прототипом предложения является /2/ подстанция биполярной, m-ветвевой электропередачи постоянного тока, содержащая в каждой ветви преобразовательные блоки, состоящие из выключателя, трансформатора и моста, а трансформаторы выполнены с электрическим сдвигом входных напряжений на 60/n (n>1) электроградусов, где n - число мостов в полуцепи (n>1), выносную линию заземления и заземление. Основной недостаток такой подстанции состоит в больших пульсациях тока и напряжения в линии постоянного тока и сети переменного тока, что объясняется низкой пульсностью преобразования.

Целью изобретения является снижение помех, потерь энергии, повышение надежности. Поставленная цель достигается за счет того, что полуцепи разбиты по парам, в каждой паре которых содержатся ветви разных полюсов, и трансформаторы одной полуцепи обеспечивают сдвиг напряжений на угол 30/n электроградусов относительно напряжений трансформаторов второй полуцепи, средняя точка полуцепей присоединена через выносную линию к контуру заземления, трансформаторы всякой последующей ветви обеспечивают сдвиг напряжений на угол 30/mn электроградусов относительно напряжений трансформаторов предыдущей ветви. Еще одно отличие состоит в том, что средняя точка каждой полуцепи присоединена к отдельному проводнику выносной линии, выполненной m-проводной. На фиг. 1, 2 приведены примеры схем подстанции электропередачи постоянного тока. К сети 1 переменного тока подключено 2mn преобразовательных блоков 2. Каждый из блоков содержит выключатели 3, трансформаторы 4, соединенные с преобразовательными мостами 5. Число мостов в каждом блоке n>2, общее число ветвей - m в каждой полуцепи. Блоки 2 через защитные реакторы 6 соединены с полуцепными проводами 7 и 8 линии. Второй вывод блоков 2 ветвей одной полуцепи (7 или 8) соединен с выводом одной ветви другой полуцепи, образуя нулевую (среднюю) точку, которая через отдельные провода 9 выносной заземляющей линии соединена с заземлением 10. На фиг. 2 представлен фрагмент схемы, связанный со средней точкой.

Подстанция работает следующим образом. Она известным образом преобразует один род тока (постоянный, переменный) в другой и связывает таким образом сеть 1 переменного тока и линию 7, 8 постоянного тока. Для этого трехфазные тиристорные мосты 5 работают в выпрямительном или инверторном режимах. Так как в сети 1 имеется синусоидальной формы напряжение, то на стороне постоянного тока ветвей каждого блока 2 имеются пульсации напряжения, кратные 6n, ибо для снижения гармоник трансформаторы 4 подают на мосты 5 напряжения, сдвинутые на 60/n электроградусов. То есть каждый блок 2 представляет собой 6n-пульсный преобразователь переменно-постоянного тока. В данном предложении трансформатор одного блока 2 одной полуцепи имеет сдвиг по отношению к трансформатору другого блока на угол 30/n электроградусов. Поэтому кратные 12n гармоники выпрямленного напряжения одной полуцепи противофазны аналогичным гармоникам другой полуцепи и взаимокомпенсируются не только за счет индуктивности реактора, но и за счет индуктивности выносной линии 9, которая может иметь значительную длину (до 30 км). Так как подстанция в каждом полюсе содержит m параллельных ветвей, и в каждой ветви обеспечивается дополнительный сдвиг питающих (переменных напряжений) трансформаторами 5 блоков 2 на угол 30/mn электроградусов относительно напряжений трансформаторов предыдущей ветви происходит подавление всех гармоник с кратностью 12mn в линиях 14, 15. Одновременно в сети 1 исчезают все гармоники кратностью до 12mn-1 и 12mn+1. Существенное снижение уровней высших гармоник в сетях постоянного и переменного токов снижает потери энергии и помехи.

Источники информации

1. Электрические системы. Под ред. В.А. Веникова. т. 3, М., «Высшая школа», 1972, стр. 59, рис. 1-22.

2. Ивакин В.Н. и др. Электропередачи и вставки постоянного тока и статические тиристорные компенсаторы. М., Энергоатомиздат. 1993, стр. 48, рис. 2.4.

1. Подстанция биполярной m-ветвевой электропередачи постоянного тока, содержащая в каждой ветви преобразовательные блоки, состоящие из выключателя, трансформатора и моста, а трансформаторы выполнены с электрическим сдвигом входных напряжений на 60/n (n>1) электроградусов, где n - число мостов в полуцепи (n>1), выносную линию заземления и заземление, отличающаяся тем, что полуцепи разбиты по парам, в каждой паре которых содержатся ветви разных полюсов и трансформаторы одной полуцепи обеспечивают сдвиг напряжений на угол 30/n электроградусов относительно напряжений трансформаторов второй полуцепи, средняя точка полуцепей присоединена через выносную линию к контуру заземления, трансформаторы всякой последующей ветви обеспечивают сдвиг напряжений на угол 30/mn электроградусов относительно напряжений трансформаторов предыдущей ветви.

2. Подстанция униполярной электропередачи постоянного тока по п. 1, отличающаяся тем, что средняя точка каждой полуцепи присоединена к отдельному проводнику выносной линии, выполненной m-проводной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к преобразователю-выпрямителю, выполненному по мостовой схеме Греца, в котором, по меньшей мере, одно плечо выпрямителя, расположенное между отдельным AC-выводом и отдельным DC-выводом, включает в себя ряд однонаправленных электронных компонентов (5), соединенных параллельно, и присоединяемых с помощью набора токопроводящих компонентов с одной стороны к DC-выводу и с другой стороны - к AC-выводу.

Изобретение относится к электротехнике и реализует простой и универсальный способ контроля и защиты инвертора от перегрузок как по активной, так и по полной мощности, что обеспечивает безопасность его эксплуатации без ограничения мощностных возможностей инвертора.

Предлагаемое изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании преобразователей для регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока.

Двенадцатипульсный повышающий автотрансформаторный преобразователь напряжения (с коэффициентом трансформации напряжений Ku=1 и нулевой точкой преобразователя) относится к преобразовательной технике и может быть использован при создании преобразователей для регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока.

Двенадцатипульсный повышающий автотрансформаторный преобразователь напряжения (с коэффициентом трансформации напряжений Кu=0,5 и нулевой точкой преобразователя) может быть использован при создании преобразователей для регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока.

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к многопульсным выпрямительным устройствам (ВУ) и автотрансформаторам различного назначения. .

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании регулируемых электроприводов постоянного тока, не предъявляющих повышенных требований к быстродействию, а также для питания различных электротехнических установок, не предъявляющих повышенных требований к пульсации выпрямленного напряжения.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании регулируемых электроприводов постоянного тока для станков для повышения их быстродействия, а также на преобразовательных подстанциях для питания электрифицированных железных дорог в электрометаллургической и химической отраслях промышленности для уменьшения величины пульсаций выпрямленного напряжения и уменьшения содержания высших гармонических составляющих в кривой переменного тока.

Изобретение относится к электроэнергетике. Технический результат - снижение помех и потерь энергии, повышение надежности. К сети 1 подключено m преобразовательных блоков 2. Блоки содержит выключатели 3, трансформаторы 4, преобразовательные мосты 5. Число мостов в каждом блоке n. Блоки 2 через реакторы 6 соединены с проводом 7 линии. Второй вывод блоков 2 через провода 8 заземляющей линии соединен с заземлением 9. Подстанция преобразует один род тока (постоянный, переменный) в другой и связывает таким образом сеть 1 переменного тока и линию 7 постоянного тока. Новым является то, что трансформатор одной ветви имеют сдвиг по отношению к трансформатору другого блока на угол 60/mn электроградусов. Снижаются высшие гармоники на стороне постоянного и переменного тока. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике. Технический результат - снижение помех и потерь энергии, повышение надежности. Преобразуется один род тока (постоянный, переменный) в другой, и связываются таким образом сеть 1 переменного тока и линия 14, 15 постоянного тока. Трехфазные тиристорные мосты 10, 11 работают в выпрямительном или инверторном режимах. Трансформатор одного блока имеет сдвиг по отношению к трансформатору другого блока на угол 30/n=15 электроградусов. Поэтому кратные 6n гармоники выпрямленного напряжения одного блока противофазны гармоникам другого блока и взаимокомпенсируются или значительно ослабляются, ибо заземление 16 и выносная линия 17 обладают собственной индуктивностью. Одновременно с этим снижаются гармоники тока. 2 ил.

Изобретение относится к устройству (А, В) энергообеспечения для выпрямления трехфазного тока в многоимпульсный постоянный ток. Устройство содержит по меньшей мере один трехфазный трансформатор переменного тока с сердечником или три однофазных трансформатора переменного тока, каждый с сердечником. Трехфазный трансформатор переменного тока включает в себя три первые расположенные с вторичной стороны катушки (L21, L22, L23), которые, соответственно, расположены на стержне сердечника трансформатора, или каждый из трех однофазных трансформаторов переменного тока включает в себя первую расположенную с вторичной стороны катушку, причем каждая расположенная с вторичной стороны катушка располагается на одном стержне сердечников трансформатора. Устройство также содержит по меньшей мере один первый выпрямитель, включающий первые вентили (D1, D2, D3), которые соединены с первыми расположенными с вторичной стороны катушками (L21, L22, L23) в первый выпрямитель. Устройство (А, В) энергообеспечения имеет средства (S1, S2, S3) для изменения передаточного отношения трехфазного трансформатора переменного тока или передаточных отношений трех однофазных трансформаторов переменного тока, которое обеспечивает технический результат - обеспечение максимально устойчивого постоянного напряжения на выходе. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике. Технический результат - снижение помех и потерь энергии, повышение надежности. К сети 1 подключено 2mn преобразовательных блоков 2. В каждой ветви преобразовательные мосты связаны с сетью через трансформатор с электрическим сдвигом входных напряжений на 60n электроградусов, где n - число мостов полуцепи. Полуцепи разбиты по парам, в каждой паре содержатся ветви разных полюсов и трансформаторы одной полуцепи обеспечивают сдвиг напряжений на угол 30n электроградусов относительно напряжений трансформаторов второй полуцепи, средняя точка полуцепей присоединена через выносную линию к контуру заземления. Трансформаторы всякой последующей ветви обеспечивают сдвиг напряжений на угол 30mn электроградусов относительно напряжений трансформаторов предыдущей ветви. Блоки содержат выключатели 3, трансформаторы 4, преобразовательные мосты 5. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх