Подстанция трехфазного переменного тока

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение взаимного резервирования питания секций сборных шин при питании одной из секций от сети с изолированной нейтралью, а другой – от сети с резисторно-заземленной нейтралью. На подстанции трехфазного переменного тока, содержащей две секции сборных шин, к каждой из которых через коммутационные аппараты подключены питающая линия электропередачи (ЛЭП) и отходящие линии электропередачи (ЛЭП), а также перемычку, подключенную через два выключателя к секциям сборных шин, и устройства измерения и релейной защиты, установленные в цепях ЛЭП, установлено устройство с пороговой вольтамперной характеристикой, подключенное между перемычкой и землей, при этом первая секция сборных шин питающей линией электропередачи соединена с сетью с изолированной нейтралью, а вторая секция сборных шин другой питающей линией соединена с сетью с резисторно-заземленной нейтралью. В качестве устройства с пороговой вольтамперной характеристикой использован разрядник вакуумный управляемый (РВУ) с блоком управления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроустановкам для преобразования и распределения электроэнергии переменного тока и, в частности, к трехфазным комплектным распределительным устройствам, обеспечивающим первую категорию электроснабжения потребителей.

Известна сеть с изолированной нейтралью (Патенты №2121745; 2446533; 2501140 и др.).

Недостатком данной сети является высокий уровень внутренних перенапряжений, вызванных перемещающимся горением дуги при замыканиях на землю, и, как следствие, недостаточная надежность.

Известна сеть с резисторно-заземленной нейтралью (Патент №2352044).

Недостатком распределительных устройств данной сети является невозможность их резервирования от сети с глухозаземленной нейтралью из-за нечувствительности устройств релейной защиты к токам замыкания на землю.

В качестве прототипа принята схема распределительного устройства №10(6)-1 одна секционированная выключателями система шин [Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения. СТО 56947007-29.240.30.010-2008, с. 99;

http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/56947007-29.240.30.010-2008.pdf].

Недостатком данного технического решения является ограниченная область применения: возможность взаимного резервирования секций сборных шин при питании от сети с однородным типом заземления нейтрали.

Целью предлагаемого изобретения является осуществление взаимного резервирования питания секций сборных шин при питании одной из секций от сети с изолированной нейтралью, а другой - от сети с резисторно-заземленной нейтралью.

Указанная цель достигается тем, что подстанция трехфазного переменного тока, содержащая две секции сборных шин, к каждой из которых через коммутационные аппараты подключены питающая линия электропередачи (ЛЭП) и отходящие линии электропередачи (ЛЭП), а также перемычку, подключенную через два выключателя к секциям сборных шин, и устройства измерения и релейной защиты, установленные в цепях ЛЭП, дополнительно содержит устройство с пороговой вольтамперной характеристикой, подключенное между перемычкой и землей, при этом первая секция сборных шин питающей линией электропередачи соединена с сетью с изолированной нейтралью, а вторая секция сборных шин другой питающей линией соединена с сетью с резисторно-заземленной нейтралью; при этом в качестве устройства с пороговой вольтамперной характеристикой использован разрядник вакуумный управляемый (РВУ) с блоком управления.

На фигуре 1 представлена схема предлагаемого устройства.

К первой секции сборных шин (1) подключены питающая линия электропередачи (2) через выключатель (3), соединяющая секцию сборных шин (1) с электрической сетью с изолированной нейтралью (4), отходящие линии электропередачи (5), подключенные к секции сборных шин (1) через выключатель (6) и устройства измерения и релейной защиты (7), соединенные с исполнительным органом выключателя (6). Первая секция сборных шин (1) соединена со второй секцией сборных шин (8) электрической перемычкой (9), в цепи которой установлены выключатели (10).

Ко второй секции сборных шин (8) подключены питающая линия электропередачи (11) через выключатель (12), соединяющая секцию сборных шин (8) с электрической сетью с резисторно-заземленной нейтралью (13), отходящие линии электропередачи (14), подключенные через выключатель (15), исполнительный орган которого соединен с устройством измерения и релейной защиты (16). Устройство с пороговой вольтамперной характеристикой (17) подключено между электрической перемычкой (9) и землей.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме выключатели (10) в цепи перемычки (9) отключены.

При питании нагрузки от секции сборных шин (1) и замыкании на землю на отходящей линии электропередачи (5) ток в поврежденной цепи мал, и устройства измерения и релейной защиты (7) не действуют на отключение выключателя (6) поврежденной отходящей линии электропередачи (5), и питание потребителя не прерывается.

При многофазном коротком замыкании на отходящей линии электропередачи (5) ток в поврежденной цепи достаточно велик и устройства измерения и релейной защиты (7) действуют на отключение выключателя (6) и отключают поврежденную линию электропередачи (5), сохраняя питание других потребителей, питающихся от секции сборных шин (1).

При перерыве питания (отключении выключателя (3)) автоматически выключателями (10) включается электрическая перемычка (9) и секция сборных шин (1) соединяется с секцией сборных шин (8), питание которых осуществляется от электрической сети с резисторно-заземленной нейтрали (13).

При возникновении однофазного короткого замыкания на линии электропередачи (5), отходящей от секции сборных шин (1), напряжение в неповрежденных фазах сети повышается до линейного значения, что выше напряжения срабатывания устройства с пороговой вольтамперной характеристикой (17). В цепи поврежденной линии электропередачи (5) протекает ток, близкий к току двухфазного короткого замыкания, что вызывает работу устройств измерения и релейной защиты (7) поврежденной линии электропередачи (5) и отключает выключатель (6), сохраняя питание других потребителей. При отсутствии устройства с пороговой вольтамперной характеристикой (17) ток в поврежденной линии электропередачи (5), не превышающий 1000 А, мог бы не достигать уровня срабатывания защит.

При однофазном коротком замыкании на линии электропередачи (14), питающейся от секции сборных шин (8), устройство измерения и релейной защиты (16) отключают выключатель (15) поврежденной линии электропередачи (14), сохраняя питание других потребителей, питающихся от секции сборных шин (8).

При перерыве питания (отключении выключателя (12)) автоматически выключателями (10) подключается электрическая перемычка (9) и секция сборных шин(8) соединяется с секцией сборных шин (1), питание которых осуществляется от электрической сети с изолированной нейтралью (4).

При возникновении однофазного короткого замыкания на линии электропередачи (14), отходящей от секции сборных шин (8), напряжение в неповрежденных фазах сети повышается до линейного значения, что выше напряжения срабатывания устройства с пороговой вольтамперной характеристикой (17). В цепи поврежденной линии электропередачи (14) протекает ток, близкий к току двухфазного короткого замыкания, что вызывает работу устройством измерения и релейной защиты (16) поврежденной линии электропередачи (14) и отключает выключатель (12), сохраняя питание других потребителей.

Применение в качестве устройства с пороговой вольтамперной характеристикой (17) РВУ с блоком управления позволяет регулировать величину тока в поврежденной линии электропередачи (5) или (14) от значений, превышающих номинальный ток, до значений, равных величине тока двухфазного короткого замыкания, что повышает надежность срабатывания устройств измерения и релейной защиты (7) и (16).

Таким образом, надежность отключения поврежденного присоединения при питании как от сети с изолированной нейтралью, так и от сети с резисторно-заземленной нейтралью осуществляется за счет действия защит от многофазных коротких замыканий.

1. Подстанция трехфазного переменного тока, содержащая две секции сборных шин, к каждой из которых через коммутационные аппараты подключены питающая линия электропередачи (ЛЭП) и отходящие линии электропередачи (ЛЭП), а также перемычку, подключенную через два выключателя к секциям сборных шин, и устройства измерения и релейной защиты, установленные в цепях ЛЭП, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство с пороговой вольтамперной характеристикой, подключенное между перемычкой и землей, при этом первая секция сборных шин питающей линией электропередачи соединена с сетью с изолированной нейтралью, а вторая секция сборных шин другой питающей линией соединена с сетью с резисторно-заземленной нейтралью.

2. Подстанция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства с пороговой вольтамперной характеристикой использован разрядник вакуумный управляемый (РВУ) с блоком управления.



 

Похожие патенты:

Использование – в области электротехники. Технический результат – обеспечение эффективного регулирования электрической сети.

Изобретение относится к способам и приборам обеспечения бесперебойного питания в системе управления процессом. Технический результат – обеспечение эффективного управления процессом за счет исключения времени простоя по причине проблем с питанием.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах, компьютерных программных продуктах для управления продувкой охлаждаемой водородом динамоэлектрической машины.

Группа изобретений относится к устройству и способу электрического питания летательного аппарата на земле. Устройство содержит два электрических генератора/стартера, вспомогательную силовую установку, сеть электрического руления с электрическими двигателями приводов колес, сеть электрического питания летательного аппарата, средства селективного соединения/разъединения с сетями летательного аппарата и руления, подключенных определенным образом.

Использование – в области электротехники. Технический результат – обеспечение плавного переключения с малыми импульсами тока при отключении от энергосистемы.

Использование – в области электротехники. Технический результат - упрощение устройства гарантированного электропитания и расширение его функциональных и эксплуатационных возможностей.

Изобретение относится к области электротехники. Технической результат - исключение перерывов питания при переключениях и улучшение качества электрической энергии.

Использование: в области электротехники. Технический результат - сохранение номинальной выходной мощности и стабильности функционирования трехфазного электродвигателя при обрыве любых двух фаз сети.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

Изобретение относится к устройству для бесперебойного электропитания с выпрямителем (1) тока, накопителем (2) энергии для накопления электрической энергии, инвертером (3), переключателем (4) и устройством управления (5, 6), причем выпрямитель (1) тока с входом выпрямителя тока присоединяем к сети (АС1) электропитания, накопитель (2) энергии присоединен к выходу выпрямителя (1) тока и входу инвертора (3), к выходу инвертора (3) присоединяема защищаемая сеть (АС3) или защищаемый потребитель, вход выпрямителя тока или сеть (АС1) электропитания через переключатель (4) соединяемы с выходом инвертора и выпрямитель (1) тока, инвертор (2) и переключатель (4) управляемы и/или регулируемы устройством управления (5, 6), причем устройство управления (5, 6) включает в себя два блока (5, 6) управления, которые исполнены дублирующими и что блоками (5, 6) управления одновременно управляемы или регулируемы выпрямитель (1) тока и переключатель (4) или инвертор (3) и переключатель (4).Технический результат – повышение надёжности.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – обеспечение поддержки сети посредством ветроэнергетических установок или ветряных парков.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для подачи электрической мощности в электрическую сеть энергоснабжения. Способ подачи электрической мощности (Ps) в электрическую сеть энергоснабжения осуществляют (120) посредством по меньшей мере первого и второго ветровых парков (112).

Изобретение относится к области электротехники и может быть использован многоступенчатыми полупроводниковыми преобразователями. Техническим результатом является уменьшение доли верхних гармоник выходного переменного напряжения.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение эксплуатационных характеристик внутри ветряной фермы и повышение КПД ее работы.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение стабильной работы при максимально возможно низком отношении короткого замыкания.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в гидроэлектрических турбинах. Техническим результатом является обеспечение оптимизации производительности отдельных турбин и группы турбин.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - уменьшение степени использования электрохимической энергетической установки для питания оборудования и как следствие увеличение срока службы электрохимической энергетической установки и автономности системы электропитания.

Использование: в области электроснабжения. Технический результат - повышение надежности электроснабжения и уменьшение установленной мощности электрооборудования.

Использование: в области энергетики и электротехники. Технический результат - повышение надежности установки и стабильности напряжения на шине постоянного тока.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - обеспечение возможности поддерживать в заданных пределах отклонения напряжения и частоты переменного тока на сборных шинах электроэнергетического комплекса.

Использование – в области электротехники. Технический результат - исключение перерыва питания потребителей и связанного с ним ущерба от недоотпуска электроэнергии. Согласно изобретению подстанция среднего напряжения содержит две системы сборных шин, питающиеся от двух независимых источников переменного тока высокого напряжения с различным способом заземления нейтрали, с подключенными к ним через выключатели присоединениями с трехфазными трансформаторами тока, а также устройства релейной защиты, установленные в цепи каждого присоединения, системы сборных шин соединены перемычкой в виде последовательно соединенных выключателя и кабеля, и к системе сборных шин с изолированной нейтралью дополнительно подключено устройство релейной защиты от однофазных замыканий на землю, измерительный орган которого подключен в нулевой провод трехфазного трансформатора тока, а исполнительный орган - к цепям отключения выключателя присоединения. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение взаимного резервирования питания секций сборных шин при питании одной из секций от сети с изолированной нейтралью, а другой – от сети с резисторно-заземленной нейтралью. На подстанции трехфазного переменного тока, содержащей две секции сборных шин, к каждой из которых через коммутационные аппараты подключены питающая линия электропередачи и отходящие линии электропередачи, а также перемычку, подключенную через два выключателя к секциям сборных шин, и устройства измерения и релейной защиты, установленные в цепях ЛЭП, установлено устройство с пороговой вольтамперной характеристикой, подключенное между перемычкой и землей, при этом первая секция сборных шин питающей линией электропередачи соединена с сетью с изолированной нейтралью, а вторая секция сборных шин другой питающей линией соединена с сетью с резисторно-заземленной нейтралью. В качестве устройства с пороговой вольтамперной характеристикой использован разрядник вакуумный управляемый с блоком управления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх