Выпрямительно-инверторная подстанция

 

(6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22} Заявлено 10,04.75 (21)2124334/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) От!убликовано 25,04 78 Бюллетень Xq 5 (45) Дата опубликования описания 04.04,78 (51) М. Кл.

П 02 У 1/00

1102 .:Ì 7/66

Гоеударотееяяо и еот4етет

Совете еееяеотроо СССР оо делам язобретеией я отхрытий (53) УЛK 621.315.052

5 ° 31 1.4(088,8) h. В. Севрюгов и Ю, l1. Татаринов (72) Авторы изобретения Отделение Всесок:злого эпектротохнического института им, В, И, Ленина в г. Тольятти (7 ) Зд я в птель (54) ВЫ!(РЯМР(ТЕЛЬг(01! ((ВЕРТОР(!ЛЯ 1(ОДС (Л1И(1И

1(peaaaraeмая выпрямитепьно-инверторная подстанция и реди азн ачен а для и реобр азов а. нин энергии переменнэгэ тэка на входе в энергию неременнэгэ тэка на выходе с промежуточным преобразованием в постоянный ток.

Известны схемы подстанций для связи двух отдельных сетей переменного тока

N ЩЗ).

Из известных схем выпря м ительно-инверторных подстанций наиболее близкой по тех- Ip нической сушности является схема, состояшая из цепочки последовательно включенных мостов (1). Применено чередование мостов, работаюших в выпрямитепьном и инверторном режимах. Каждая аара таких мостов вместе !5 с соответствуюшей. коммутационной аппаратурой образует отдельную преобразовательную группу, "половинки" которой связаны r. разными сетями переменного тока. Преобразовательные мосты в этой схеме собраны пос-- 20 педоватепьно в один обший контур постоянного тока.

Однако напичие одного обшего контура постоянного тока ограничивает возможности независимого регулирования мошности 25 отдельных блоков, а при авариях и коммутационных операциях с одним из мостов в переходный процесс оказываются вовлечен!тыми все остальные мосты подстанции. Ко лебательные процессы, возникающие в схеме при вкпючении и выключении вентилей, а также при коммутационных операциях и перекрытиях на локализуктся в пределах одного моста, а распространяются в пределах всей схемы, что утяжеляет условия работы основного оборудования н в первук очередь высоковольтных вентилей. Кроме того, сит(овая схема подстанции достаточно сложна за счет введения большого количества коммутационной аппаратуры.

Известны схемы преобразовательных подстанций, состояших из отдепьных неза« виси мых преобразовательных блоков, выпоп пенных без жесткого заземления на староне постоянного тока с присоединением к зашитному заземлению через активные ипи активно-емкостные элементы Я

Однако дпя фиксации потенциала попюсоь моста в этих схемах необходимо включение дополнительных высокоомных симметрируюших

60407 9 резисторов, что несколько успожняет схему. подстанции. другая особенность такого схемного решения сязана с тем, что короткое замыкание (перекрытие изоляции) любой точки ксытура постоянного тока на землю не вызывает аварийного состояния и прек- ращения передачи энергии: блок продолжает нормально работать, происходит перераспределение потенциапов расчетных точек схемы относительно потенциала земли. Более ипи 1О менее длительная работа блока в таком режиме не допустима, необходимо отключение блока зашитой и основная трудность в этом случае заключается в том, чтобы своевременно выявить факт кз (перекрытие изопяпи и) . 15

Требуется разработка зашиты, действующей по новому принципу, Кроме того,. в четырех мостовом варианте схемы блока общий уровень изоляции оборудования на стороне постоянного тока определяется двойным вып- 20 рямпенным напряжением преобразовательного моста.

11енью изобретения является упрощение принципиальной схемы подстанции, максимапьная однотипосность оборудования .и умень- 25 шение воздействий на силовое оборудование подстанции.

Это достигается тем, что схема выпрямитепьно-инверторной подстанции состоит из одного или более независимых преобразова ЗО тельных блоков, каждый из которых содержит две пары последовательно соединенных выпрямитепьного и инверторного MocTGB (два попубпока) с параппельной связью этих пар на стороне постоянного тока, при

35 этом нижние„полюса инверторных мостов соединены с землей непосредственно, а верхние полюса выпрямитепьных мостов соединены с землей через сглаживающие дроссе40 ли.

Кроме того, в схеме преобразовательного блока, работающего на относительно низком напряжении, практически не сказывается влияние собственных емкостей обору-.

45 дования одного полубпока на колебатепьные процессы в другом попублоке при включении н выключении вентилей и коммутационных операциях в нем.

С цепью дапьнейшего упрощения схемы бпока .выпрямительные мосты блока соединс»- ны с землей через общий сглаживающий дроссепь.

На фиг. 1 и 2 изображены два варианта предлагаемых схем выпрямительно-инвертор- 55 ной подстанции, состоящей из одного преобразовательного блока.

Две сети переменного тока 1 и 2 соединены посредством одного преобразовательного блока. Выпрямительные мосты 3, 4 подключены к питающей сети переменного тока 1 через трансформатор 5, а инверторные мосты 6, 7 к приемной сети переменного тока 2 — через трансформатор, 8.

Трансформаторы 5 и 8 выполнены с расщепленными вентильными обмотками со схемами соединения попуобмоток в звезду" и в треугольник", что приводит за счет с эдания фазового сдвига в 30 эп. град между линейными напряжениями вентильных обмоток к режиму двенадцатифазного преобразования.

Две пары,поспедоватепьно соединенных выпрямитепьного и инверторного мостов

3,6 и 4,7 включены параллельно на стороне постоянного тока, при этом нижние полюса инверторных мостов 6, 7 соединены с землей 9 .непосредственно, а верхние полюса выпрямитепьных мостов 3, 4 (см. фиг. 1) через сглаживающие дроссели 10.

С цепью дальнейшего упрощения схемы блока верхние полюса выпрямитепьных мостов 3, 4 соединены с землей 9 через общий сглаживающий дроссепь 10 (см. фиг. 2).

Схема на фиг, 2 имеет практическое применение при работе преобразовательного блока на относительно низком напряжении, когда влияние собственных емкостей оборудования одного полубпока на колебательные процессы в другом попубпоке при включении и выключении вентилей,. в нем незначительно.

В предложенных схемах мосты 6 и 7, работающие в инверторном режиме, вкпючены ближними к земле 9, что позволяет избежать возможность возникновения больших аварийных токов в оборудбвании порядка (2-3) < при любых перекрытиях главной

Т

1 изоляции этого оборудования, а также при любых замыканиях на землю 9 контура постоянного тока, так как в контур аварийного тока входят противовключенные ЭЙС вентипьных обмоток трансформатора 8 инвертора или индуктивность сглаживающего дросселя

10 (E амплитудное значение фазного напряжения вентильных обмоток трансформаторов 5,8; Хт- индуктивное сопротивление рассеяния трансформатора 5 ипи 8, приведенное к схемной стороне).

Применение на подстанции отдельных независимых преобразовательных блоков устраняет недостатки связанные с наличием одного общего контура «постоянного тока и упрощает схему подстанции за счет сокращения дополнительных коммутационных устройств.

Испопьзование предлагаемых схем позволит сократить количество высоковольтной аппаратуры на стороне постоянного тока (высоковольтных вводов, разрядников, комму тируюших у стройство) . Кроме того, так как схемы исключают возможность протека. 604079

Составитель Л. дементьева

Редактор В. Гончуков Техред С. Беда Кбрректор А. Лакида

Заказ 2 1 08/45 Тираж 892 Подписное

Ш-IIIIIIII! Государственного комитета Совета Министров СССР

ao La M n6p aHII H oTKpHvEN

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния аварийных токов с большими кратностями, предусматривается возможным отказаться от разрядников с допапнительныщи токоограничивающими сопротивлениями и принудительным дугогашением.

Ф о р м у п а и з о б р е т е н и я

1. Выпрямитепьно-инверторная подстанция, состоящая из соединенных между qp.,бой двух или более выпрямительио-инверторных пар мостов, соединенных через трансформаторы с линией переменного тока, и сглаживающих дросселей, о т и и ч а ю щ а яс я тем, что, с цепью уменьшения воздействий на силовое оборудование и упрощение е принципиальной схемы подстанции, каждые две выпрямитепы о-инверторные пары мостов на стороне, постоянного тока включе- д ны параппельно, причем полюса инверторных мостов подсоединены к земле, а полюса выпрямитепьных мостов подсоединены к земле через сглаживающие дроссепи.

2. Подстанция an п. 1,о т и и ч а ющ а я с я тем, что, с цепью уменьшения количества сглаживающих дроссепей, выпрямительные мосты блока соединены с землей через общий сглаживающий дроссепь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР.

N 164571, кп. Н 02 Ю 5/42, 25.04.1962.

2. Патент Швеции 376978, кп. Н 02, 3/36, 31.1,69

3. "Обоснование и выбор принципиальной схемы Выборгской преобразовательной подстанции, Технический: отчет НИИПТа по теме "№ 07/1 Л., 1974,