Электроэнергетический блок электро-станции

 

О П И С А Н И Е (8aSSS4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическик

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 14. 09, 79 {2!) 2819009/24-02 (5l )M. Кл.

Н 02 3/24 с присоединением заявки РЙ—

Государствеииый комитет

СССР (23) П риоритет— по делам иэебретеиий и открытий

Опубликовано 15. 06. 81. Бюллетень Ж 22 Дата опубликования описания 25.06.81 (53) УДК 621.311.,2(088.8) (54) ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БЛОК ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ!

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на электростанциях с генераторами большой мощности, связанных с энергосистемой длинной линией электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения.

Известны способы и устройства для обеспечения синхронной динамичесКой устойчивости электропередачи путем однофазного автоматического повтор 1Î ного включения (ОАПВ) линии и электрического торможения генераторов отправкой электростанции (1) и 12 ).

Недостатком электрического тормо!

5 жения по трехфазной схеме при ОАПВ линии электропередачи является увеличение взаимного сопротивления между станцией и энергосистемой и снижение предела передаваемой мощности по двум оставшимся в работе фазам,а на лини ях электропередачи сверхвысокого напряжения (500 кВ и более т при ОАПВ за счет емкостной связи с неповреж2 денными фазами гашение дуги короткого замыкания не надежно при нормально применяемых паузах ОАПВ 1 с в тех случаях, когда ток вторичной дуги превышает 20 А. С другой стороны увеличение паузы ОАПВ с целью обеспечения надежного погасания вторичной дуги для электропередач того же класса. напряжение уже при длине

350 км ограничивается 1 с,по условиям устойчивости. Это приводит к недоиспользованию пропускной способности электропередачи, а в ряде случаев — к неуспешному ОАПВ, Известен электроэнергетический блок электростанции, работающей в энергосистеме, содержащий генератор, повышающий трансформатор, присоединенный к сборным шинам станции, резистор, включенный между нейтралью звезды повышающего трансформатора и землей, дополнительный резистор и замыкатель, включенные последовательно друг с другом и между зажи38894

3 8 мом одной иэ фаз высокой стороны трансформатора и землей (3).

Однако для обеспечения электрического торможения всех генераторов станции (например для сохранения устойчивости параллельной работы станции с энергосистемой) необходимо все блоки станции снабдить дополнительными резисторами и замыкателями, Кроме того, такая схема была бы не эффективна при попытке электрического торможения генераторов станции в паузу ОАПВ линии, так как не обеспечена возможнос.ь создания режима короткого замыкания на фазе, одноименной с поврежденной фазой линии (чтобы сохранить мощность передаваемую по двум здоровым фазам}, Цель изобретения — повышение надежности работы энергосистемы путем электрического торможения генераторов станции во время паузы однофазного автоматического повторного включения линии электропередачи °

Цель достигается тем, что электроэнергетический блок электростанции, работающей в энергосистеме, содержащий генератор, повышающий трансформатор, присоединенный к сборным шинам станции, резистор, включенный между нейтралью звезды повьш ающего трансформатора и землей, дополнительный резистор и замыкатель, включенные последовательно друг с другом и между зажимом одной из фаз высокой стороны трансформатора и землей,. он снабжен блоком однофазного автоматического повторного включения и двумя дополнительными замыкателями, которые одними своими полюсами соединены с имеющимся замыкателем в общую точку, вторыми полюсами присоедине— ны к двум оставшимся фазам сборных шин станции, при этом цепи управления замыкателей соединены с блоком однофазного автоматического IIoBTopHQro включения.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого электрознергетического блока, Устройство содержит .резисторы 1 и 2, один из которых включен между общей точкой эамыкателей 3 и землей, а второй включен между землей и нейтралью обмотки высокого напряжения трансформатора 4. Нормально разомкнутые замыкатели 3 присоединены к трем фазам сборных шин 5 электростанции, к которым через выключатели 6

5 !

О

l5

55 присоединены три фязы линии 7 электропередачи и через выключатели 8 присоединен трансформа тор 4, связывающий генератор 9 со сборными шинами 5. Блок ОАПВ 10 попар но связан с приводами выключателей

6 и замыкателей 3, Устройство работает следующим образом.

В нормальном симметричном режиме замыкатели 3 разомкнуты и ток в резисторах 1 и 2 отсутствует. При однофазном коротком замыкании на линии электропередачи, вследствие появления поперечной несимметрии и протекания токов нулевой последовательности по резистору 2, на последнем рассеивается мощность, за счет которой генератор 9 испытывает некоторое торможение, Интенсивность торможения зависит от величины резистора 2, удаленности места короткого замыкания и длительности короткого замыкания ° Блок ОАПВ определяет поврежденную фазу и отключает ее выключателем 6 на время паузы ОАПВ, выбранной из условия надежного погасания вторичной дуги. Отключение одной фазы линии снижает пропускную способность электропередачи примерно на одну треть, что приводит к появлению на валу генератора ускоряющего момента. Одновременно с отключением зыключателя 6 блок ОАПВ включает короткозамыкатель 3, присоединенный к фазе сборных шин одноименно с поврежденной, что создает замкнутую цепь для тока нулевой последовательности через резисторы 1 и 2, тормозная мощность, выделяемая на них, компенсирует момент ускорения на валу генератора. Это и позволяет увеличить паузу ОАПВ до величины, при которой вероятность непогасания вторичной дуги практически равна нулю.

Через время паузы ОАПВ блок ОАПВ вклю чает выключатель 6 и одновременно отключает замыкатель 3, восстанавливая тем самым нормальный режим.

Параметры резисторов 1 и 2 подбираются таким образом, чтобы обеспечить. допустимый режим нейтрали трансформатора и удовлетворительный характер переходного процесса. Например, трансформаторы класса 500 кВ имеют класс изоляции нейтрали 35 кВ, которая допускает импульсное воздействие напряжения амплитудой 85 кВ, длительностью не болеp 1 с. При не838894

6 формула изобретения

20 правильном выборе параметров резисторов 1 и 2 возможно переторможение и выпадание из синхронизма во втором цикле качаний. Разделение резистора на две части и включение их соответственно в нейтраль и на шины .станции дает возможность так подобрать параметры резисторов, чтобы они были близки к оптимальным с точки зрения переходных процессов, Кроме того, предлагаемая схема является в некоторых предеЛах самонастраивающейся с точки зрения мощности, выделяемой на резисторах так как ток короткого замыкания зависит от передаваемой мощности, С увеличением передаваемой мощности увеличивается ток короткого замыкания, и, соответственно, ток нулевой последовательности, что приводит к увеличению мощности, рассеиваемой на резисторах, и наоборот.

Использование предлагаемого устройства увеличивает время паузы

:,ОАПВ, ограниченное условиями устойчивости до величины, при которой вероятность непогасания вторичной дуги короткого замыкания практически равна нулю, Тем самым исключают возможность неуспешного ОАПВ и повторного 3О короткого замыкания, которое влечет за собой отключение всей линии, исключают влияние дополнительной нагрузки от электрического торможения на приемную систему. Положительный эффект предлагаемого изобретения обусловлен максимальным использованием пропускной способности электропередачи,что особенно важно для удаленных гидроэлектростанций в период па- 4О водка, а для реализации изобретения могут быть использованы резисторы и коммутационные аппараты, выпускаемые в настоящее время.

Электроэнергетический блок электростанции, работающей в энергосистеме, содержащий генератор, повышающий трансформатор, присоединенный к сборным шинам станций, резистор, включенный между нейтралью звезды повышающего трансформатора и землей, дополнительный резистор и,замыкатель, включенные последовательно друг с другом и между зажимом одной из фаз высокой стороны трансформатора и землей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы электросистемы путем электрического торможения генераторов станции во время паузы однофаэного автоматического повторного включения, линии электропередачи, он снабжен блоком автоматического повторного

I включения и двумя дополнительными замыкателями, которые одними своими полюсами соединены с имеющимся замыкателем в общую точку, вторыми полюсами присоединены к двум оставшимся фазам сборных шин станции, при этом цепи управления замыкателей соединены с блоком однофазного автоматического повторного включения.

Ист . ники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Богорад А,M и Назаров Ю,Г.

Автоматическое повторное включение в энергосистемах. И,, "Энергия", 1969, с, 122, 2. Веников В.А, Переходные электромеханические процессы в энергосистемах, М., "Высшая школа", )970, с. 453.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 603050, кл. Н 02 J 3/24, 1976.

838894

Составитель А.Раэдин

Редактор М.Келемеш Техред Н,Майорош Корректор Г.Решетник

Заказ 4459 83 Тираж 6 5 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/S

Филиал ППП. Патент, r. Ужгород, ул, Проектная,