Устройство для автоматического перевода нагрузки из одной части разделившейся энергосистемы в другую

 

Класс 21с, 68,, х взззг

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г. Г, Костанян, Б. И. 1асвиани и А. К. Гсголадзе

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕВОДА НАГРУЗКИ

ИЗ ОДНОЙ ЧАСТИ РАЗДЕЛИВШЕЙСЯ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ В ДРУГУЮ

Заявлено 12 июня 1951 г. за Х 4286/447841 в Министерство электростанций.

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Хо 6 за 1954 г.

Предметом изобретения является устройство для автоматического перевода электрической нагрузки из одной части энергосистемы вдругую в том случае, когда вследствие аварийного отключения соединяющей их линии электропередачи система разделяется таким образом, что одна из ес частей оказывается недогруженной, а другая — перегружегнюй.

Как известно, аварийное отключе ние линии электропередач в энергосистемах, например в результате срабатывания релейной защиты, часто сопровождается таким разде лением системы, при котором одна чась ее перегружается, а генерирующие источники второй части остают ся недогруженными.

При этом баланс между мощностью, развиваемой генераторами, н нагрузкой в перегрузившейся части системы обычно восстанавливается путем отключения части нагрузки с помощью автоматов, разгружающих систему при понижении частоты, АРЧ и т. «и., в то время как агрегаты второй части системы, отделившейся от перегружающейся, работают с недогрузкой.

Восстановить параллельную рабо ту между разделившимися частями системы до срабатывания АРЧ иногда не представляется возможным даже при переходящем характере повреждений, так как нз-за недостаточного быстродействия приводов, обычно применяемых выключателей, векторы напряжения в разделившихся частях системы успевают разойтись друг относительно друга на расстояние, пе допускающее немедленное восстановление связи между разделившимися частями системы.

Переход на однофазное управление приводами (применение АПВ) как известно, дает возможность сохранить связь между всеми генерирующими источниками системы при некоторых наиболее частых повреждениях и восстановить нормальную работу системы, однако требует переделки трехфазных приводов в однофазные и переделки релейной защиты.

Поэтому в тех случаях, когда в результате деления системы возникает перегрузка одной части системы, в то время как вторая ее часть остается недогруженной, в описываемом нзоб № 98337 ретении рекомендуется вместо отключения потребителей от АРЧ автоматизировать перевод части нагрузки (отдельные подстанции) из перегруженной части системы в недогруженную, восстанавливая тем самым баланс между генерируемой мощностью агрегатов и нагрузкой в разделившихся частях системы.

Что касает я операций по восстановлению параллельной работы меж ду разделившимися частями системы, то последние целесообразно ироизводнть только после окончания работы указанной автоматики, Для пояснения принципа работы описываемого устройства на фиг. 1 приведена схема электрической сети с одноцепными связями между промежуточными подстанциями. Для большего обобщения предполагает ся, что место токораздела в этой сети может перемещаться; IIpU этом в сети, наряду с линней Л-1 отключение, которой заведомо приводит к перегрузке станции Э-п имеется линия Л-2, отключение которой пе всегда может вызвать перегрузку станции Эп (например, только ь часы «пик» нагрузки).

Последовательность работы автоматики при аварийном отключении линии Л-1 такова:

1) АПВ с контролем отсутствия напряжения включает выключатель 1, подавая напряжения на линейные выводы выключателя 2;

2) в момент, когда напряжение на

Л-1 оказывается в противофазе по отношению к напряжению на шинах подстанции А, подается импульс на отключение выключателя 8 и на включение выключателя 2 автоматикой, выполненной в соответствии со схемой фиг. 2 (без реле 1, поскольку перегрузка станции Эп заведомо известна);

3) немедленно, вслед за отключением выключателя 8 подается импульс на отключение выключателей 4 (либо путем передачи импуль са, либо автоматикой), 4) вслед за отключением выключателя 4 па подстанции Б срабатывает АПВ с контролем отсутствия напряжения и включает.выключа тель 8, чем восстанавливается напряжение па Л-2 со стороны под станции А;

5) в момент, когда напряжение па

Л-2 оказывается в противофазе с напряжением на шинах подстанции Б и частота на ее шинах ниже номинальной и ниже частоты на Л-2, подается импульс на отключение выключателя 5 и включение выключателя 4 автоматикой, выполненной в соответствии с фиг. 2.

При аварийном отключении линии Л-2 срабатывает автоматика в порядке, указанном в пп. 4 и 5.

Описанными операциями завершается перевод подстанции А и Б на питание от станции Эт, Восле чего может быть произведена синхронизация и восстановление параллельной работы между обеими станциями.

Индексом H условно обозначена нагрузка на шинах подстанций.

Описанный порядок действия ав-.оматики приемлем также, когда связь между станциями осуществлена с помощью парных линий.

Пусковым органом схемы автома тики является реле 2 (фиг. 2), отличающееся от широко применяемо

ro в схемах АПВ реле контроля синхронизма только полярностью подсоединения обмоток, при которой потоки в отдельных обмотках реле суммируются так, что суммарный поток в реле достигает максимума, когда векторы напряжений, подводимые к реле, сдвинуты друг относительно друга на 180 .

Реле 2 кратковременно замыкает свои контакты только тогда, когда векторы сравниваемых напряжений взаимно сдвинуты на угол, близкий к 180, что может быть только в том случае, когда подводимые к реле. напряжения несинхронны.

Такой принцип запуска достаточно надежен, поскольку обеспечивает оездействие автоматики даже при любых нарушениях в цепях отбора напряжения.

Остальные реле к схеме выполня ют вспомогательные функции, блокируя и разрешая в необходимых случаях работу автоматики.

Реле 1, сравнивая частоты в раз№ 98337 делившихся частях системы, блокирует работу автоматики на случаи, если при делении системы не возникает опасной перегрузки, снижающей частоту в перегружающейся части системы, а реле 8 и 4 совместно с реле 2 контролируют напряжение во всех трех фазах, не допуская работы автоматики до восстановления нормального напряжения во всех трех фазах подающей напряжение линии передачи.

Реле 1 подлежит исключению из схемы автоматики, устанавливаемой на подстанции А, поскольку отключение Л-1 заведомо приводит к перегрузке станции За и должно быть сохранено в схеме автоматики на подстанции Б.

Однократпость действия схемы достигается "-а счет размыкания контактов реле 2 после отключения выключателей 8 и 5.

Реле 5 и б схемы (фиг. 2) являются обычными промежуточными реле типа Зп, На этой же схеме обозначено:

В> и Вз — замкнутые вспомогательные контакты выключателей

2 и 8, СО и С — соленоиды отключения и выключения соответствующих выключателей и Вз — вспомогательный и нормально-р а зомкну тый контакт на валу выключателя 8.

Взамен реле 2, 8 и 4 (фиг. 2) может быть установлено одно трехфазное реле, замыкающее свои контакты при несинхронном напряжении во всех фазах и бездействующее при отсутствии напряжения хотя бы в одной фазе. При этом для отбора напряжения могут быть использованы трансформаторы напряжения, устанавливаемые на низковольтной стороне трансформаторов.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического перевода нагрузки из одной части разделившейся энергосистемы в другую, отличающееся тем, что, с целью ускорения восстановления нормального питания потребителей и уменьшения аварийного недоотпуска электроэнергии, применены реле разности частот, реле контроля асинхронизма и реле напряжения, контакты которых включены последовательно и замыкают цепь промежуточного реле, отключающего выключатель нагрузки энергосистемы с дефицитом мощности и включающего выключатель нагрузки энерго системы, имеющей избыток мощности.

3; 98337

Фпг.

7,, Фиг, 2

Очв. редактор П. Ю. Мазуреико, Стандартгиз. Поди. к печ. 15/Ъ вЂ” 1957 r. Объем 0,25 и, л. Тираж 900. Цена 50 кон

Типография газеты «Курская правда», г. Курск, Ленина, 77. Зак. 3686.