Промежуточная подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока

 

Использование: с целью удешевления подстанции, создающей эффект прямого подключения к приемному концу ЛЭП. Сущность изобретения: подстанция содержит два силовых трансформатора, один из которых подключен к линии параллельно, а второй включен в нее последовательно. Вторичные обмотки трансформаторов соединены последовательно. С помощью сдвоенного неравноплечего реактора и емкостного сопротивления Xs, включенного в цепь его промежуточного отвода, создается эффект изменения сопротизлений рассеяния образующих схему трансформаторов и создается сопротивление Хэ, шунтирующее вторичную обмотку последовательного трансформатора. Коэффициент трансформации параллельного трансформатора выполняется равным .a последовательного трансформатора К2 Х9/КВ и обеспечивается резонансное условие Х2 +Хд 0, где К - общий коэффициент трансформации подстанции; В, D - раметры четырехполюсника замещения участка ЛЭП от места подключения подстанции до приемного конца; Х2 - результирующее (с добавкой) сопротивление рассеяния последовательного трансформатора . 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5()s Н 02 J 3/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Uhli093Qg

Т(Ь ТсХИМЧИ((у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

6п,, К1= - kD, (1.2) Хз

k B

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4911499/07 (22) 15.02.91 (46) 23.06.93, Бюл. ¹ 23 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) Г.В.Воробьев (56) Авторское свидетельство СССР № 164352, кл. Н 02 J 3/20, 1964.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1377959, кл. Н 02 J 3/20, 1985. (54) ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ПОДСТАНЦИЯ ДЛЯ

ПОДКЛ(0 -(ЕНИЯ К ДАЛЬНЕЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Использование: с целью удешевления подстанции, создающей эффект прямого подключения к приемному концу ЛЭП. Сущность изобретения; подстанция содержит два силовых трансформатора, один из которых подключен к линии параллельно, а второй включен в нее последовательно.

Вторичные обмотки трансформаторов соеИзобретение относится к электротехнике, в частности к схемам сетей электропередач переменного тока большой протяженности, и может быть использовано для промежуточных подключений нагрузок, станций, систем к длинным линиям переменного тока без необходимости поддержания стабильности напряжения в промежуточных точках электропередачи.

Схема прототипа содержит два силовых трансформатора с последовательным соединением их вторичных обмоток, при этом

„„ Ы ÄÄ 1823073 А1 динены последовательно. С помощью сдвоенного неравноплечего реактора и емкостного сопротивления Х5, включенного в цепь его промежуточного отвода, создается эффект изменения сопротизлений рассеяния образующих схему трансформаторов и создается сопротивление Xg, шунтирующее вторичную обмотку последовательного трансформатора. Коэффициент трансформации параллельного трансформатора выполняется равным К1=-КО. а последовательного транСформатора

Kg=Xg/V(3 и обеспечивается резонансное условие Х2 +Хв=0, где К вЂ” общий коэффициент трансформации подстанции; В, D — параметры четырехполюсника замещения участка ЛЭП от места подключения подстанции до приемного конца; Хг — результирующее (с добавкой) сопротивление Б рассеяния последовательного трансформатора. 2 ил, 1 один из трансформаторов выполнен с коэффициентом трансформации а другой, вторичная обмотка KQTopofo шунтирована, элементом реактивного сопротивления, выполнен с коэффициентом трансформации 1

1823073

Хз=- (Хзс+ Хм), (3.1) (4) 07=A Up+J ВIp, (5. 1) I 7-- j С О о + О! о (2) (5.2) Xz+ Хз+ X4 = 0 где К вЂ” общий коэффициент трансформации подстанции, В, 0 — параметры четырехполюсника схемы замещения электропередачи.

В схеме имеется также элемент реактивного сопротивления 4 в цепи рассеяния шунти рова н ного трансформатора. Подобранный должным образом, он обеспечивает отсутствие перенапряжений в рабочих режимах электропередачи от холостого до натурального.

Цель изобретения — повышение пропускной способности электропередачи.

Развитие известной схемы применительно к промежуточному исполнению подстанции, не снижающему пропускную способность электропередачи достигается включением шунтированного трансформатора 2 последовательно в известную линию и обеспечением резонансного характера контура "приведенное к вторичной обмотке сопротивление рассеяния последовательного трансформатора — шунтирующее реактивное сопротивление — дополнительное реактивное сопротивление рассеяния.

Обеспечение заданной величины входного сопротивления для подключаемых нагрузок, станций, систем достигается введением в цепь обменного тока элемента реактивного сопротивления и удешевление получившейся схемы иэ реактивных сопротивлений достигается за счет установки элемента реактивного сопротивления на одной ступени напряжения с сопротивлениями, а также реализацией получившейся Т-образной схемы из этих сопротивлений с помощью неравноплечего сдвоенного реактора и уменьшенного емкостного сопротивления, включенного в цепь его промежуточного отвода.

На фиг.1 и 2 представлены схемы предлагаемой промежуточной подстанции, На фиг.1 (две равноценные модификации) первичная обмотка трансформатора 1 включена между фазой и нейтралью. Первичная обмотка трансформатора 2 включена в линию последовательно. Вторичные обмотки трансформаторов соединены последовательно, причем вторичная обмотка трансформатора 2 шунтирована элементом

3 реактивного сопротивления (емкость), Рассеяние этого трансформатора дополнительно увеличено с .помощью элемента 4 реактивного сопротивления так, чтобы обеспечивалось условие резонанса:

Коэффициенты трансформации трансформаторов соответствуют (1.1), (1.2), где В, 0 — параметры четырехполюсника схемы замещения электропередачи от промежуточной подстанции до приемного конца.

B точке соединения сопротивлений 3 и

5 4 в цепь обменного тока включен элемент 5 реактивного сопротивления, с помощью которого обеспечивается заданная величина входного сопротивления.

К зажимам 6 присоединена промежу"0 точная нагрузка (станция, система). Подстанция включена в разрез линии зажимами

7. 8.

На фиг.2 представлены две соответствующие модификации промежуточной подстанции, где сопротивления 4, 5 и частично

3 реализуются с помощью неравноплечего сдвоенного реактора. Здесь: 1 — параллельный трансформатор; 2 — последовательный трансформатор; 3 — остаточное емкостное сопротивление шунта, включенное в цепь промежуточного отвода реактора; 4, 5 — плечи реактора.

Обеспечиваются те же, что у схемы фиг,1. результирующие величины сопротивлений:

X4 = X p4+ Хм. (3.2)

Х5 = XL5+ ХМ, (3.3) где XI 4. Хд — собственные индуктивные сопротивления плечей реактора;

*"х„

Хм — взаимное индуктивное сопротивление плечей;

kp — коэффициент магнитной связи обмоток;

Хзс — величина остаточной части емкостного сопротивления шунта.

Схема замещения соответствует фиг.1.

Все модификации схемы подстанции, приведенные на фиг.1, 2, работают одинаково, поэтому достаточно рассмотреть работу только одной из них.

При нагрузке линии по ее приемному концу током 1О напряжение и ток s точке 7 линии равны (для упрощения, здесь и далее активные сопротивления не учитываются).

1823073

10 X316

06 =Uv+ J

1 2

12 =1т+ I » = j С 0о +

+ D (lо + k 16) (13.1) +D (lo k 16) (13,2) Ь аВП

22 1,2 Хз о

+11) +J Х 0.

Хз (8) (10) U6= О г -Л03 = k (AD+

При наличии промежуточного отбора мощности (le A О) ток в первичной обмотке параллельного трансформатора равен

1»= keble = k D le (6) Соответственно. по первичной обмотке последовательно трансформатора протекает ток

По вторичной обмотке этого трансформатора протекает трансформированный ток который, складываясь с током le, дает в шунтирующем элементе 3 реактивного сопротивления падение напряжения

603+ J ХЗ(16+ 122) =-k В С Up+

+ J k В D Iо + j (Хз + k В 0 ) 16 (9) Вторичное напряжение параллельного трансформатора равно

012 = k 07 j (Х1+ Х5) Ie =

=kА0Uo+J k В О lо-J(Х1+

+ Х6) Ie

Результирующее вторичное напряжение подстанции равно

+ В С ) Оо ) (Х1+ Хз+ 1(В D

+Х5)16=k Uo j X вх 16. (11) обеспечивая эффект присоединения промежуточной нагрузки (станции, системы) к приемному концу линии (U=kUo) через реактивное входное сопротивление

Хвх =. Xi + Хз+ Х6+ k BD (12) Величина этого сопротивления может быть получена, в принципе, любой эа счет должного подбора сопротивлений элементов 3 и 5. Твк создается эффект заданной близости промежуточной нагрузки (станции, системы) к приемному концу линии.

5 С учетом резонанса (2) режим на зажимах 8 подстанции соответствует передаче результирующего (с учетам отбора) приведенного тока под однородной линии

= AUo+ J В (lo + kl6)

Ф

15 1в = 1т + I »= J С Uî+

Таким образол наличие подстанции не

20 сказывается на транзитных свойствах электропередачи.

Формула изобретения

25 1. Промежуточная падсганция для подкл ачения к дальней элект1>апередаче переменного тока, содержащая двэ силовых трансформатора, втори п ые обмотки котоt рых соединены последовательно, первич30 ная обмотка одного из трансформаторов включена между фазой и землей, а второго— между зажимами для подключения последовательно с линией электропередачи, и элемент реактивного сопротивления, причем

35 коэффициенты трансформации трансформаторов выбраны из условия компенсации переменных составляющих вторичных напряже ний, отл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целыа повышения. пропускной способности

40 электропередачи, подстанция снабжена вторым элементам реактивного сопротивления, который включен последовательно с втори <най обмоткой последовательного трансформатора, первый элемент пеактив45 ного сопротивления включен параллельно указанным последовательно соединенным вторичной обмотке последовательного трансформатора и второго элемента реактивного сопротивления, а третий реактив50 ный элементы подключен к точке соединения первого и второго реактивных сопротивлений, причем величина и знак элементов реактивных сопротивлений выбраны пз условия получения резонанса в

55 контуре приведенное к вторичной обмотке сопротивление рассеяния последовательного трэнсформатора — первый элемент реактивного сопротивления — второй элемент реактивного сопротивления.

1823073

2. Подстанция по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что элементы реактивного сопротивления выполнены в виде неравноплечего сдвоенного реактора и емкостного сопротивления, включенного в цепь до его промежуточного отвода, 1823073

Ua, I y

Ь,4 Ри.Г. 2.

Редактор

Заказ 2183 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

8 б. й

Составитель Г.Воробьев

Техред М.Моргентал . Корректор Н. Король

Промежуточная подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока Промежуточная подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока Промежуточная подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока Промежуточная подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока Промежуточная подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию электрифицированных железных дорог

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в сетях среднего напряжения 3-10 кВ с неэффективно заземленной нейтралью для снижения перенапряжений, возникающих при отключении электродвигательных присоединений вакуумными выключателями

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройству для преобразования и передачи электроэнергии на дальние и сверхдальние расстояния

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для энергоснабжения потребителей

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение полуволновой длины электрической сети. Электрическая сеть переменного тока содержит на каждой из сторон трансформатор(ы) с «n» линейными трехфазными обмотками с фазными и нейтральными выводами, где «n» - целое число больше единицы, разъединители, провода и управляемые полупроводниковые вентили, между одноименными фазными выводами линейных трехфазных обмоток сторон включены последовательно разъединитель - провод - разъединитель, а нейтральные выводы смежных фаз линейных трехфазных обмоток на каждой из сторон, в порядке очередности их чередования, коротко замкнуты через полупроводниковые вентили, причем в каждом контуре из двух фаз полупроводниковые вентили включены встречно, а провода каждой фазы связаны между собой распорками из диэлектрического материала. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности настройки на любой заданный режим компенсации при любых высокочастотных помехах и искажениях. Согласно способу для определения параметров контура нулевой последовательности сети используется свободная составляющая переходного процесса, несущая полную информацию о собственной частоте и добротности контура, которая выделяется из напряжения смещения нейтрали с применением дискретного вейвлет анализа, а для формирования в контуре сети импульса опорного тока используется источник в режиме большой скважности, имеющий малую установленную мощность. При расхождении собственной частоты контура с промышленной частотой формируют регулирующее воздействие на изменение индуктивности реактора. 3 ил.
Наверх