Разветвленная высоковольтная сеть

Сооз СоветскихСоциалистически ЗОБРЕТЕН ИЯ еспСлнк К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕПЬСТВ 61) Дополнительное к авт 22) Заявлено 20.05.71 (21с присоединением заяв вид-ву Н 02 С 716 Н 023 3/00(51) М. Кл 60720/О Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий риоритет 53) УДК 621.315.17(088.8) Опуб,пиковано 30,07.77, Бюллетень чеХата оп бликования описания 24,08.77. А. Генрих и Л. А, Никоне овский ордена Ленина политехнический инстит) РАЗВЕТВЛЕННАЯ ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ СЕ ким оде Изобретение относится к воздушным высоковольтным сетям и может быть применено в электроэнергетике для повышения надежности работы воздушных линий разных классов напряжения, проходящих в гололедных районах.Известна плавка гололеда в сетях 6 - 10 кв переменным током путем подключения к противополокным концам магистральных участков сетей трансформаторов со сдвигом векторов фазных напряжений на 30, 60 и (иногда) 90 эл. град. Однако известным образом плавку гололеда можно осуществить только в тех сетях, которые имеют электрическую связь с обмотками трансформаторов, соединенными в разные группы. Если в сетях, питаемых от двухобмоточных трансформаторов, достаточно просто осуществить поворот вектора фазного напряжения на нужный угол за счет изменения группы соединения трансформатора, то в сетях 6 - 220 кв, питаемых от обмоток среднего либо низкого напряжения автотрансформаторов (что имеет место в подавляющем большинстве случаев) вообще невозможно создать сдвиг векторов фазных напрякений на 30 и 60 эл. град. за счет изменения группы соединения без отключения питающей обмотки высокого напряжения автотрансформатора.Наиболее близким к изобретению техничес решением является разветвленная сеть, с ржащая питаюшие подстанции с трансформаторами, выполненными с различнымигруппамп соединения обмоток, подключенными к различным системам цлц секциям шцн,и .пинии электропередачи различных классов5 цапрякения, подключенные к указанным системам или секциям шиц подстанций, Однакодля создания схемы плавки в указанной разветвленной высоковольтной сстц необходимопроведение значительного количества опсра 10 тивцых переклочсцй как в первичных, так цво вторичных цепях, что увеличивает врсмяплавки ц снижает надежность работы сстц.В указанной разветвленной высоковольтнойсети исключена возможность организации15 плавки ца воздушных линиях более ццзкцхклассов цапр 5 кспмя, которые це подклюецык шинам электростанции,Целью изобретения является упрощение эксплуатации ц поьышение надежности сстц прц20 плавкс гололеда. Эта цель достигается в разветвленной высоковольтной сети олагодартон 1, что сеть снбсена выключателем, устацовлсццыч в перемычке, связывающей обмотки низшего цапряксцпя питающих трацсфор 25 маторов, ц псрсмычкой, сосдццяюцсй цепиогходяшцх лиш й электропередачи ца однойцз подстанции сети. В разветвленной высоковольтцоц сстц последовательно с выключатслем, установ.псиным в перемычке, связво 30 гцсй оомоткц низшего цапряжсця питаощцх5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 трансформаторов, может быть включен реактор, шунтируемый выключателем.Предложенная высоковольтная сеть схематически представлена на чертеже.Сеть содержит подстанции 1 - 8 и гидроэлектростанцию 9, соединенные воздушнымилиниями 10 - 17. Как правило, трансформаторы подстанций работают раздельно по стороненизшего и параллельно по стороне высокого(среднего) напряжения. Междушинные выключатели 18 - 25 включены. В ходе подготовки к гололедному периоду производится изменение групп соединения обмоток автотрансформатора 26 на подстанции 1, трансформатора 27 на подстанции 6 и обмоток одного изтрансформаторов гидроэлектростанции 9 состороны низшего напряжения, Устанавливаются перемычки с выключателями 28, 29, 30между трансформаторами, Отключаются междушинные выключатели 18 - 25 на стороневысшего и среднего напряжения.В случае отсутствия на подстанции 1 выключателя 19 отключается выключатель с целью ликвидации замкнутого контура со стороны высшего напряжения автотрансформаторов.Для организации плавки на воздушной линни любого класса напряжения (до 220 кввключительно) включаются выключатели 28,29, 30 в перемычках на стороне низшего напряжения трансформаторов и автотрансформаторов с разными группами соединения обмоток, В результате между одноименными фазами разных секций либо систем шин всех узловых подстанций энергосистемы возникаетразность потенциалов. Шунтируя секции либосистемы шин в нужной точке, можно создатьконтур для протекания дополнительных перетоков мощности плавки.Пленку гололеда на двухцепной воздушнойлинии 11 можно организовать путем включения выключателя 18 на подстанции 1 (при отключенном на это время выключателе 28). Вконтур плавки войдут трансформаторы на гидроэлектростанции 9 и воздушная линия 11,образующая замкнутый контур.Плавку гололеда на воздушных линиях 12,13 и 14, отделенных от подстанции 1 ступеньютрансформации, можно организовать от питающих автотрансформаторов подстанции 1(при включенном выключателе 28) путемвключения междушинного выключателя 23на подстанции 3,Плавку гололеда на воздушных линиях 15,16, 17 можно организовать от трансформаторов подстанций 5, 6 путем включения выключателя 24 на подстанции 7 или выключателя31 на подстанции 8. Следует отметить, чтоподстанции 3, 7 и 8 должны работать с отключсннымн выключателями 31, 32, 33.Реактор 34 в схеме перемычки гидроэлектростанции используется при переходных реисимах плановых коммутаций для ограничениятоков включения в обмотках синхронных генераторов и для регулирования величины тока плавки на воздушной линии 11 путем введе.- ния в контур плавки дополнительно сопротивления реактора. Если токи включения не пре-. вышают допустимых для генераторов значе ний и нет необходимости в регулировании то 4, ка плавки на воздушной линии 11, реактор и шунтирующий его включатель в перемычке на гидроэлектростанции могут отсутствовать.Мощность, потребляемая на плавку в сетях 10 - 35 кв относительно невелика, поэтому шины 110 - 220 кв могут рассматриваться по отношению к сетям 10 - 35 кв приближенно как шины бесконечной мощности. В связи с этим плавка в сети 10 - 35 кв практически не изменит разности потенциалов между разными системами шин 110 кв, что, в свою очередь, обусловливает возможность одновременной организации плавки в сетях различных классов напряжения. Так, для схемы, представленной на чертеже, при использовании для плавки автотрансформаторов подстанции 1 прогрев проводов можно производить одновременно как на воздушной линии 11 путем включения выключателя 25 на гидроэлектростанции, так и на воздушных линиях 12, 13, 14 путем включения выключателя 23 на подстанции 3. Плавка возможна при достаточной мощности трансформаторов подстанций 1 и 2. В случае недостаточной мощности автотрансформаторов подстанции 1 для плавки гололеда на воздушной линии 10 и на воздушных линиях 12, 13, 14, отделенных ступенями трансформации, можно использовать одновременно как трансформаторы гидроэлектростанции путем включения выключателей 29 и 30, так и авто- трансформаторы подстанции 1 путем включения выключателя 28. Тогда между шинами среднего напряжения подстанции 1 окажутся параллельно включенными два источника тока плавки, что повысит результирующий ток в проводах воздушной линии 10 или воздушных линий 12 - 16. Суммарный ток воздушных линий 12 - 16 может быть достаточным и для одновременной плавки гололеда на двухцепной воздушной линии 10 более высокого класса напряжения. Одновременно будет наблюдаться некоторая разгрузка обмоток низшего напряжения автотрансформаторов подстанции 1 путем повышения загрузки трансформаторов гидроэлектростанции перетоком плавки.С целью регулирования величины тока плавки в контуре вместо включения перемычек на том же, что и воздушная линия классе напряжения, можно включать перемычки одновременно на нескольких секциях пониженного напряжения потребительских трансформаторов. При этом возможна плавка на головных участках воздушных линий, питаюших эти трансформаторы.Изобретение позволяет повысить надежность работы энергосистемы не только за счет проведения плавки гололеда на проводах воздушных линий различных классов напряжения, но и за счет уменьшения примерно в два раза токов короткого замыкания на сторонахСоставитель К, фотинаактор В. Левятов Техред А, Камышникова Корректор О. Тюрина Поди исноСССР Заказ 1844/11ЦНИ. Хв 624ственного комитета елам изобретений и осква, Ж, Рауш И Госуда по 3035.Тираж 917 Совета Мини открытийкая наб д фия, пр. Сапунова, 2 ип высокого напряжения и среднего Йапряжения питающих трансформаторов. Этот экономиче. ский эффект, даже с учетом дополнительных потерь мощности, соизмерим с эффектом от плавки гололеда и представляет собой значительную величину. Формула изобретения1. Разветвленная высоковольтная сеть, содержащая питающие подстанции с трансформаторами, выполненными с различными группами соединения обмоток, подключенными к различным системам или секциям шин, и линии электропередачи различных классов напряжения, подключенные к указанным системам или секциям шин подстанций, о т л и ч а- и щ а я с я тем, что, с целью упрощения эксплуатации и повышения надежности сети при плавке гололеда сеть снабжена выключателем, установленным в перемычке, связывающей об мотки низшего напряжения питающих трансформаторов, и перемычкой, соединяющей цепи отходящих линий электропередачи на одной из подстанций сети.10 2. Сеть по п, 1, отличающаяся тем, чтопоследовательно с выключателем, установленным в перемычке, связывающей обмотки низшего напряжения питающих трансформаторов, включен реактор, шунтируемый выключа теле м.