Способ аварийного отключения линии электропередачи переменного тока при устойчивом однофазном повреждении

СОЮЗ СОВЕТСКИХС 014 ИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 Н 3 ГосуддРстВеннь 1 Ч 1 кОмитет сссПо ДЕЛДМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОЛИСАК АВТОРСКОМ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Бюл. У 19н, М.И.орошев ва чно-исслэнергети88.8) етельство /10, 1981(54)(57) СПОСОБ АВАРИЙНОГО ОТКЛЮ НИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПЕРЕМЕ НОГО ТОКА ПРИ УСТОЙЧИВОМ ОДНОФ ПОВРЕЖДЕНИИ по авт.св. У 99518 ЧЕН- ЗНОМ участка 3(71) Сибирский на тельский институт,801094099 А о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью сохранения статической устойчивости системы и уменьшения недоотпуска электроэнергии потребителям,вьделяют участок электрической сети,связывающий аварийную линию с остальной сетью со стороны питающих линиюгенераторов, измеряют значение перетокамощности по вьделенному участку, сравнивают его с предельной поусловию сохранения устойчивостисистемы величиной ц, при достиженииизмеренного перетока величины нижепредельной переводят аварийную линиюна автономный источник питания путемотключения выключателя вьделенногоИэобрете:ие относится к электротехнике и может, быть использовано при совершенствовании системой автоматики электроэнергетических систем переменйого тока. 5По основному авт.св. В 995184 известен способ аварийного отключе ния линии электропередачи переменного тока при устойчивом однофазном повреждении, включающий контроль эа погасанием дуги подпитки на отключенной фазе, измерение передакаемой по линии мощности, отключение неповреж-, денных фаз при устойчивом замыкании на землю аварийной фазы, после установления,факта устойчивого повреждения путем контроля за погасанием дуги подпитки на отключенной фазе перевод аварийной линии на автономный источник питания, представляющий 20 собой часть генераторов питающей системы, число которых определено заранее по условиям сохранения статической устойчивости, снижение передаваемой по неповрежденным фазам линии мощности до заданного уровня с заранее установленной скоростью, определенной из условия возникновения аварии в максимальном режиме работы электропередачи, в течение ЗО времени, ограниченного допустимым временем работы линии в неполнофазном режиме,1 .Перевод линии на автономное пита-.3 нйе осуществляют путем автоматического переключения выключателей питающей стайции таким образом, чтобы к аварийной линии было подключено определенное заранее по условиям сохранения: 40 статической устойчивости электропередачи число генераторов и отсутствовала электрическая связь с остальными генераторами станции и шунтирующей аварийную линию сетью. 45Снижение передаваемой по линии,мощности осуществляется разгрузкойгенераторов путем воздействия насистемы автоматического регулирования 50(САР) турбин,Скорость разгрузки линии электропередачи определяетсяИР -Рф мов 1 где Ри ц - мощность, отвечающая начальному этапунеполнофазного режима после отключенияаварийной фазы вмаксимальном режимеработы электропередачнфР - мощность, при которой осуществляетсяотключение неповрежденных фаз (определяется из условийминимального отключения потребителейпосле отключениялинии) 1дЕ - допустимый интервалвремени существования неполнофаэногорежима (определяетсяиэ анализа условийработы генераторов,релейной защиты илиний связи в кеполнофаэном режимеработы электропередачиНедостатком эфого способа является возможность нарушения статической устойчивости системы при переводе линии на автономное питание. При отключении поврежденной фазы эквивалентное сопротивление поврежденной линии возрастает, уменьшается ее пропускная способность и, как следствие, увеличивается переток мощности в сторону неповрежденной сети, вызывающий ее дополнительную загрузку. Величина этого избыточного перетока определяется режимом работы электростанции и количеством генераторов, выделяемых на автономную работу. В случае же максимального режима работы станции мощность автономно работающих генераторов может превосходить пропускную способность неполнофазной линии электропередачи, что приводит к нарушению статический устойчивости системы. Если на автономное питание аварийной линии подключается меньшее количество генераторов, то остальные генераторы станции могут перегрузить шунтирующую линию, сеть, что также приводит к нарушению устойчивой работы системы, ноуже по условиям работы шунтирующей сети. В зависимости от схемыо99 4и его отключения, разгружают генераторы, выделяемые для автономного питания линии, контролируя переток мощности по выделенному участку, и отключают этот участок при снижении перетока ниже предельной величины, при отключении которой не происходит нарушение статической устойчивости. Дальнейшая разгрузка поврежденной линии осуществляется по известному способу.Если поврежденная линия и шунти" рующая ее сеть разных классов напряжения (фиг. 1), то участком, позволяющим осуществить контроль перетока мощности при переводе линии на автономное питание, может служить трансформатор 16 связи. Если в нормальном режиме включены на параллельную работу два трансформатора, то для организации контроля перетока мощности в работе оставляют один из них и по нему контролируют переток. Если поврежденная линия и шунтирующая ее сеть одного класса напряжения (фиг. 2), то участком электрической сети, позволяющим контролиро" вать переток мощности может быть любой из выключателей 5, 9 и 13 при отключенных двух других, Поэтому при переводе линии на автономное питание отключают выключатели 9 и 13 и контролируют переток мощности по участку, связывающему аварийную линию с шунтирующей сетью со стороны питающих генераторов - в данном случае переток через выключатель 5.Генераторы 1 и 2 (фиг. 1 и 2), выделяемые для автономного питания поврежденной линии, разгружают со скоростью разгрузки, величина которой определена ранее, постоянно контролируя переток мощности по выделенному участку. При снижении перетока мощности в направлении от аварийной линии в сторону шунтирующей сети ниже предельной величины разрывают выделенный участок: выключателем 7 или 9 автотрансформатора 16 (фиг. 1) или выключателем 5 (фиг. 2), полностью переводя таким образом аварийную линию на автономное питание от генераторов 1 и 2, Дальнейшая разгрузка генераторов, осуществляемая, например, с помощью системы аварийного регулирования (САР) турбин Способ реализуется следующим образом,При возникновении короткого замыкания на линии 14 отключают с двух сторон выключатели поврежденной фазы 50 и контролируют любым известным способом погасание дуги подпитки на ней.При установлении факта устойчивого короткого замыкания переводят аварийную линию на автономное питание: вы деляют участок электрической сети,.допускакщий возможность контроля перетокамощности по этому участку 3 1094соединения станции и режима ее работы величина обменного перетока мощности между аварийной линией и шунтирующей ее сетью со стороны питающих линию генераторов может быть5 таковой, что коммутация этого перетока, отключение связи между линией и шунтирующей сетью с целью перевода аварийной линии на авторомное питание, может привести к 1 р нарушению статической устойчивости системы по условиям превышения пропускной способности аварийной линии или шунтирующей сети.Цель изобретения - сохранение.ста тической устойчивости системы и уменьшение недоотпуска электроэнергии потребителям при переводе на автономное питание и последующей разгрузке линии с устойчивым однофазным коротким замыканием на ней.Поставленная цель достигается тем, что выделяют участок электрической сети, связывающий аварийную линию с остальной сетью со стороны питающих линию генераторов, измеряют значение перетока мощности по выделенному участку, сравнивают его с предельной по условию сохранения устойчивости системы величиной й, при достижении измеренного перетока величины ниже предельной, переводят аварийную линию на автономный источник питания путем отключения выключателя выделенного участка.35На фиг.представлена аварийная линия и шунтирующая, сеть разного класса напряжения (например 500 и 220 кВ); на фиг. 2 - то же, одного класса напряжения.Схема включает генераторы 1-4 питающей станции, выключатели 5-13, аварийную линию 14, шунтирующую сеть 15, автотрансформатор 16 связи. А и Б - системы сборных шин.1094099 ь Составитель Н. Лоханиндактор Н. Лазаренко Техред А.Бабинец ектор О. Билак Подписное каз 345 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., дПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал происходит согласно известному способу.При иной схеме сборных шин станции, например двойной, секционированной, в качеств участка электрической сети, 5 выделяемого для контроля перетока мощности могут служить соответственно шиносоединительный или секционный выключатели.Предлагаемый способ аварийного отключения линии электропередачи переменного тока при устойчивом однофаэном коротком замыкании позволяет уменьшить последствия аварийного отключения линии электропередачи,Экономический эффект определяетсяповышением надежности энергоснабжения потребителей, уменьшением недоотпуска электроэнергии при аварийныхотключениях линий электропередачи,эапасов по статической и динамической устойчивости системы и повышенияпропускной способности линий электропередач. Кроме того, предлагаемыйспособ позволяет сохранить устойчивую работу системы при проведенииразгрузки аварийной линии и выделении ее на автономное питание.