Настроенная электропередача

ОП И САНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 289477 Союз Соввтских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М Заявлено 24,Х.1968 ( 1278534 24-7)с присоединением заявки М 1299597/24-7Приоритет МПК Н 021 3,06 Комитет по делам нзооретений и открытиЯ при Совете Министров СССРУДК 621.316.3.061:621. ,3,076.7 (088.8) Опубликовано 08,Х 11.1970, Бюллетень М 1за 1971 Дата опубликования описания 18.11.1971 Лвторыизобретения Д. И. Азарьев и И, В. Белоусов Заявитель Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научноисследовательский институт ЭнергосетьпроектНАСТРОЕННАЯ Э.ЛЕКТРОПЕРЕДАЧА Предложение относится к проблеме передачи электроэнергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния.Известно, что настроенные электропередачи обладают значительным запасом устойчивости, высокой пропускной способностью и одинаковым уровнем напряжений по концам вне зависимости от нагрузки, При протяженносги линии электропередачи порядка 5000 км целесообразно ее настраивать на волновой режим работы. Электропередачи такого типа, как и настроенные на полуволну, обеспечивают практическую неизменность напряжений по концам, а также в средней части линии, высокую статическую устойчивость во всех режимах загрузки линии и вместе с тем позволяют доводить передаваемую по линии мощность до величины, значительно больше натуральной.Однако серьезным недостатком настроенных электропередач оказывается режим напряжений в,промежуточных точках, характеризующийся резкими колебаниями напряжения вдоль линии при различной передаваемой мощности. Это обстоятельство может привести к опасным перенапряжениям на линии при аварийных нарушениях режима как в приемной, так и в передающей системах.Известно также, что наиболее благоприятный режим напряжений в промежуточных точках настроенной линии имеет место при передаче эквивалентной натуральной мощности,величина которой определяется эквивалентным волновым сопротивлением. При плавномрегулировании последнего в широких пределах можно обеспечить по ливонии непрерывныйрежим передачи эквивалентной натуральноймощности, не зависящей от нагрузки.Принципиально важно, чтобы регулирование волнового сопротивления не изменяло эк 10 вивалентной волновой длины настроенной линии, так как при этом теряются преимущества, свойственные схемам с оптимальным угломнастройки, помимо этого, существенное увеличение или сокращение эквивалентной вол 15 новой длины заставляет в полной мере считаться с проблемой устойчивости режима электропередачи,Сформулированное выше необходимое и достаточное условие управляемой настройки ли 20 нип электропередачи можно реализовать спомощью продольных и поперечных подмагничпваемых реакторов и форсируемых конденсаторных батарей. При использовании подматничиваемых реакторов можно предложить25 и более универсальные схемы промежуточного отбора мощности от линии электропередачи, настраиваемой с помощью нерегулируемых устройств реактивной мощности.На фиг. 1, а и б представлены схемы попе.30 речно-емкостной настройки с продольными и65 поперечными управляемыми реакторами ифорсируемыми конденсаторными батареями;на фиг. 2 - схема управляемой настройщики сконцевыми настраивгющими устройствами;на фиг. 3, а и б - семы настройки с продольными управляемыми реакторами; на фиг, 4, а,б и в - схемы промежуточного отбора мощности от настроенной передачи,Изображенные на фиг. 1, а и б схемы за счетнастраивающих емкостей 1, размещенныхвдоль линии, обладают пониженным эививалентным волновым сопротивлением по сравнению с волновым сопротивлением однородной линии, что,позволяет повысить ее пропускную способность.Отличительной особенностью обеих схемявляется введение в схему настройки поперечных подмагничиваемых реакторов 2, шунтирующих конденсаторные батареи, и продольных концевых подмагничиваемых реакторов 3,В нормальном режиме электропередачи поперечные подматничиваемые реакторы полностью размагничены, а продольные подмагничиваемые реакторы, напротив, находятся всостоянии предельного насыщения. Это даетвозможность снизить до минимума влияниеподмагничиваемых реакторов на пропускнуюспособность линии.При передаче предельной мощности, превышающей пропускную способность электропередачи, выключателями 4,производится форсирование мощности конденсаторных батарей,причем возникающая при этом перестройкалинии не должна превосходить допустимыйугол.При малых нагрузках линии электропередачикогда в промежуточных точках напряжение падает ниже нормального уровня, согласованное регулирование индуктив 1 ного сопротивления подматничиваемых реакторов приводит к увеличению эквивалентного волнового сопротивления,при сохранении прежней волновой длины настроенной передачи.В режимах малых нагрузок происходит подмагничивание поперечных управляемых реакторов под действием системы 5 автоматического регулирования напряжения, реагирующей на отклонение напряжения в промежуточной точке и его производные. Одновременноидет процесс размагничивания продольных управляемых реакторов, оснащенных системой бавтоматического регулирования, реатирующий на .изменение угла расхождения по фазеи его производные векторов напряжения поконцам линии.Схемы, изображенные на фиг. 1, отличаются способом присоединения настраиваемыхустройств к линии: на схеме а настраивающиеустройства непосредственно подключены к линии, на схеме б - через трансформатор 7 илиавтотрансформатор 8.Поддержание вдоль настроенной линиинормального (допустимого) уровня напряжения при различной передаваемой мощности 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 дает возможность получить к,п.д. передачи, близкий к оптимальному, и разрешает проблему промежуточного отбора мощности, На схеме фиг. 1,а отбор мощности осуществляется от выведенных отпаек поперечных подмагничиваемых реакторов 2, а 1 на схеме фиг. 1, б= по обычной трансформаторной или автотрансфор м атор ной схеме.Схема, показанная на фиг. 2, отличается от рассмотренных выше тем, что поперечные настраивающие устройства сосредоточены по концам линии, что позволяет производить настройку с минимальным количеством пунктов включения. Механизм поддержания эквивалентного натурального режима в этой схеме тот же, что и в предыдущих.Схемы, представленные на фиг, 3, а и б, отличаются тем, что настройка линии производится лишь продольными подмагничиваемыми и линейными реакторами 3 и,9.В схеме а продольные реакторы нормально находятся в режиме промежуточного подмагничивания, причем имеется запас как по кратности регулирования реактора, так и по углу настройки линии, определяющий возможности регулирования эквивалентного волнового сопротивления в ту или другую сторону. При предельных нагрузках индуктивное сопротивление реакторов уменьшается и соответственно становится меньшим эквивалентное волновое сопротивление. В режимах малых нагрузок за счет увеличения индуктивного сопротивления продольных реакторов можно также сохранить режим эквивалентной натуральной мощности.В схеме б настройка двухцепной линии производится с помощью продольных подмагничиваемых реакторов 3, размещенных вдоль линии, и продольных линейных реакторов 9, в качестве которых могут быть использованы обычные заградители. При аварийном отключении одного из участков линии во избежание расстройки один или несколько линейных реакторов шунтируются выключателями 10 для восстановления первоначальной настройки. Корректировка оптимального угла настройки может быть выполнена продольными подмаг 1 ничиваемыми реакторами 3.Способы осуществления,промежуточного отбора от линии электропередачи, настроенной с помощью нерегулируемых устройств реактивной мощности, показаны на фиг, 4, а и б.На фиг. 4, а в цепь промежуточного отбора между линией и трансформатором (автотрансформатором) включается подмагничиваемый реактор 2. За счет регулирования индуктивного сопротивления реакторапроизводимого системой автоматического регулирования, управляющей током подмагничивания, напряжение на вторичной стороне трансформатора поддерживается постоянным независимо от величины отбора иощности и направления в промежуточной точке линии.Схема, представленная на фиг. 4, б, отличается от предыдущей тем, что управляемый289477 РоеК иг 1 реактор и, в случае необходимости, форсируемая конденсаторная батарея включаются на низкое напряжение трансформатора 11, а между линией и трансформатором включается линейный реактор 9. Как и в предыдущем примере, регулирование мощности, потребляемой подмагничиваемым реактором, обеспечивает постоянство напряжения в месте отбора мощности.Управляемый реактор 2 и трансформатор 11 мотут быть заменены одним бесконтактным регулируемым трансформатором с подмагнпчиванием. Под действием системы автоматического регулирования, управляющей подмагничиванием магнитопровода трансформатора, коэффициент трансформации его плавно изменяется так, чтобы напряжение на вторичной стороне в месте отбора мощности поддержи- валюсь неизменным при значительном онижении напряжения в промежуточной точке настроенной линии (фиг. 4, в).Предмет изобретения 5 1, Настроенная электропередача, содержащая промежуточные трансформаторные подстанции, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее пропускной способности, она снабжена продольными управляемыми реакторами, 10 поперечными управляемыми реакторами ифорсируемыми конденсаторными батареями, подключенными к линии в нескольких точках.2. Настроенная электропередача по п, 1, 15 отличающаяся тем, что,с целью поддержанияпостоянства напряжения у .потребителей энергии, последовательно с трансформаторами ука.занных промежуточных подстанций подсоединены подмагничиваемые реакторы.. По Редак Тираж 48 открьггий при ая наб., д. 4/5оставитель Л. Дементь Изд.88 Заказ 176/11ЦНИИПИ Комитета по делам изобретениМосква, Ж.35, Рауш нпография, пр, Сапуно 1 "+Я-1 1 1 1 рректор Т, А. Уманец Подписное вете Министров СССР