Система электропередачи переменного тока

союз со 8 етснихСОЦИАЯИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 2330 чЯЯ ИСАНИ У го тока. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Прработе системы электропередачи натрехфаэных обмотках генератора 1 иасинхронизированного синхронногогенератора (АСГ) 2 образуется симметричная система напряжений, которая прикладывается к проводам линииэлектропередачи. В зависимости отугла 6, сдвига одноименных фаз генератора 1 и АСГ 2 к каждой паресближенных проводов прикладываетсянапряжение с фазовым сдвигом 6,Поэтому к каждой Фазе проводов линии электропередачи прикладываютсянапряжения, находящиеся в противофазе. На приемном конце фазосдвигающее устройство 10 осуществляетсдвиг на угол 9 системы трехфаэа Трудового ехнический спелов 61(088 льство 3/00, ство С 700, 1 8)СССР976. СР8 бласк еннося астно чи пе осудАРстВенный нОмитет ссО ДЕЯАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Белорусский ордеКрасного Знамени полиинститут(54) СИСТЕИА ЭЛЕКТРОПЕРЕИЕННОГО ТОКА(57) Изобретение относитти электротехйики, в чсистемам электропереда ОБРЕТЕНИ 125742 А 11257742 ных напряжений от АСГ 2 для обеспечения параллельной работы с трехфазной системой потребителей, Фазосдвигающих устройств для системынапряжений генератора 1 не требуется,поскольку генератор 1 через линиюэлектропередачи непосредственно работает на шины потребителей. Еслисигнал оптимального значения углане соответствует сигналу действи Отельного угла 8 сдвига напряженийв паре сближеннйх проводов линии,то сигнал рассогласования поступаетв канал управления фазовым углом ре 505 20 нии; фаза С - к проводу 9 линии. 25 30 35 Изобретение относится к электроэнергии, в частности к системам электропередачи переменного тока.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение экономичности передачи электроэнергии.На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая система электропередачи; на фиг. 2 - фрагмент структурной схемы регулятора асинхронизированной синхронной машины; на Фиг. 3 - векторная диаграмма напряжений; на фиг. 4 - функциональная зависимость угла сдвига между двумя трехфазными системами напряжения от величины передаваемой активной мощности по линии электропередачи.Система электропередачи содержит генератор 1 переменного тока с системой трехфазных обмоток А , 8, и Г асинхронизированный синхронный генератор (АСГ) 2 с системой трехфазных обмоток А , 6 и С , шестифазФную линию 3 электропередачи со сближенными попарно проводами 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9 фаз, фазосдвигающее устройство (ФУ) 10, регулятор 11 фазы угла, датчики 12 и 13 фазового угла, шины 14 потребителя, управляемый преобразователь 15 частоты системы возбуждения АСГ, трансформатор 16 питания преобразователя частоты, регулятор 17 АСГ, датчик 18 углового положения вала АСГ, датчик 19 вектора напряжения АСГ, канал 20 управления фаэовым углом регулятора 17 АСГ, блок 2 функциональной зависимости фаэовогулятора 17 АСГ 2, который, управляя преобразователем частоты 15, производит поворот вектора напряжения АСГ на соответствующий угол до исчезноУв,.ния сигнала рассогласования. Управление углом фаз устройства 10 осуществляется регулятором 11, на входы которого поступают сигналы от датчика 12 действительного фазового сдвига напряжений в паре сближенных проводов линии и сигнал, пропорциональный требуемому оптимальному значению фазового угла между сбли- женными фазами, 4 ил. го угла от активной мощности, датчики 22 активной мощности и телеканал 23.Трехфазная система обмоток генератора 1 переменного тока А , Ь и С подключена к разным проводам каждой пары сближенных проводов фаз линии электропередачи, Фаза А,подключена к проводу 4 первой пары 4 и 5 сближенных проводов Фаз линии, Фаза 6, - к проводу 6 второй пары 6 и 7 сближенных проводов фаз линии; фаза С, - к проводу 8 третьей пары 8 и 9 сближенных проводов фаэ линии. Трехфазная система обмоток АСГ 2 подключена к разным проводам каждой пары сближенных проводов Фаз линии 3 электропередачи: фаза А - к проводу25 линии", Фаза Ь - к проводу 7 лиНа приемном конце провода 4, 6 и 8 линии 3 электропередачи включены непосредственно, а провода 5, 7 и 9 - через фазосдвигающее устройство 10 к соответствующим шинам 14 потребителей. Управление работой фу 10 осуществляется с помощью регулятора 11, входы которого соединены с приемным концом телеканала 23 и выходом датчика 12 фазового угла напряжений шин 14 и входа ФУ 10. К обмоткам возбуждения АСГ 2 подводится напряжение возбуждения требуемой частоты и амплитуды от тиристорного преобразователя 15 частоты. Питание преобразователя 15 осуществляется через трансформатор 16. Выход датчика 18 углового положения вала АСГ и выход10 датчика 19 вектора напряжения АСГ .2соединены с входами регулятора 17 Регулятор 17 служит общим устройствомдля управления работой преобразователя частоты с несколькими каналамирегулирования, одним из которьМ является канал управления фазовым углом. Датчики 18 и 19 необходимы регулятору для обеспечения асинхронизированного режима АСГ 2,На структурной схеме регулятора17 с каналом управления фазовым углом (фиг. 2), к входу канала 20 упгравления фазовым углом подключенывыходы датчика 13 Фазового угла напряжений пары сближенных проводовлинии и блока 21 функциональной зависимости фазового угла от активноймощности. Выход датчика 22 активноймощности, передаваемой по линии 203, подключен к входу блока 21, вкоторый закладывают зависимости оптимального фазового угла напряженийв паре сближенных проводов фазы линий от передаваемой активной мощности по электропередаче (Фиг. 4). Ковходам датчика 13 фазового угла подводятся сигналы вектора напряжениядвух сближенных проводов в началелинии электропередачи, например 30О , и О . Выходной сигнал датчикапропорционален Фазовому сдвигу напряжений О =бц-ец . Ко входам датчика 22 подсоединяются соответствующие измерительные цепи тока и напряжения для получения на выходедатчика сигнала, пропорциональногосуммарной активной мощности, протекающей в начале линии электропередачи. Входы датчика 12 Фазового угла 40включены на вход,и выход фазосдвигающего устройства 10.При работе системы электропередачи на трехфазных обмотках генератора 1 переменного тока образуется сим-,метричная система напряжений О,ц,О,и О а на трехфазных обмоткахАСГ 2 - Од,О,О д . Симметричныесистемы напряжений О, ,О 81,О, иО,ОВ,Ц (фиг. 3), прикладываются к проводам линии электропередачи.В зависимости от угла 9, сдвига одноименных фаз генератора 1 и АСГ 2к каждой паре сближенных проводовприкладывается напряжение с фазовымсдвигом 0 . Поэтому при передаче впредлагаемой системе электропередачибольшой мощности, например к каждой Фазе сближенных проводов линии электропередачи прикладываются напряжения, находящиеся в противофазе. В результате линия электропередачи обладает высокой пропускной способностью и является источником зарядной реактивной мощности. На приемном конце фазосдвигающее устройство осуществляет сдвиг на угол О системы трехфазных напряженийО , О .и О, для обес 4 й фпечения параллельной работы с трехфазной системой потребителей. Фазосдвигающих устройств для системы напряжений Од, ,Ои Оне требуется, поскольку генератор 1 через линию электропередачи непосредственно работает на шины потребителей.Отсутствие каких-либо фазосдвигающих устройств в одной цепи линии еще больше повышает экономичность электропередачи.При уменьшении передаваемой мощности по линии электропередачи режим противофаэы напряжений становится экономически не оптимальным из-за протекания больших зарядных токов в линии. Поэтому с изменением передаваемой мощности по линии изменится величина выходного сигнала датчика 22 и на выходе блока 21 появится сиг. нал, пропорциональный оптимальному значению фазового угла напряжений в паре сближенных проводов линии.Этот сигнал по телеканалу 23 поступает на вход регулятора 11, а также сравнивается с сигналом от датчика 13 действительного угла сдвига напряжений. Если сигнал оптимального значения угла не соответствует сигналу действительного угла 9 сдви"Яга напряжений в паре сближенных проводов линии, то сигнал рассогласования поступает в канал 20 управленияфазовым углом регулятора 17 АСГ 2, который, управляя преобразователем частоты, производит поворот вектора напряжения АСГ на соответствующий угол до исчезнования сигнала рассогласования, Управление углом фаз фазосдвигающего устройства 10 осуществляется регулятором 11. Угол сдвига напряжений устройства 10 соответствует фазовому сдвигу напряжениймежду двумя сближенными фазами в линии электропередачи. На входы регулятора 11 поступают сигналы от дат"чика 12 действительного фазового сдви.га напряжений в паре сближенных про 5 12577подов линии и сигнал пропорциоияльный требуемому оптимальному эначениЬ Фазового угла между сближеннымифазами.В качестве задающего сигнала оптимального Фазового угла между двумясближенными фазами может использоваться сигнал, передаваемый по телеканалу 23 от блока 21 функциональной зависимости фазового угла от активной бмощности,Если сигнал оптимального значенияугла поступающий в регулятор 11 потелеканалу 23, не соответствует сигналу действительного угла сдвига напряжений в паре сближенных проводов,поступающему в регулятор 11 от датчика 12. то на выходе регулятора 11появляется сигнал, поступающий вфазосдвигающее устройство 10, на по рворот вектора напряжения на уголда соответствия зацанному к действительному углу сдвига напряжений,Поскольку в качестве задатчика угларегулятором 17 и 11 служит один и 25гот же блок 21, а в качестве обратной связи регулирования используются сигналы от датчиков 12 и 13 Фазового угла, то по всей линии электропередачи обеспечивается в зависимости от передаваемой мощности, требуемый оятимальнь.й сдвиг напряжениямежду сближенными фазами.В качестве заданого сигнала оптимального фазового угла между двумя сближенными фазами может служить:игнал, поступающий не по каналугелемеханики, а непосредственно отдополнительного установленного наприемном конце электропередачи Функ- оционального преобразователя, на входкоторого последовательно подсоединен датчик активной мощности. В данном случае на второй датчик активноймощности подаются вторичные токи инапряжения в конце линии электропередачи. Такое регулирование Фазовымсдвигом напряжений цепей линии позволяет изменять величину зарядноймощности линии в пределах до 40-457.от величины, соответствующей максимальному углу сдвига напряжений цепей,Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет осуществить плавное регулирование Фазового сдвиганапряжений цепей от 0 до 180 игем самым повысить Функциональные 42 Ьвозможности системы электропередачи, уменьшить стоимость передачи, поскольку не требует фазосдвигающих устройств для одной из цепей линии электропередачи и уменьшает количест. во и мощность компенсирующих устройств.Формула изобретенияСистема электропередачи переменного тока, содержащая на передающем конце первый генератор переменного тока с системой трехфазных обмотокС второй оратор пер менного тока с системой трехфазных обмоток Ь , В, ,, системой возбуждения в виде статического преобразователя чстоты, подключенной к входу обмотки возбуждения генератора и регулятором возбуждения, а на приемном конце - шины потребителя соединенные с генераторами шестифазной двухцепной линией электропередачи с телеканалом и со сближенными попарно от каждой цени проводами фаз, причем обмотки первого генератора подключены к проводам Фаз первой це пи линии электропередачи, а обмотки второго генератора подключены к проводам Фаз второй цепи линии электропередачи, подключенной к шинам потребителей через фазосдвигающее устройство о т л и ч а ю щ а я с я тем, что с целью расширения функциональных возможностей и повышения зкономичности передачи электроэнергии,провода Фаэ первой цепи линии подключены непосредственно к шинам потребителей, фазосдвигающее устройство выполнено управляемьм с регуляторомФазы угла, второй генератор выполненасинхронизированным синхронньж сдвумя обмотками возбуждения и с подключевым к ним управляемым статическим преобразователем частоты, регулятор возбуждения второго генератора снабжен дополнительным каналом управления фазовым углом, двумя датчиками угла в начале и в конце электропередачи и датчиком активной мощности, блоком Функциональной зависимости фазового угла от активноймощности, причем выходы датчика угла в началс электропередачи и блока функциональной зависимости фазового угла от активной мощности подключены ко входу канала управления1257742 фазовым углом, вход датчика активной мощности подключен ко входу блока функциональной. зависимости фазового угла от активной мощности, выход второго датчика угла в концеэлектропередачи присоединен ко входу.г МЯ ЯО бд оставитель М. Полякехред Л.Олейник Шарош ррект да дакт Тираж 612Государственного комитета ССделам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д ПодписноеР а Производственно-полиграфическое предприя роектная,г. Ужгород 33/52 ВНИИПИ по 113035, Мрегулятора фазы угла, ко второму вхо ду которого подключен телеканал, второй конец телеканала подключен к выходу блока функциональной зависи мости фазового угла от активной мощности.