Электропередача переменного тока

)5 Н 02 ) 3/2 ИСАНИЕ ИЗС)БРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Нейман Л.Р., Калантаров П.Л, Теоретические основы электротехники. -М.-Л.: Госэнергоиздат, Ч. вторая, 1959, с,251,Справочник по проектированию электроэнергетических систем. / Под ред, С.С,Рокотяна и И.М.Шапиро, М,: Энергоатомиздат, 3-е изд. перераб. и доп. 1985.Поссе А.В. Схемы и режимы электропередач постоянного тока. - Энергия, Ленинградское отд, 1973, с,12 - 13.Жанаев Ц.Т. и др. Особенности режима работы электропередачи с резервной фазой, Издание Новосибирского с/х ин-та. Научные труды, т,125. Механизация и электрификация сельскохозяйственного .производства. Новосибирск, 1979, с,8.(54) ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА ПЕРЕМТОКА 57) Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам для передачи энергии переменным током, Цель изобретения - повышение экономичности и надежности передачи энергии переменным током, Поставленная цель достигается путем перехода от трехфазной симметричной уравновешенной системы переменногз тока к четырехфазной симметричной уравновешенной системе переменного тока с фазовым сдвигом между соседними напряжениями или токами, равном 90". При этом система четырехфазного переменного, тока получается из трехфазной с помощью фазопреобразующих трансформаторов 9 - 12, Фазы воздушной четырехпроводной линии 3 26 на опорах линии располагаются так, что они образуют две симметричные двухфазные системы. В случае возникновения наиболее вероятных однофазных повреждений на линии электропередача переводится на трехфазный режим работы с передачей не менее 75 мощности исходного режима с помощью коммутационных переключений выключателей 13 - 24, 27 - 30 и фазопреобразующих трансформаторов 9 - 12. 6 ил,. 1 табл.ассмотанные обмотки 37 - 39 с числом витков"а,55все аварийные и рабочие обмотки 34 - 39 соединены в звезду. Рабочая 34 и аварийная 37 обмотки первого однофазного трансформатора 31 соединены с зажимами 1 и 2, рабочая 35 и аварийная 38 обмотки второго Изобретение относится к электроэнергетике, и частности к устройствам для передачи энергии переменным током, вырабатываемой крупными электростанциями, входящими в отдел ьн ые энергосистемы.Цель изобретения - повышение надежности и экономичности передачи энергии переменным током,На фиг.1 изображена схема предлагаемой четырехфазной электропередачи; на фиг.2 - принципиальная схема фазопреобраэующего трансформатора; на фиг,З - векторное изображение трехфазной и четырехфазной симметричных уравновешенных систем переменного тока; на фиг.4 - возможные варианты промежуточной опоры четырехфазной линии, на фиг.5 - схема однократного цикла транспозиции четырехфазной линии; на фиг.ба, б, в, г - векторныедиаграммы, иллюстрирующие переход четырехфазной электропередачи на трехфазный режим работы,Электропередача (фиг.1) содержит с восемью зажимами 1 - 8 фазопреобразующиетрансформаторы 9 - 12, причем зажимы 1-6 служат для подключения фазопреобразующих трансформаторов 9 и 10, 11 и 12 через шинные выключатели 13 - 24 к шинам 25 трехфазных энергосистем, а два зажима 7 и8 - для подключения к воздушной четырехпроводной линии 26 через линейные выключатели 27 - 30, При этом к фазе а шин 25 трехфазных энергосистем через шинный выключатель 13 подключен зажим 1 фазопреобразующих трансформаторов 9 и 11 и через шинный выключатель 20 зажим 2 фазопреобразующих трансформаторов 10 и 12, к фазевчерезшинныевыключатели 14, 15 и 18 подключены зажимы 2, 3 и 6 фазопреобразующих трансформаторов 10 и 12, а к фазе с через зажимы 4 и 5 фазопреобразующих трансформаторов 9 и 11 и через шинные выключатели 21 и 24 зажимы 3 и б фазопреобразующих трансформаторов 10 и 12, зажимы 7 и 8 фазопреобразующих трансформаторов 9 - 12 подключены соответственно к фазам а, р, а, Р, воздушной четырехпроводной линии 26,Все фазопреобразующие трансформаторы, как показано на фиг,2, выполнены из трех однофазных трансформаторов 31-33, каждый из которых имеет первичные рабочие обмотки 34 - 36 и аварийные встречнона 5 10 15 202535 4045 50 однофазного трансформатора 32 - с зажимами 3 и 4, а рабочая 36 и аварийная 39 обмотки третьего однофазного трансформатора 33 - с зажимами 5 и 6, Начало вторичной обмотки 40 первого однофаэного трансформатора 31, имеющей число витков - Кт а, где Кт - коэффициент трансформации фазопреобразующего трансформатора, соединенного с зажимом 7, конец вторичной обмотки 40 первого однофазного трансформатора 31 соединен с концом первой вторичной обмотки 41 второго однофазногоКттрансформатора 32, имеющей 3 чч число витков, начало обмотки 41 соединено с концом аналогичной обмотки 42 третьего однофазного трансформатора ЗЗ, начало которой заземлено, вторичные обмотки 43 и 44 второго 32 и третьего 33 однофазных трансформаторов, соКтдержащие - - а витков, соединены встречно-параллельно. один конец данной общей обмотки заземлен, а другой соединен с зажимом 8.Принцип преобразования трехфазной симметричной уравновешенной системы переменного тока в четырехфазную симметричную уравновешенную систему поясняется на фиг.З, из которой видно, что фазопреобразующий трансформатор 9 дает двухфазную несимметричную уравновешенную систему а,Р, а фазопреобразующий трансформатор 10 - несимметричную уравновешенную систему а, Р, которые в совокупности образуют четырехфазную симметричную уравновешенную систему а,Ы,За счет расположения фаз на опорах линии, как это показано на фиг,4, создаются две независимые симметричные системы а, а, 3,ф, в каждой из которых напряжения и токи находятся в противофазе, чем обеспечивается эффективная самокомпенсация индуктивных параметров линии, в результа- те чего удается увеличить натуральную мощность линии в 1,5 - 2,0 раза по сравнению с трехфазной линией переменного тока и тем самым существенно повысить экономичность передачи электроэнергии. Практическая независимость режимов в каждой из двухфазных линий, составляющих четырехфазную линию, обеспечивается за счет применения однократного цикла транспозиции, как это показано на фиг,5 Высокая надежность четырехфазной электропередачи обеспечивается путем ее перевода на работу в трехфаэном режиме вслучае возникновения наиболее вероятныходнофазных повреждений линии. В исходном состоянии при работе электропередачив четырехфазном режиме состояние всехвыключателей показано в таблице, В случае 5устойчивого короткого замыкания (КЗ) однойиз фаэ происходит ее отключение с высокойстороны и далее путем симметрирующих переключений соответствующих рабочих и аварийных обмоток электропередача 10переводится на трехфазный режим работы,Требуемые переключения для перехода натрехфазный режим работы при повреждении одной из фаз следуют из таблицы, гдеприведено состояние выключателей в исходном нормальном четырехфаэном режиме и трехфазном режиме в зависимости отповрежденной фазы (в - включен, о - отключен).В результате проведения симметрирующих переключений обмоток фазопреобразующих трансформаторов несимметричнаятройка векторов на неповрежденных фазахлинии преобразуется, как это показано нафиг,б, в симметричную трехфазную систему,Формула изобретенияЭлектропередача переменного тока длясвязи двух трехфазных энергосистем (узлов), содержащая воздушную четырехпроводную линию, шинные и линейныевыключатели, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения надежности и экономичности передачи электроэнергии, электропередача содержит четыре фазопреобразующих 35трансформатора для осуществления преобразования трехфазного переменного тока в четырехфазный с фазами а,ф а,ф, каждыйфазопреобразующий трансформатор имеет пошесть зажимов для подключения через указанные шинные выключатели к шинам трехфазныхэнергосистем и два, седьмой и восьмой, зажимадля подключения к воздушной четырехпровод-,ной линии через указанныелинейные выключатели, причем к фазе а передающей трехфазной 45системы подключен первый зажим первогофазопреобраэующего трансформатора и второй зажим второго фазопреобразующеготрансформатора, к фазе в - второй, третий и .шестой зажимы первого фазопреобразующего трансформатора и первый, четвертыйи пятый зажимы второго фазопреобразующего трансформатора, а к фазе с - четвертый и пятый зажимы первого фазопреобразующего трансформатора и третий и шестой зажимы второго фазопреобразующего трансформатора, седьмой и восьмой зажимы первого фазопреобразующего трансформатора подключены соответственно к фазам а и Р воздушной четырехпроводной линии, седьмой и восьмой зажимы второго фазопреобразующего трансформатора подключены соответственно к фазам а и /3 воздушной линии, зажимы третьего и четвертого фазопреобраэующих трансформаторов на приемном конце подключены аналогично зажимам первого и второго фазопреобразующих трансформаторов на передающем конце, все фазопреобраэующие трансформаторы выполнены из трех однофазных трансформаторов, каждый иэ которых имеет первичные рабочие и аварийные встречно намотанн ые обмотки с числом витков ю, все аварийные и рабочие обмотки соединены в звезду, рабочая и аварийная обмотки первого однофазного трансформатора соединены с первым и вторым зажимами фазопреобразующих трансформаторов, рабочая и аварийная обмотки второго однофазного трансформатора - с третьим и четвертым зажимами, а рабочая и аварийная обмотки третьего однофазного трансформатора - с пятым и шестым зажимами, начало вторичной обмотки первого однофазного трансформатора, имеющей число витков - Кт а, где Кт - коэффициент трансформа - 2ции фазопреобразующего трансформатора, соединено с седьмым зажимом, конец вторичной обмотки первого однофазного трансформатора соединен с концом первой вторичной обмотки второго однофаэногоКттрансформатора, имеюотеи) и число витков, начало данной обмотки соединено с концом аналогичной обмотки третьего однофазного трансформатора, начало которой заземлено, вторичные обмотки второго и третьего однофазных трансформаторов,Ктсодержащих - г - в витков, соединены встречно последовательно, один конец данной общей обмотки заземлен, а другой соединен с восьмым зажимом.1700682 оставитель И.Мирошниехред М.Моргентал дактор Н.Тупица Т Корректор О,Кравцо зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор гарина, 1 аз 4474 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, изобретен , Раушскэ Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССРнаб., 4/5