Устройство для плавки гололеда

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВе ОРСКОМУ СВИДЕПДЬСГВУ Союз Советских Социалистических Республик)М. Кл, Н 026 вки1872722/07 Государственный комитет Совета Министрое СССР по делам изооретеннй и открытий.77,Беоллетеиь 2 5) Дата опубликования описания 02,09,77 Г. Л. Генрих, Л. А. Никонен и Н ерих 2) Авторы изобретеееи Львовский ордена Ленина политехнический ицст) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛ ЛИИ ГОЛОЛЕДА тся к устройствам воздушных линия ансфор матора вки включена меж Изобретение относ плавки голодеда н льпыми выво пр пжен и я тр внс орОра еяторя (ввееца между трансформа. прово дами обмотка тр оря) плавк нсфор вклю ког пря ения) ЕЕ есформвторЕЦ; есформатора (ацвключена между обмотка траоря) плак 1ьцыми выво далЕц нагрузки а (автоежду ур в зав и характ х линий, веных обмоОрматора) я ызо"ововто- лвсно(23) Приоритет(43) Опубликовано 2 электропередачи.Известные устройства, содержащие трансформатор (автотрансформатор), не имеют оптимального режима плавки,В предложенном устройстве для оптимизации режима плавки первичная обмотка трансформатора (явтотрансформатора) плавки включена последовательно в контур нагрузочного тока, образованный генераторами, трансформаторами, проводами пинии и комплексееой ееагрузкой, а Вторичная обмотка подключена. к проводам прогреваемой линии. Места включения в этот кон симости от родя плавки, класса ристики прогревяемых воздушць также способа вклЕоченеея втори ток трансформатора (автотрацсф плязкее лЕогуг быть следуюецие: вторичная обмотка тоянсфор ТОТРЯНСФОРМЯТОРЯ) ЕЕЕЕЯЕЕК 11 ПОДК выпрямителю с фильтрами;первичная обмотка т (автотрансформатора) п ду землей и тремя ней ми облеотки Высокого н мвтора (атотряеесформ перичняя тотрансформят ВЫВОДОМ ВЫСО тора (втотра воздуЕцной лце первичная тотрянсформат тремя нейтрал землей;перичцяя обмотка трапсформято трансформатора) пляееки включеЕев м высоковольтным Ве,еодол 1 нагрузки ВОДОМ ВОЗДУШНОЙ ЛЕПЕИИ;ца воздушной линии (ВЛ ) с дву лирояееееымц проводамц (группамидов) в фазе две Вторичные обмотки трансформатора плавки 11 епееоееееье со в ряссечку цух изоеировацпых про ряс 1 цеплеЕеееой фазы;зна воздушной линии с тремя проводамиФв фазе между одной из трех возможных пар установлены изолирующие распорки н две вторнчйые обмотки автотрансформатора плавки включены согласно в рассечку контура, образованного изолированными проводами расщепленной фазы прогреваемой воздушной линиина воздушной линии с тремя изолированными проводами в фазе фазы вторичной обмотки трансформатора плавка включены в рассечку проводов расщепленной фазы;на воздушной линии с четырьмя изолированными проводамн в фазе с противоположного конца прогреваемой воздушной линии установлен второй трансформатор (автотрансформатор) плавки, первичная обмотка которого также включена последовательно в указанный контур, а одноименные фазы вторичных обмоток обоих трансформаторов ( автотрансформаторов) плавки подключены к разным парам предварительно закороченных проводов, а две оставшиеся фазы трансформаторов (автотрансформаторов) плавки - к двум оставшимся проводам;для двухцепных кольцевых воздушных линий или линий с разщепленными изолированными проводами в фазе в рассечку каждого провода контура прогреваемой воз душной линии согласно включены однофазные преобразователи, питаемые от вторичных обмоток трансформаторов плавки.Так как мощность, передаваемая по указанному контуру, более чем на порядок превышает мощность, потребляемую прн плавке, влияние изменения напряжения плавки на режим .работы основной передачи не учитывают, Питающий трансформатор (автотрансформатор) плавки работает в режиме, близком к режиму обычного грансформатора,тока.Предельная величина напряжения плавки и, следовательно, предельная длина прогреваемой ВЛ лнмитнруется насыщением магнитопровода трансформатора (автотрансформатора) плавки,При коротких замыканиях на прогреваемых ВЛ вместо появлениясверхтоков будет уменьшаться напряжение, приложенное к первичной обмотке трансформатора (автотрансформатора) плавки. Зто позволяет снизить стоимость установки "лавки гололеда.На фиг, 1 изображена схема предложенного устройства - электрическая система с контуром нагрузочного тока (вариант); на фиг. 2 - схема устройства для плавки гололеда выпрямленным током на проводах отключенных воздушных линий (вари нт); на фиг. 3 - схема устройства для плавки 5 10 15 25 30 35 40 50 55 бО гололеда. выпрямленным током, в котором в качестве комплексной нагрузки используются шунтирующне реакторы передачи высокого напряжения (вариант); на фиг. 4- схема устройства для плавки гололеда, в котором в качестве комплексной нагрузки используются провода воздушной линии (варнант); на фиг. 5 - схема устройства для плавки с включением первичной обмотки трансформатора (автотрансформатора) плавки между выводами высокого напряжения трансформатора (автотрансформатора) н проводами воздушной линии (вариант); на фнг, 6 - схема устройства для плавки на воздушной линии с тремя проводами в фазе при наличии изолирующих, распорок только между одной нз пар проводов (варианг); на фнг,7- схема устройства для плавки на воздушной линии с тремя изолированными нроводами в фазе (вариант); на фиг. 8 - схема устройства для плавки на воздушной линии с четырьмя изолированными проводами в фазе (вариант); на фнг, 9 - пофазная плавка выпрямленным током на двухцепных илн на двух воздушных линиях изолированных проводов расщепленной фазы (вариант);На фиг, 1 изображена электрическая схема трансформатора (автотрансформатора) 1 плавки, первичная обмотка которого включена последовательно в контур нагру зочного тока.Показаны возможные варианты включения первичной обмотки трансформатора (автотрансформатора) 1 плавки в контур нагрузочного тока, образованн-.;го генератором 2, трансформатором (автотрансформатром) 3, проводамя линии 4, автотрансформаторбм (трансформатором) 5 и комплексной нагрузкой 6К их числу можно отнести включение первичной обмотки трансформатора (авто- трансформатора)1 плавки:между линейными выводами генератора 2 н трансформатора (автотрансформатора) 3;между нейтральными выводами обмотки высокого напряжения трансформатора (автотрансформатора) 3 нли 5 н землей;между линейными выводами обмотки высокого напряжения трансформатора (автотрансформатора) 3 нли 5 н линни 4;между выводами обмотки среднего или низкого нарряжения автотрансформатора (трансформатора) 5 и линейными выводамн комплексной нагрузки 6;между нейтральными выводами комплексной нагрузки 6 и землей.На фиг. 1 изображен только один из вариантов создания контура нагрузочного тока. Комплексную нагрузку 6 можно подключать непосредственно к проводам ли 566286нии 4 высокого напряжения без специального согласовываюшего автотрвнсформатора5.Комплексная нагрузка 6 может бытьвыполнена, например, в виде реакторов,5шунтирующих батарей конденсаторов, синхронных компенсаторов, двигателей, проводов закороченных линий, нагревательныхи осветительных устройств разного классанапряженю и т,р. 0При плавке гололеда переменным токомвторичная обмотка трансформатора (автотрансформатора) 1 плавки подключаетсянепосредственно к проводам воздушной лйнии. Для снижения потребляемой при плавке полной мощности рекомендуется ко вторичной обмотке трансформатора (автотрансформатора) 1 плавки подключить выпрямитель 7 (см. фиг, 2), Изображенное наэтой фигуре устройство предназначено рляплавки гололеда на отключенных воздушныхлиниях,Особенность рассматриваемой схемыплавки выпрямленным током (как и рядадругих) заключается в том,что со стороны рвводов преобразователя протекает переменный ток строго заданной формы, Приотсутствии специальных мер это вызываетпоявление пульсаций в выпрямленном токепреобразователя (практически независимо зоот параметров нрогреваемого контура),что приводит к перенапряжениям на вентилях преобразователя,Для устранения опасных перенапряженийна элементах устройств для плавки гололеда применяют токовые фильтры, подключенные или со стороны выводов постоянного тока преобразователей 8, или со стороны вводов переменного тока преобразователей 9, Для ограничения перенапряжений, 40возникающих в аварийных режимах, до допустимых значений используют дуговой короткозвмыкатель 10.Включение установки и ее отключениепроизводится с помощью шунтирующего выключателя 11.На фиг. 3 и 4 показаны схемы устройствдля плавки гололеда, в которых в качествекомплексной нагрузки 6 используются шунтируюшие реакторы передачи высокого напряжения и провода закороченной линииэлектропередачи. При создании контураплавки без отключения воздушной линиииз работы, например, с помощью одноименных фаз двухцепной (кольцевой) воздушной 55линии или с помощью изоляции отдельныхпроводов расщепленной фазы целесообразно первичную обмотку трансформатора(автотрансформатора) 1 плавки включать в,.рассечку контура между проводами прогреваемой воздушной линии 12 и выводамивысоковольтной обмотки автотрансформатора(трансформатора) 5. При этом в простейшемслучае (см. фиг, 5) автотрансформатор 1плавки имеет две вторичные обмотки, включенные согласно в рвссечку двух изолированных проводов расщепленной фазы воздушно: линии 12.Для упрощения возрушных линий 12 стремя проводами в фазе можно изолироватьтолько один из трех проводов. При этомдве вторичные обмотки автотрвнсформатора1 включены согласно в рассечку контура,образованного изолированными проводамирасщепленной фазы прогреваемой воздушной линии 12 (см. фиг. 6)При надлежащем выборе коэффициента трансформацииможно увеличить ток по модулю в три разаодновременно во всех трех проводах. Токораспределение между проводами и обмотками.автотрансформвторв 1 плавки показано на фиг. 6,Для выравнивания несимметрии в режимах плавки при наличии трех изолированныхдруг от друга проводов фазы, ,а также принеобходимости увеличения тока плавки более чем в три раза по сравнению с номинальным режимом целесообразно вклгочитьтрехфазную вторичную обмотку трдсфоо матора 1 плавки в рассечку трех проводов фазы воздушной линии 12, а нейтральный вывод обмотки подключить к выворуавтотрансформатора 5. Для удешевленияпервичная обмотка трансформатора 1 плавкивключена между нейтральными выводамиавтотрансформатора 5 и землей (см. фиг. 7)Для компенсации мдгпитиого потока, вызванного иагрузочным потоком фазы воздушной линии 12, являющимися для трансформатора 1 плавки током нулевой последовательности, трансформатор плавки предлагается выполнять трехобмоточным, Приэтом третичная обмотка должна быть соединена в треугольник,При наци пги четырех изкгировдипыых проводов в фазе вдгкио создать в каждом изних равный ток плавки. Зто достигается(см. фиг. 8) установкой с противоположного конца прогревдемой воздушной линии 12второго трансформатора (автотрдисформа-тора) 1 плавки, первичная обмотка которого включена последовательно в контур нагрузочного тока. С противоположных воздушной линии 12 :онцов разные пдры проводов закорочеиы, К ним подключены одноименные фазы вторичных обмоток трансформаторовв (двтотрднсформдтор оп ) 1 плавки,Оставшиеся иие фазы каждого ид трансформаторов гглавки .годключеиьт к ггруг 1 иездкороченным проводам линий 12. При этом одинаковость тока во всех четырех проводах воздушной линии 12 достигается за счет появления некоторой несимметрии со стороны питания.,Пля уменьшения потребляемой на плавку мощности можно применять преобразователи также и в случае плавки на работающих линиях. При этом для ликвидации от соса тока через глухозаэемленные нейтрали в рассечку каждого провода контура прогреваемой ВЛ согласно включены однофаэные преобразователи, питаемые от вторичных обмоток трансформатора 1 плавки. 0 15 формула изобретения 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что вторичная обмотка 35 трансформатора (автотрансформатора) плавки подключена к выпрямителю с фильтрами.3. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю - ш е е с я тем, что первичная обмотка трансформатора (автотрансформатора) плав- щ ,ки включена между землей и тремя нейтраль ными выводами обмотки высокого напряжения трансформатора (автотрасформатора).4, Устройство по и, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что первичная обмотка 45 трансфорл 1 атора (автотрансформатора) плавки включена между выводом высокого напряжения трансФорматора (автотрансформатора) и проводами воздушной линии,5. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю 50 ш е с я тем, что первичная обмотка трансформатора (автотрансформатора) плавки включена между тремя нейтральными вывода.ми цагрузки и землей.6, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю 1. Устройство для плавки гололеда на воздушных линиях электроэнергетической системы, имеющей контур нагрузочного тока, обраеованный генераторами, трансформаторами (автотрансформаторами), проводами линии и комплексной нагрузкой, содержащее трансформатор (автотрансформатор) плавки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью оптимизации режима плав ки, первичная обмотка трансформатора (автотрансформатора) плавки включена последовательно в упомянутый контур, а вто- зО ричная обмотка подключена к проводам прогреваемой линии. ш е е с я тем, что первичная обмотка трансформатора (автотрансформатора) плавки включена между высоковольтным выводом нагрузки и проводом воздушной линии.7. Устройство по пп, 1 и 4, О т л ищ а ю щ е е с я тем, что, с целью исполь зования его на воздушной линии с двумя изолированными проводами (группами проворов) в фазе, две вторичные обмотки автотрансформатора плавки включены согласно. в рассечку двух изолированных проводов расщепленной фазы.8, Устройство по пп, 1 и 4, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью использования его на воздушной линии с тремя проводами в фазе, между одной из трех возмржных пар установлены изолирующие распорки и две вторичные обмотки автотрансформатора плавки включены со гласно в рассечку контура, образованного изолированными проводами расщепленной фазы прогреваемой воздушной линии.9 Устройство по п, 1 о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью использования его на воздушной линии с тремя изо лированными проводами в фазе, фазы вторичной обмотки трансформатора плавки включены в рассечку проводов расщепленной фазы.10. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью использования его на воздушной линии с четырьмя изолированными проводами в фазе, с противоположного конца прогреваемой воздушной линии установлен второй трансформатор (автотрансформатор) . плавки, первичная обмотка которого также включена последовательно в упомянутый в п, 1 контур, а одноименные фазы вторичных обмоток обоих трансформаторов (автотрансформаторов) плавки подключены к разным парам предварительно закороченных проводоЬ, а двеоставшиеся фазы трансформаторов (авто- трансформаторов) плавки - к двум оставшимся проводам11, Устройство по пп 1, 2 и 4, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью использования его для двухцепных кольцевых воздушных лийий или линий с расщепленными изолированными проводами в фазе, в рассечку каждого провода контура прогреваемой воздушной линии согласно включены однофазные преобразователи, питаемые от вторичных обмоток трансформаторов плавки.