СВЯЗЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА Российский патент 2015 года по МПК H02J3/36 

Предложение относится к области электротехники и может использоваться в электроэнергетике.

Широко известна связь [1] постоянного тока - «вставка» между энергосетями переменного тока, содержащая с каждой стороны выпрямительно-инверторные мосты, входами связанные с вторичными обмотками трансформаторов, первичные обмотки которых связаны с сетями, а последовательно с полюсами мостов включены сглаживающие реакторы. Такая связь не предусматривает разрыва цепи по постоянному току, что усложняет ее эксплуатацию.

Как наиболее полно совпадающим по большинству признаков -прототипом [2] является связь постоянного тока между энергосетями переменного тока, содержащая с каждой стороны выпрямительно-инверторные мосты, входами связанные с вторичными обмотками трансформаторов, первичные обмотки которых связаны с сетями, при этом последовательно с полюсами мостов включены сглаживающие реакторы, а выводы полюсов связаны между собой линейными выключателями. Такое устройство имеет относительно пониженную надежность и недостаточный коэффициент использования.

Техническая задача данного предложения - повышение надежности, коэффициента использования и расширение функциональных возможностей.

Техническая задача решается за счет того, что связь снабжена с обеих сторон полюсными закорачивающими выключателями. Дополнительно для решения задачи используется соединение мостов с вторичными обмотками трансформаторов через конденсаторы или реакторы. Кроме того, предусмотрено дополнительно шунтировать реакторы или конденсаторы выключателями.

На фиг.1 приведена однолинейная схема связи между энергосетями 1 и 2, к которым через сетевые выключатели 3 и 4 присоединены трансформаторы 5, 6, вторичные обмотки которых подключены к входам тиристорных мостов 7, 8. В полюса последних включены сглаживающие реакторы 9, 10 с обеих сторон, а выводы полюсов подключены к закорачивающим выключателям 11, 12. Обе стороны по постоянному току связаны через полюсные выключатели 13, 14. На фиг.2-5 приведены модификации одной подстанции, т.е. оборудование, находящееся с одной стороны - у шин энергосети 1 (и, или), 2. На фиг.2, 5 в фазах мостов 7, 8 имеются конденсаторы 15, а на фиг.3, 4 - реакторы 16 и на фиг.4, 5 введены дополнительно шунтирующие выключатели 17.

Связь, известным образом, осуществляет передачу электроэнергии между энергосетями 1 и 2, передавая ее в ту или другую сторону. Один мост 7 (или 8) при этом работает в выпрямительном режиме, а другой 8 (или 7) - в инверторном. В таком режиме выключатели 13, 14 включены, а 11, 12 отключены. В режиме частичных отказов или в других случаях выключатели 13, 14 отключаются. В таком разорванном состоянии связи включаются закорачивающие выключатели 11 и 12, мосты 7, 8 переводятся в режим работы в качестве компенсаторов реактивной мощности. В таком режиме мост 7, 8 потребляет реактивную мощность из сети. За счет высокого быстродействия это позволяет стабилизировать напряжение в энергосети 1, 2. На фиг.2 и 5 мост выполнен с конденсаторным 15 присоединением, поэтому может работать в режиме генерации реактивной мощности. На фиг.3, 5 применено реакторное 16 присоединение, которое позволяет согласовать требуемое значение реактивной мощности в режиме частичного использования мостов 1, 2. На фиг.4, 5 параллельно конденсатору 15 или реактору 16 включены шунтирующие выключатели 17. В режиме связи энергосистем 1 и 2 посредством постоянного тока выключатели 17 могут быть включены, а в компенсаторном режиме - отключены. Таким образом, преобразовательные мосты 7, 8 могут быть использованы для выполнения различных функций: в режимах связи энергосистем 1 и 2 и в режиме генерации или потребления реактивной мощности. Это повышает коэффициент использования оборудования и расширяет функциональные возможности.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №729746, кл. H02J 3/06, 1977.

2. Ивакин В.Н. и др. Электропередачи и вставки постоянного тока и статические тиристорные компенсаторы. М.: Энергоатомиздат, 1993, стр.240, рис.2.1.

Изобретение относится к области электротехники. Для достижения технического результата - лучшего использования связи энергосистем на постоянном токе, она снабжается полюсными закорачивающими выключателями, позволяющими использовать тиристорные мосты в качестве регуляторов реактивной мощности при разрыве связи. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Связь постоянного тока между энергосетями переменного тока, содержащая с каждой стороны выпрямительно-инверторные мосты, входами связанные с вторичными обмотками трансформаторов, первичные обмотки которых связаны с сетями, последовательно с полюсами мостов включены сглаживающие реакторы, а выводы полюсов связаны между собой линейными выключателями, отличающаяся тем, что она снабжена с обеих сторон полюсными закорачивающими выключателями.

2. Связь постоянного тока по п.1, отличающаяся тем, что преобразователи, по меньшей мере с одной стороны, соединены с трансформаторами через конденсаторы.

3. Связь постоянного тока по п.1, отличающаяся тем, что преобразователи, по меньшей мере с одной стороны, соединены с трансформаторами через реакторы.

4. Связь постоянного тока по п.2, отличающаяся тем, что параллельно конденсаторам включены шунтирующие выключатели.

5. Связь постоянного тока по п.3, отличающаяся тем, что параллельно реакторам включены шунтирующие выключатели.