УСТРОЙСТВО ПОВЫШЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ Российский патент 2020 года по МПК H02J3/14 H02J3/24 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для повышения показателей надежности электроснабжения потребителей в условиях утяжеленного режима работы воздушных линий.

Наиболее близким по технической сущности является устройство регулирования передаваемой мощности в распределительных сетях при дефиците мощности в энергосистеме (патент на полезную модель RU 151734), содержащее трансформатор тока, компаратор, контактор, устройство сигнализации, регулятор значения тока уставки, канал связи, блок контроля свободной мощности. При уменьшении свободной мощности на опорной подстанции энергосистемы блок контроля свободной мощности на основе данных с генерирующих электроустановок энергосистемы передает сигнал по каналу связи на регулятор значения тока уставки и меняет ее в зависимости от входного сигнала. Значение тока в распределительной линии, измеренное посредством трансформатора тока, поступает на компаратор и сравнивается со значением тока регулятора значения тока уставки. Как только ток в распределительной линии становится равным указанному току уставки, срабатывает контактор и отключает необходимое количество очередей неприоритетной нагрузки. При отключении нагрузки устройство сигнализации оповещает о срабатывании контактора и отключении потребителей. Как только общий потребляемый ток станет ниже тока уставки, происходит обратный процесс подключения неприоритетной нагрузки. При достаточной мощности в энергосистеме все потребители оказываются подключенными к электропитанию. Данное устройство способно регулировать потребление мощности при ее дефиците в энергосистеме, но имеет ограниченную возможность использования свободной мощности при ее достаточном количестве в энергосистеме для электроснабжения потребителей с низким коэффициентом загрузки. Этот недостаток проявляется ввиду фиксированной пропускной способности элементов передачи и распределения электроэнергии, а также отсутствия учета параметров проводников, материала изоляции и срока эксплуатации воздушной линии, от которых зависит величина максимально допустимых значений нагрева и времени перегрузки токопроводящей части линии.

Технической задачей изобретения является предотвращение принудительного отключения защитными аппаратами перегруженной линии и обеспечение бесперебойного электроснабжения потребителей за счет временной эксплуатации воздушной линии в условиях утяжеленного режима работы с максимально допустимой температурой нагрева на пределе возможности, в том числе по условиям механической прочности и допустимой температуры по условию сохранения габаритов.

Технический результат, заключающийся в формировании значения с учетом параметров воздушной линии, достигается тем, что известное устройство, содержащее датчик тока - трансформатор тока, компаратор, контактор, устройство сигнализации, регулятор значения тока уставки, канал связи, блок контроля свободной мощности, согласно изобретению снабжено блоком учета параметров воздушной линии, формирующим на основе заложенных в нем параметров линии значение уставки для временной работы воздушной линии в условиях режима работы с максимально допустимой температурой нагрева, вход блока учета параметров воздушной линии подключен к выходу блока контроля свободной мощности, расположенного в распределительном пункте, а выход - к компаратору, как только сигнал с датчика тока становится равным уставке, контактор отключает необходимое количество очередей неприоритетной нагрузки.

Вход блока учета параметров воздушной линии выполнен с возможностью получения по каналу связи сигнала с блока контроля свободной мощности, расположенного в распределительном пункте энергосистемы. Выход блока учета параметров воздушной линии подключен к компаратору, который сравнивает фактическое значение температуры провода, поступающее с датчика тока, установленного на воздушной линии, и значение температуры максимально допустимое в данном режиме, задаваемое блоком учета параметров воздушной линии. Блок учета параметров воздушной линии необходим для задания сведений о настоящей воздушной линии, с помощью которых он формирует уставку по максимально допустимой в данном режиме температуре нагрева провода. Сведения о воздушной линии (материал и сечение провода, тип изоляции, наружная температура, предварительная загрузка линии, срок эксплуатации воздушной линии) задаются с помощью информационного дисплея и панели управления.

Устройство повышения пропускной способности воздушной линии (см. чертеж) включает в себя датчик тока 1, компаратор 2, контактор 3, устройство сигнализации 4, канал связи 5, соединяющий блок контроля свободной мощности 6 в энергосистеме 7 с входом блока учета параметров воздушной линии 8, потребителей с приоритетной 9 и неприоритетной 10 нагрузками, соединенных с энергосистемой 7 посредством распределительной линии 11.

Принцип работы устройства регулирования передаваемой мощности заключается в следующем. При наличии достаточной свободной мощности в сети, появляется возможность временной работы воздушной линии в условиях утяжеленного режима, для предотвращения отключения потребителей электроэнергии. Блок контроля свободной мощности 6 по каналу связи 5 подает сигнал о наличии свободной мощности в энергосистеме на блок учета параметров воздушной линии 8, тем самым разрешая работу воздушной линии в утяжеленном режиме. Блок учета параметров воздушной линии 8 на основе заложенных в нем параметров линии (материал и сечение провода, тип изоляции, наружная температура, предварительная загрузка линии, срок эксплуатации воздушной линии) формирует уставку по максимально допустимой температуре нагрева провода, на пределе возможности, в том числе по условиям механической прочности и сохранения допустимых габаритов провиса провода. Фактическое значение температуры провода воздушной линии, измеренное в токовом эквиваленте посредством датчика тока 1, поступает на компаратор 2 и сравнивается со значением уставки, заданной блоком учета параметров воздушной линии 8. Как только значение температуры воздушной линии 8 становится равным уставке, срабатывают контактор 3, и отключает необходимое количество очередей неприоритетной нагрузки 10. При отключении нагрузки устройство сигнализации 4 оповещает о срабатывании контактора 3 и отключении потребителей. Как только температура воздушной линии станет ниже уставки, происходит обратный процесс подключения неприоритетной нагрузки.

Использование: в области электротехники для повышения показателей надежности электроснабжения потребителей в условиях утяжеленного режима работы воздушных линий. Технический результат - предотвращение принудительного отключения защитными аппаратами перегруженной линии и обеспечение бесперебойного электроснабжения потребителей за счет временной эксплуатации воздушной линии в условиях утяжеленного режима работы с максимально допустимой температурой нагрева, на пределе возможности, в том числе по условиям механической прочности и допустимой температуры по условию сохранения габаритов. Устройство повышения пропускной способности воздушной линии включает датчик тока - трансформатор тока, выход которого подключен к компаратору, контактор, вход которого соединен с компаратором, а выход - с устройством сигнализации. Устройство снабжено блоком учета параметров воздушной линии, формирующим на основе заложенных в нем параметров линии значение уставки для временной работы воздушной линии в условиях режима работы с максимально допустимой температурой нагрева, вход блока учета параметров воздушной линии подключен к выходу блока контроля свободной мощности, расположенного в распределительном пункте, а выход - к компаратору, как только сигнал с датчика тока становится равным уставке, контактор отключает необходимое количество очередей неприоритетной нагрузки. 1 ил.

Устройство повышения пропускной способности воздушной линии за счет учета суммарной термической нагрузки, включающее датчик тока - трансформатор тока, выход которого подключен к компаратору, контактор, вход которого соединен с компаратором, а выход - с устройством сигнализации, отличающееся тем, что оно снабжено блоком учета параметров воздушной линии, формирующим на основе заложенных в нем параметров линии значение уставки для временной работы воздушной линии в условиях режима работы с максимально допустимой температурой нагрева, вход блока учета параметров воздушной линии подключен к выходу блока контроля свободной мощности, расположенного в распределительном пункте, а выход - к компаратору, как только сигнал с датчика тока становится равным уставке, контактор отключает необходимое количество очередей неприоритетной нагрузки.