Способ аварийного отключения линии электропередачи переменного тока при устойчивом однофазном повреждении Советский патент 1984 года по МПК H02H3/10 

Иэобретрлие OTFIOCHTCH к электротехнике и может, быть использовано при совершенствовании системой авто матики электроэнергетических систем переменного тока. По основному авт.св. № 9195184 известен способ аварийного отключения линии электропередачи переменно тока при устойчивом однофазном повреждении, включающий контроль за погасанием дуги подпитки на отключе ной фазе, измерение передав-аемой по линии мощности, отключение неповреж денных фаз при устойчивом замыкании на землю аварийной фазы, после уста новления факта устойчивого поврежде ния путем контроля за погасанием дуги подпитки на отключенной фазе перевод аварийной линии на автономный источник питания, представлякяци собой часть генераторов питакяцей системы, число которых определено заранее по условиям сохранения статической устойчивости, снижение передаваемой по неповрежденным фаза линии мощности до заданного уровня с заранее установленной скоростью, определенной из условия возникновения аварии в максимальном р.ежиме работы электропередачи, в течение времени, ограйиченного допустимым временем работы линии в неполнофазн режиме II. Перевод линии на автономное пит нйе осуществляют путем автоматическ го переключения выключателей питающ станции таким образом, чтобы к аварийной линии было подключено опреде ленное заранее по условиям сохранения - у статической устойчивости электропер дачи число генераторов и отсутствовала электрическая связь с остальны генераторами станции и шунтирующей аварийную лийию сетью. Снижение передаваемой по линии ,мощности осуществляется разгрузкой генераторов путем воздействия на системы автоматического регулирован (САР) турбин. Скорость разгрузки линии электро передачи определяется «...с. йъ где РН qs цакс , отвечающая начальному этапу неполнофазного режима после отключения аварийной фазы в максимальном режиме работы электропередачи, РО - мощность, при которой осуществляется отключение неповрежденных фаз (определяется из условий минимального отключения потребителей после отключения линии); лЧ- - допустимый интервал времени существования неполнофазного режима (определяется из анализа условий работы генераторов, релейной защиты и линий связи в веполнофазном режиме работы электропередачц)1 Недостатком 3toro способа является возможность нарушения статической устойчивости системы при переводе линии на автономное питание. При отключении поврежденной фазы эквивалентное сопротивление поврежденной .линии возрастает, уменьшается ее пропускная способность и, как следствие, увеличивается переток мощности в сторону неповрежденной сети, .нмции ее дополнительную загрузвызываку. Величина этого избыточного перетока определяется режимом работы электростанции и количеством генераторов, выделяемых на автономную работу. В случае же максимального режима работы станции мощность автономно работакщих генераторов может превосходить пропускную способность неполнофазной линии электропередачи, что приводит к нарушению статический устойчивости системы. Если на автономное питание аварийной линии подключается меньшее количество генераторов, то остальные генераторы станции могут перегрузить шунтирующую линию, сеть, что также приводит к нарушению устойчивой работы системы, по условиям работы шунтирующей сети. В зависимости от схемы 3 соединения станции и режима ее рабо ты величина обменного перетока мощности между аварийной линией и шун тирующей ее сетькг со стороны питающих линию генераторов может быть таковой, что коммутация этого перетока, отключение связи между линией и шунтирующей сетью с целью перевода аварийной линии на авто oмнoe питание, может привести к нарушению статической устойчивости системы по условиям превышения пропускной способности аварийной линии или шунтирующей сети. Цель изобретения - сохранение ст тической устойчивости системы и ; уменьшение недоотпуска электроэнергии потребителям при переводе на автономное питание и последующей разгрузке линии с устойчивым однофазным коротким замыканием на ней. Поставленная цель достигается тем, вьщеляют участок электрической сети, связывающий аварийную линию с остальной сетью со стороны питающих линию генераторов, измеряю значение перетока мощности по выделенному участку, сравнивают его с предельной по условию сохранения устойчивости системы величиной U , при достижении измеренного перетока величины ниже предельной, переводят аварийную линию на автономный источ ник питания путем отключения выключателя выделенного участка. На фиг. I представлена аварийная линия и шунтирующая сеть разного класса напряжения (например 500 и 220 кВ); на фиг. 2 - то же, одного класса напряжения. Схема включает генераторы 1-4 питающей станции, выключатели 5-13, аварийную линию 14, шунтирующую сеть 15, автотрансформатор 16 связи А и Б -г системы сборных шин. Способ реализуется следующим образом. При возникновении короткого замь кания на линии 14 отключают с двух сторон выключатели поврежденной фаз и контролируют любым известным спос бом погасание дуги подпитки на ней. При установлении факта устойчивого короткого замыкания переводят авари ную линию на автономное питание: вы деляют участок электрической сети,, допускающий возможность контроля перетокамощности по этому участку 994 и его отключения, разгружают генераторы, выделяемые для автономного питания линии, контролируя переток мощности по выделенному участку, и отключают этот участок при снижении перетока ниже предельной величины, при отключении которой не происходит нарушение статической устойчивости. Дальнейшая разгрузка поврежденной линии осуществляется по известному способу. Если поврежденная линия и шунтирующая ее сеть разных классов напряжения (фиг. 1), то участком, позволяющим осуществить контроль перетока мощности при переводе линии на автономное питание, может служить трансформатор 16 связи. Если в нормальном режиме включены на параллельную работу два трансформатора, то для организации контроля перетока мощности в работе оставляют один из них и по нему контролируют переток. Если поврежденная линия и шунтирующая ее сеть одного класса напряжения (фиг. 2), то участком электрической сети, позволяющим контролировать переток мощности может быть любой из выключателей 5, 9 и 13 при отключенных двух других. Поэтому при переводе линии на автономное питание отключают выключатели 9 и 13 и контролируют переток мощности по участку, связывакяцему аварийную линию с шунтирующей сетью со стороны питающих генераторов в данном случае переток через выключатель 5. Генераторы 1 и 2 (фиг. 1 и 2), вьщеляемые для автономного питания поврежденной линии, разгружают со скоростью разгрузки, величина которой определена ранее, постоянно контролируя переток мощности по выделенному участку. При снижении перетока мощности в направлении от аварийной линии в сторону шунтирующей сети ниже предельной величины разрывают выделенный участок: выключателем 7 или 9 автотрансформатора 16 (фиг. 1) или выключателем 5 (фиг. 2), полностью переводя таким образом аварийную линию на автономное питание от генераторов 1 и 2. Дальнейшая разгрузка генераторов, осуществляемая, например, с помощью системы аварийного регулирования (САР) турбин, , происходит согласно известному способу. При иной схеме сборных шин станци например двойной, секционированной, качеств участка электрической сети выделяемого для контроля перетока мощности могут служить соответственн йиносоединительный или секционный выключатели, Предлагаемый способ аварийного отключения линии электропередачи переменного тока при-устойчивом одно фазном коротком замыкании позволяет уменьшить последствия аварийного отключения линии электропередачи. Экономический эффект определяется повышением надежности энергоснабжения потребителей, уменьшением недоотпуска электроэнергии при аварийньпс отключениях линий электропередачи, запасов по статической и динамической устойчивости системы и повьппения пропускной способности линий электропередач. Кроме того, предлагаемый способ позволяет сохранить устойчивую работу системы при проведении разгрузки аварийной линии и выделении ее на автономное питание.

СПОСОБ АВАРИЙНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРИ УСТОЙЧИВОМ ОДНОФАЗНОМ ПОВРЕЖДЕНИИ по авт.св. № 995,184, отличающийся тем, что, с целью сохранения статической устойчивости системы и уменьшения недоотпуска электроэнергии потребителям, выделяют участой электрической сети, связывающий аварийную линию с остальной сетью со стороны питающих линию генераторов, измеряют значение перетока мощности по выделенному участку, сравнивают его с предельной по условию сохранения устойчивости системы величиной и, при достижении измеренного перетока величины ниже предельной переводят аварийную линию на автономный источник питания путем отключения выключателя выделенного участка. ly О СОсо