Концевая подстанция для подключения к дальней электропередаче переменного тока Советский патент 1988 года по МПК H02J3/20 

§

СО

NI

со О1

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - ограничение перенапряжения на нейтрали первичной обмотки шунтированного тр-ра. Вторичная обмотка тр-ра 2 шунтирована реактивным сопротивлением 3. Снижение перенапряжений на нейтрали первичной обмотки тр-ра 2 достигнуто в результате введения в цепь его первичной обмотки дополнительного реак-. тивного сопротивления 4. 2 ил.

фиг. 1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к схемам главных , сетей электропередач переменного тока большой протяженности, и может быть использовано для концевых подключений к длинным линиям переменного тока или для связи на переменном токе взаимно удаленных систем.

Цель изобретения - ликвидация ра- бочих перенапряжений на нейтрали первичной обмотки шунтированного трансформатора в отстроенной схеме при использовании ее в качестве концевой.

На фиг. 1 представлена схема вы- полнения концевой подстанции; на фиг. 2 - то же.

На фиг. 1 первичная обмотка параллельного трансформатора 1 включена между фазой и нейтралью. Вторичная обмотка параллельного трансформатора 1 и вторичная обмотка последовательного трансформатора 2, шунтированная реактивным сопротивлением 3, соединены последовательно. Первичная об- мотка последовательного трансформатора 2 включена между фазой и нейтралью через дополнительное реактивное сопротивление 4.

Коэффициенты трансформации трансформаторов составляют

К , -KD If - 4. 2ii

- KB

где К - коэффициент трансформации

схемы в целом; В и D - параметры четырехполюсника

схемы замещения электропередачи;

Xj - реактивное сопротивление,

шунтирующее вторичную обмотг ку трансформатора 2. К зажимам 5 присоединяется передающая станция (система), а к зажимам 6 - передающий конец линии.

На фиг. 2 приведена модификация этой схемы, где дополнительное реактивное сопротивление 4 включено между линейными вводами трансформаторов 1 и 2. В остальном схема аналогична.

Работа схем фиг. 1 и фиг. 2 ничем не отличается, поэтому достаточно рассмотреть работу одной из них.

Схема (фиг. 1) работает следующим образом.

При нагрузке ее по приемному концу ЛЭП током Ig, напряжение и ток на передающем конце линии

. V,. А V,

jbt,,

I, j CV + DIo

(для упрощения, здесь и далее активные сопротивления не учитываются),

По вторичной обмотке параллельного трансформатора 1 протекает ток

т т Л°

11 П f

а по его линейной обмотке соответственно

I -КД

11

1 ii.

01„.

Остальная часть тока I протекает через первичную обмотку последова- . тельного тран.сформатора 2 и дополнительное реактивное сопротивление 4

iii

i,-i

jcv;.

обес.печивая компенсацию реактивной мощности в размере

п т ГУ «-X . Х 1 pi..iA 7 Ч - . „+к J V --ALV

Наведенный во вторичной обмотке последовательного трансформатора 2 ток

1 0 к, - KI

КВС

Ха

е

который,замыкаясь через шунтирующее сопротивление В и складываясь с током Ifl, также протекающим через это сопротивление, создает падение напряжения

iV,, jX,(l +V -KBCV +jb i.

Последнее геометрически суммируется со вторичным напряжением параллельного трансформатора 1

jv,, -K(v,+jK,,)+jx,,i« b.

-KADVe+j KBD+KX,,D Х

И дает в результате Vn KV.+j KD(B4-X,D ) t.

KV, + j (B + X,) + ,.,

обеспечивая эффект присоединения передающей станции (системы) к приемному концу ЛЭП (V KVo) через сопротивление

. X X, + (B + Х,,и).

Величина этого сопротивления может быть получена,в принципе, любой, за счет должного подбора величины и характера (индуктивность, емкость) шунтирующего сопротивления 3 и сопротивлений рассеяния параллельного трансформатора Х, Х (их можно искусственно уменьшать или увеличивать)

Этим создается эффект заданной близости взаимно удаленных элементов объединения, чем облегчаются условия их параллельной работы, независимо от длины связывающей их ЛЭП.

Эффект сохраняется, пока остаются неизменными параметры ЛЭП и величины К-,, Кг, X5, Х 4 концевой схемы. Установки КУ в линии не требуется. Вследствие параметрической отстройки режи

мов концевого присоединения к линии и при варьировании передаваемой активной мощности от нуля (холостой ход) до натуральной напряжение на всем протяжении однородной линии не превосходит номинального.

С использованием предлагаемой двухтрансформаторной схемы концевых подстанций могут присоединиться элетрические станции к длинным некомпенсированным линиям переменного то и связываться между собой удаленные энергосистемы.

Формула изобретения Концевая подстанция для подключе- , ния к дальней электропередаче пере менного тока, содержащая два силовых трансформатора с последовательным соединением вторичных обмоток, при

этом один из трансформаторов выполнен с коэффициентом трансформации

К, -KD,

а другой, вторичная обмотка которого шунтирована реактивным сопротивлением X}, выполнен с коэффициентом трансформации

К,

КБ

д

J5 20

25

35

,

где К - общий коэффициент трансформации схемы;

В, D - параметры четырехполюсника схемы запрещения электропередачи,

а первичные обмотки трансформаторов подключены к электропередаче, отличающаяся тем, что, с целью ограничения перенапряжений на нейтрали первичной обмотки шунтированного трансформатора, в цепь этой обмотки включено дополнительное реактивное сопротивление, величина которого выбрана из условия

Y Y Xti X}

С Т -YI

где А, С - параметры четырехполюсника схемы замещения электропередачи;

Xj, - сопротивление рассеяния первичной обмотки трансформатора с шунтированной обмоткой;

Х, - сопротивление рассеяния его вторичной обмотки.