Электропередача постоянного тока Советский патент 1979 года по МПК H02J1/00 

.

Изобретение относится к области электроэнергетики и, в частности, к линиям электропередачи постоянного тока с параллельными промежуточными преобразовательными подстанциями.

Известна электропередача постоянного тока, содержащая выпрямительную и инверторную подстанции, линию с изолированными Друг от друга полйэса.ми одинаковой полярности одного класса напряжения и размещенные по ее длине переключательные с перемычками, снабженными выключателями, соединяющими полюса линии между собой, наличие которых позволяет сохранить электропитание инверторной подстанции в случае вывода из работы отдельных участков полюсов линии 1. Недостатком этой линии является ограниченная область ее применения, поскольку эта электропередача, предназначена лишь для магистральных СЕЯзей. Известны также схемы параллельного присоединения промежуточных подстанций к линии электропередачи постоянного тока 2.

Недостатком этих схем яв.1яется то, что в случае аварийного или планового вывода

полюса Линии прекращается электроснабжение инверторной и промежуточрюй подстанций. .

В качестве прототипа выбрана электропередача постоянного тока,

Целью настоящего изобретения является создание электропередачи постоянного тока с параллельно включенными преобразовательными подстанциями, в которой, в случае вывода отдельных участков линии из работы, сохраняется электропитание как концевой, так и промежуточной пoдctaнции.

Эта цель достигается тем, что в электропередачу постоянного тока, содержащую выпрямительную и инверторную подстанции

с преобразователями, линию с изолированными друг от друга полюсами одинаковой полярности одного класса напряжения и размегиенные ПО длине линии переключательные пункты с перемычками между полюсами, дополнительно введена промежуточная нодстанция, одна из перемычек снабжена двумя выключателями и между точками их Сх аинения включен преобразователь промежуточной подстанции. Для повышения MaHcepefinocTH в случаях аварийных ситуаций на линии, переключательные пункты различных полюсов линии снабжены дополнительными перемычками с двумя последовательно включенными выклЮчателями, а точки соединения выключателей указанных перемычек различных полюсов соединены между собой. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показана двухполюсная униполярная секционированная линия с промежуточной подстанцией, на фиг. 2 - биполярная секционированная линия с биполярной промежуточной подстанцией, на фиг. 3 - соединение между собой переклю чаТеЛьных пунктов, установленных на полюсах линии разной полярности. Двухполюсная униполярная линия постоянного тока (фиг. I) содержит на каждой концевой подстанции по два преобразователя 1. и 2, один из которых работает в выпрямительном, другой в инверторном реЖиМе, присоединенных к полюсаМ линИи и к рабочему заземлителю 3. На линии размещены переключательные пункты 4 с перемычками; соединяющими полюса линии между собой. На вводах линии в подстанции и переключательных пунктах установлены коммутационные аппараты (выключатели или разъединители) 5, на полюсах преобразовательньсх подста1Щ11й установлены коммутационные аппараты (выключатели али разъединители) 6 и 7, а в перемычках перекл.кзчательных-пунктов - коммутационные аппараты 8 (исходя из удобства выполнения ремонтных работ возможна установка двух аппаратов 8, соединенных последо вательно). Согласно изобретению, перемьшка переключаУельного пункта, к которому присоединена --- --- ---- - прот«ежуточная подстанция, содержит два включенных последовательно кбммутационных аппарата 9, а преобразователь 10промежуточной подстанции присоединён к-этой перемычке в точке, расположенной между коммутационными апйаратами 9.. -Второй полюс преобразователя 10. присоединен к рабочему заземлителю 3. На фиг. 1 прёДставЖн вфиантвйполнеНия линии, в котором используется быстродействуюшие коммутаци оннУе аппараты с. дистанционным управлением, например, разъединители. При применении fakHx коммутацирнных аппаратов (выключатели постоянного тока отсутствуют) предпочтительной является работу ЛИНИЙ в Нормальном режиме ПС разомкнутой схеме (разомкнуты разъединители 8 и один из разъединителей 9 с независимой работой полюсов и присоединением преобразователей (или групп преобразователей) к разным полюсам линии. При необходимости аварийного или плакцвого вывода из работы полюса одного из Участков линии электропередача переходит на режим работы по связанной схеме (разъединители 8 и 9 замыкаются), а аварийный участок полюса линии отключается с обеих сторон разъединителями 5. При этом полный ток линии на аварийном участке будет проходить по одному полюсу. Предполагается, что провода линии способны работать сдвойной перегрузкой неограниченно долго или в течение времени, необходимого для выполнения ремонтных работ. Все необходимые коммутации выполняются во время паузы аварийного или искусственного АПВ одного из полюсов, а в некоторых аварийных ситуациях - обоих полюсов линии. Преобразователь 0 в режиме работы по разомкнутой схеме присоединен к одному из полюсов линии, а в режиме работы по связанной схеме - к обоим полюсам линии и, таким образом, его электроснабжение сохраняется во всех послеаварийных ситуациях. На фиг. 2 показан пример присоединения промежуточной подстанции к секционированной биполярной линии, электропередачи с переключательными пунктами. В этом примере разъединители 5, 6 и 7 заменены выключателями постоянного тока. При наличии выключателей предпочтительна работа линии по связанной схеме. При необходимости аварийного или планового вывода из работы полюса одного из участков линии он с обеих сторон отключается выключателями 5, при этом за счет перегрузки второго полюса того же участка линии сохраняется электроснабжение Концевой и промежуточной подстанции. .Выключатели 6 и 7 отключают преобразователи в случаях необходимости их вывода из работы. Схемы (фиг. 1 и 2) допускают включение любого количества соединенных параллельно преобразователей, как на концевых, так и на промежуточных подстанциях. Промежуточные подстанции могут работать в инверторном или. выпрямительном режиме. Маневренность схемы в биполярном исполнении (фиг. 2) и ее эффективность, в частности, в ф.орсмажррных случаях одновременного/выхода из строя обоих одноименных полюсовлинии на одном участке, может быть повышена посредством соединения между собой (через коммутационные аппараты) переключательных пунктов, установленных на полюсах линий различной полярности. Пример выполнения такого соединения показан на фиг. 3. На переключательнь1х пунктах установлены дополнительные перемычки в виде двух включенных последовательно коммутационных аппаратов 11 (в нормальном режиме работы линии - разомкнуты) и разъединители 12 (в нормальном режиме работы линии- замкнуты). Средние точки дополнительных перемычек переключательных пунктов,, установленных на полюсах линий разрюй полярности; соединены между собой. В случае выхода из работы обоих полюсов положительной полярности, на участке линии между выключателями. 5-5(выключатели 5разомкнуты) в одном из полюсов отрицательней полярности размыкаются выключатели затем разъединители 12. Далее на переключательных пунктах полюсов обеих полярностей замыкаются разъединители 11. После этих операций снова включаются выключатели электроснабжение по полюсу положительной полярности на аварийном участке выполняется проводами ЛИНИИ, расположенными между выключателями 5-- 5 В качестве возможной области применения изобретения следует, прежде всего, указать электропередачи постоянного тока ультравысокого напряжения большой пропуск-, , ....ной способности С воздушными ЛИНИЯМИ, дли- на которых составляет 2,5 -ь4 тысячи километров. Создание таких электропередач предусмотрено в частности, для транспорта электроэнергии из Сибири в Европейскую пасть СССР, приче.м в проектах прорабатываются варианты присоединения промежуточных преобразовательных подстанций к линии, примерно, в середине ее длины. На воздушных линиях рассматриваемых классов напряжения возможно выполнение ремонтных работ на отключенном полюсе участка линий при наличии рабочего напряжения на других ее полюсах. При указанных длинах линий аварийные и плановые ремонты. с отключением ее отдельных уч:асгдов будут занимать относительно много времени и, следовательно, настоящее изобретение, позволяющее в этих ситуациях сохранять в работе промежуточные преобразовательные подстанции, способно дать значительный экономический эффект. . Как показывает опыт эксплуатации Элект ропередач постоянного и переменного тока высших классов напряжения с воздушными линиями, повреждения возникают, какправило, на одном полюсе (на .одной фазе) линии Поэтому можно считать, что схема фиг. 2 обеспечивает достаточный уровень надежности линии. Если возникнет необходимость дополнительного резервирования, может оказаться экономически целесообразным использование схемы фиг. 3, в первую очередь, на переключательных пунктах, примыкающих к концевым и промежуточным подстан11;иям. Формула изобретения I. Электропередача постоянного тока, содержащая выпрймительную и йнверторную подстанции с преобразователями, линию с изолированными друг от друга полюсами одинаковой полярности одного класса напряжения и размещенные по длине линии -.«-«i-iT.fTT ry-vt I л чч - ГТт TtT Л Г ЛТТТТХТ ЧлГТОЛЛИЛ т. ITITT о «Irt l.f переключательные пункты с перемычками между полюсами линий, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения бесперебойности питания в случае выхода отдельных участков линии из работы, в нее дополнительно введена промежуточная подстанция, одна из перемычек снабжена двумя последовательно включенными выключателями и между точv., их соединения включен преобразователь промежуточной подстанции. 2. Электропередача по п. I, отлйчающаягя тем, что переключательные пункты различных полюсов л(гнки снабжены дополнительными перемычками с двумя последовательно включенными выключателями, а точ соединения выключателей указанны перемычек различных полюсов соединены между собой Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 316392, кл. Н 02 J 1/00, 1972. 2.Поссе А. В. Схемы и режимы электропередач постоянного тока. М., «Энергия, 1973, с. 15, р. 1 -4-8, .

©