Устройство для подключения настроенной электропередачи к сети переменного тока Советский патент 1980 года по МПК H02J3/04 

Изобретение касается передачи электрической энергии nepeMeHHLiM током и может быть использовано для включения и обеспечения параллельной работы настроенной электропередачи с сетью переменного тока.. . Известно использование для параллель ной работы линии электропередач силовых трансформаторов с регулированием H ряжения под нагрузкой и бустер-трансфор маторов, позволяющих регулировать фазу напряжения в ограниченном диапазоне (10-15°) 1. Однако эти устройства не позволяют осуществить совместную работу настроен ной электропередачи и сети переменного тока. Это объясняется тем, что для обес печения параллельной работы настроенной электропередачи с сетью переменного тока необходимо компенсировать сдвиг . фаз напряжения, составляющий Ot 180 . Известно та&же уст13ойство для подключения настроенной электропередачи к сети переменного тока, содержащее три основных элемента, включенных последовательно: трансформатор связи, блок транспозиции фаз и блок поперечного регулировайия напряжения, которое поэволяет осуществить параллельную работу настроенной электропередачи ссетью пе- ременного тока. Предварительно по сдвиГУ фаз напряжения определяется необходимая Группа соединения трансформатора связи и положение выключателей блока, транспозиции фаз (Д. Затем, после включения, путем плавной регулировки блока поперечного регулирования напряжения устанавливают нужный режим работы. Существенным недостатком известного устройства является его сложность и громоздкость. Кроме основного силового трансформатора связи данное устройство содержит два дополнительных трансформатора, обеспечивающих плавное поперечное регулирование напряжения, а также девять высоковольтных выключателей. При плавном попорочном регулировании л апряжения на угол в 30 модулй векторов яапряж еиий по концам регулировочного устройстба отличаются на 14%. К примеру, для напряжения 500 кВ это отличие составляет 70 кВ. Поэтому при необход1 мости регулирования перетока активной мощности Р через это устройство что обеспечивается только поперечным регулированием, появляется необходимост в продольном регулировании напряжения ввиду появления уравнительных перетоков реактивной мощности О. Существуют также трудности плавного поперёчного регулирования напряжения на углы, превышающие граничные значения зон плавного поперечного регулирования напряжения, а именно 30-40 , 90-10О° и т.д. Для этого необходимо воздействовать одновременно на восемь высоковольтных выключателей, что представляется затруднительным. Целые изобретения является упрощение и повышения надежности. Это достигается тем, что в устройстве для подключения настроенной электр передачи к сети переменного тока, содержащее трансформатор связи, блок транспозиции фаз и блок поперечного регулирования; напряжения, которые последовательно включены между передающим концом настроенной электропередачи и сетью переменного тока, при этом транс форматор связи выполнен с переключение обмоток с /У - 12 на /V - 6, блок поперечного регулирования напряжения выполнен в виде двух дополнительных обмоток трансформатора связи, которые соединены со вторичной обмоткой трансформатора связи по схеме двойной зигзаг и снабжены отпайками для пр.одольно-поперечного регулирования. KpoKie того, число витков дополнительных обмоток трансформатора связи равно 1/3 числа витков его вторичной обмотки. .... На фиг. 1 изображена схема.включения устройства Б сеть; на фиг. 2 трехфазный силовой трансформатор с дву мя дополнительными обмотками во вторичной цепи. Устройство содержит трехфазный силовой трансформатор 1, соединенный пос ледовательно с блоком транспозиции фаз Трехфазный силовой трансформатор 1 содержит первичную обмотку 3, втгоричк ю оёмотку 4, а дополнительные обмот 5 и 6 подсоединены к обмотке 4 по схе

740810 двойной зигзаг. Переключение группы соединения обмоток трансформатора 1 с Л /Л - 12 на А/Л - 6 осуществляется высо к:овольтными выключателями 7-10. Трехфазный силовой трансформатор 1 работает при двух группах соединения обмоток: Л /Л - 12, при этом включены Выключатели 7 и 8, или /(/Д - 6, при этом включены выключатели 9 и 10. Переключение группы соединения обмоток трансформатора обеспечивает сдвиг фазы напряжения на 180°. Блок транспозиции фаз 2 позволяет осуществить сдвиг фазы напряжения на 120 (прямая транспозиция) и 24О {обратная транспозиция). Совместное использование переключения группы соединения обмоток и блока трансформации фаз позволяет осуществить дискретное поперечное регулирование напряжения с щагом (см. табл.). Благодаря наличию двух дополнительных обмоток в каждой фазе, достигается не только поворот вектора напряжения данной фазы йа заданный угол поперечного регулирования 0, но и одновременное регулирование вектора .напряжения фазы а по модулю (продольное регулирование). Это достигается путем последовательного подлслючения к основной обмотке фазы а двух дополнительных обмоток фаз и с, включенных, как показано на фиг. 2. Число витков, т.е. сортветствующая отпайка в каждой из двух дополнительных обмоток,/выбирается в соответствии С углом поперечного регулирования G . Для того, чтобы обеспечить плавное продольно-поперечное рёгулщэование напряжения во всём диапазоне углов, необходимо использовать соответствующие высоковольтные выключатели, обеспечивающие нужную группу соединения обмоток трансформатора связи (А/Л- 12 57 илиЛ/Д - б), а также нужную комбина цию транспортирования фаз. Первое реализуется при помощи высоковольтных выключателей 7-10, второе при помощ блока транспозиции фаз. Предложенное устройство работает следующим образом. При сдвиге фазы напряжения на угол О между концом настроенной электропередачи и сетью переменного тока определяется ближайший угол, кратный 60 который реализуется согласно таблице, а дополнительный угол обеспечивается плавным продольно-поперечным регулированием. Таким образом реализуется постоянная цель. В данном устройстве для подключения настроенной электропередачи к сети переменного тока число трансформаторов снизилось до одного, а число коммутирующих элементов сократилось с девяти до семи. Таким образом, существенно снизилась стоимость устройства, повьгси лась его надежность. Изобретение позво лит оптимизировать режимы энергосистемы, включающие настроенные электропередачи, и снизить потери активной мощности всего энергообъединения. Формула изобретения 1 Устройство для подключения настроенной электропередачи к сети перемен -СЮНастроеннаи злектропереЗача flfi mpu4ecKOf вмо/ обольтная ccms абч иненной ciicmtHu 0 ного тока, содержащее трансформатор связи, блок транспоз1щии фаз,и блок поперечного регулирования напр гШенйя, которые последовательно включены между передающим концом настроенной электропередачи и сетью переменного тока, при этом трансформатор связи выполнен с переключением обмоток с Д/Д - 12 на А/Л -6, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повыщения надежности, блок поперечного регулирования напряжения выполнен в виде двух дополнительных обмоток трансформатора связи, которые соединены со вторичной обмоткой трансформатора связи по схеме двойной зигзаг и снабжен отпайками для продольно-поперечного регулирования, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что число витков дополнительных обмоток трансформатора; связи равно 1/3 числа витков его вторичной обмотки. Источники информации, приняЕтые во внимание при экспертизе 1.Алексеенко Г. В. Параллельная абота трансформаторов и автотрансформаторов. Трансфер(иаторы, вып. 17,-M., ЭИ, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР 564679, кл. Н 02 ; 3/04, 1973 (прототип).