Извест 1О устройство, в котором каждый преобразователь подключается к любой из сетей переменного тока через свой комплект коммутирующих аппаратов 2. Для уменьшения сброса мощности в каждой из сетей переменного тока в схеме прототипа необходимо создать строго определенно сочетание включенных коммутирующих аппаратов. Для этого необходима специальная система автоматики, определяющая состав преобразователей, присоединенных на стороне постоянного тока к двум различным проводам и подключенных к шинам двух или более сетей переменного тока.
Однако это решение имеет существенные недостатки. В этом случае требуется большое количество коммутирующих аппаратов (по два комплект аппаратов на каждый преобразователь и применение сложной автоматики, которая затрудняет ведение режима электропередачи постоянного тока. Указанные недостатки могут стать причиной снижения надежности преобразовательной подстанции.
Целью изобретения является повышение надежности без увеличения сброса мощности в каждой сети переменного тока при аварии на линии постоянного тока и упрощение подстанции.
Цель достигается тем, что преобразовательная подстанция электропередачи постоянного тока, содержащая не менее двух преобразовательных блоков в к-аждой полуцепи постоянног тока, причем преобразовательные блоки связаны посредстром коммутирущих аппаратов не менее , чем с двумя линиями переменного тока, выводы по мжньшей мере двух преобразовательных блоков, принадлежащих различным полуцепям, объединены на стороне переменного тока посредство перемычки, по меньшей мере один из указанных коммутирующих аппаратов присоединен одним выводом к соответствующей перемычке, а вторым , выводом - к линиям переменного тока
На фиг. 1-7 показаны различные варианты реализации предлагаемой преобразовательной подстанции.
В схеме фиг. 1 к двум проводам 1, 2 сети постоянного тока подключены преобразователи 3, 4 с силовыми трансформаторами 5, которые через коммутирующие аппараты 6, 7 могут подключаться к шинам 8, 9 двух различных сетей переменного тока. Преобразователи 3, 4 на стороне сети переменного тока объединены попарно с помощью перемычек 10.
В результате при разделении нагзок между шинами 8 и 9 посредством замыкания аппаратов 6 для одних
групп преобразователей и замыкания аппаратов 7 для других групп преобразователей, авария на одном из проводов 1, 2 всегда будет приводить к потере только половины присоединенной к шинам 8, 9 мощности преобразователей. Для получения того же эффекта по схеме прототипа 2 требуется 16 коммутирующих аппаратов 6-7.
Преимущество преобразовательной подстанции фиг. 1 заключается в уменьшении в 2 раза числа коммутирующих аппаратов 6, 7.
На фиг. 2 показана преобразовательная подстанция, в которой посреством применения пе ремычек 10 достигается тот же эффект ограничения величины отключаемой мощности при малом количестве коммутационных аппаратов. В схеме преобразовательной подстанции каждая пара аппаратов 6, 7 (см. фиг. 1) заменена одним- аппаратом 11, В схеме подстанции (фиг.2 распределение подключенных групп мостов между шинами 8, 9 задано постоянным, не меняющимся в процессе эксплуатации. Преимущество преобразовательной подстанции фиг. 2 заключается в уменьшении в 4 раза количества коммутирующих аппаратов (вместо 16 аппаратов 6, 7 у прототипа требуется 4 аппарата 11) .
Фиг. 3 иллюстрирует выполнение подстанции в соответствии с изобретением в случае применения парал-.лельных ветвей 12, в каждую из которых входят преобразователи 3 или 4.
В схеме фиг. 3 при одинаковом количестве трансформаторов 5 достигается тот же эффект распределения сброса мощности одногоиз двух проводов 1, 2 сети постоянного тока между-шинами. 8, 9. В результате использования перемычек 10 требуется применение только двух коммутирующи аппаратов 11. Таким образом, в схеме (фиг. 3) достигается уменьшение числа коммутирующих аппаратов в 8 раз (вместо 16 в прототипе).
Фиг. 4 иллюстрирует выполнение подстанции в соответствии.с изобретением в случае четырехпроводной сети постоянного тока с раздельной подвеской проводов 1, 2 на двух опорах 13, 14. В схеме (фиг. 4) даже при аварии с опорой, например 13, приводящей к аварии двух проводов 1, подвешенных на опоре 13, предложенная схема коммутации подстанции распределяет сброс мощности двух проводов 1 между двумя системами шин 8 и 9, которые продолжают получать энергию от преобразователе 4, подключенных к -проводам 2, подвешенным на исправной опоре 14.
Последнее обстоятельство существно повышает надежность энергоснабжения шин 8, 9, так как величина сброса мощности на каждой из шин -8, 9 при а:варии с одной стороны 13 или 14 не превышает величин сброса мощности при аварии с отдельнымпроводом 1, 2. Указанные преимущества схема имеет в результате использования только двух коммутирующих аппаратов 11, включенных между перемычкми 10 и шинами 8, 9.
На фиг. 5 представлена схема преобразовательной подстанции, соединяющая в себе преимущества схемы подстанции по фиг. 3 и фиг. 4. В этой схеме достигается повышение надежности по сравнению со схемой фиг. 4, так как величина сброса мощности на тинах 8, 9 при аварии с одним проводом дополнительно сни жается в 2 раза, по сравнению со схмами фиг. 3 и фиг. 4.
Схема фиг. б получает свои преимщества в результате попарного соединения перемычек 10 и подключения каждой пары перемычек 10 к шинам 8, 9 через общий коммутирующий аппарат 11. На фиг. 6 показан пример реализации преобразовательной подстанции, выполненной в соответствии с изобретением, в случае примыкания к шинам В, 9 сетей переменного тока удаленным от преобразовательной подстанции. В Э1ОМ случае появляетс необходимость подключения непосредственно на преобразовательной подстанции устройств, обеспечивающих . ее работу (устройств компенсации реактивной мощности к фильтрации , гармоник тока, собственных нужд подстанции и других устройств).
На фиг. 6 перемычка 10 выполнена в виде системы коммутирующих аппаратов 15, предназначенных для Лодключения устройств 16, обеспечивающих работу преобразовательной подстанции. Образованная таким образом группа преобразователей через коммутирующие аппараты 11 подключены к одной из сетей переменного тока 8 или 9.
На фиг. 7 показан пример реализации преобразовательной подстанции, состоящей из четырех преобразователей 3, 4, 15, 16, в случае примыкания к трем шинам 17, 18, 19 сетей переменного тока. Выводы двух преобразователей 3 и 4 объединены перемычкой 10 и через коммутирующий аппарат 11 подключены к шинам 17 сети Переменного тока. Преобразователи 15 и 16 подключаются через коммутирующий аппарат 11 к шинам 18 и 19 сетей переменного тока. В этом случае преимущество преобразовательной подстанции заключаетсяв уменьшении до одного количества коммутирующих аппаратов И, включенных между преобразователями 3, 4 и шинами 17, 18, 19 вместо 6 аппаратов 6, 7 в схеме прототипа.
На фиг. 3-5 приведены варианты подсоединения каждой из групп преобразователей к одной из шин 8 и 9 сетей переменного тока (аналогично фиг. 2) при выполнении подстанций из.параллельных ветвей. Для схем фиг. 3-5 возможно подсоединение группы ветвей к шинам 8 и 9 двух сетей переменного тока через два коммутационных аппарата аналогично примеру реализации схемы,
10 показанному на фиг. 1.
Примеры реализации схемы подстанции по фиг. 1-5 могут быть распространены на число шин переменного тока- более двух, а по фиг. 4, 5 - на
5 любое число проводов более двух. Отличительный 1ризна,к изобретения не лимитирует число преобразователей 4, 3 и ветвей 12.
Возможность включения дополни0тельной коммутационной аппаратуры в перемычки 10 на фиг. 1-5 отличительным признаком изобретения не ограничивается (см. фиг.6). Отличительным признаком изобретения не ограничивается также возможность
.S примыкания группы преобразователей к шинам сетей переменного тока, собранным по любой из известных схем соединения сборных шин (д войная, полуторная, многоугольник и т.
0 д;), в этом случае система коммути- i рующих аппаратов 11 является составной частью схемы сборных шин сети переменного тока.
Предлагаемая преобразовательная
5 подстанция особенно эффективна для применения в мощных протяженных электропередачах в сетях постоянного тока, где при авариях на линии величина сброса мощности может оказаться опасной для устойчивости энергосистем переменного тока.
Предлагаемая преобразовательная подстанция позволяет также получить дополнительный положительный эффект в виде сохранения части передавае5мой мощности на каждом проводе сети постоянного тока при аварии в одной из систем переменного тока. . На примерах реализации изобрете- ния показана эффективность примене0ния схемы преобразовательных подстанций с перемычками 10. Во всех рассмотренных схемах преобразовательных подстанций существенно снижается количество коммутирующих аппара5тов, используемых д;1я присоединения подстанции к системе шин 8 и 9 сетей .переменного тока.
Уменьшение количества коммутируют щих аппаратов (в общем виде систем аппаратов) обеспечивает достижение .
0 цели изобретения-повышение надежности при снижении стоимости преобразовательной подстанции без увеличения сброса мощности в каждой сети переменного тока.
Формула изобретения
Преобразовательная подстанция Яектропередачи постоянного тока, одержащая не менее двух преобразовательных блоков в каждой полуцепи постоянного тока, причем преобразовательные блоки связаны посредством коммутирующих аппаратов не менее, чем с двумя линиями переменного тока, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности без увеличения сброса мощности в линиях переменного тока при аварии на линии постоянного тока и упрощения подстанции, выводы по .меньшей мере двух преобразовательных блоков, принадлежащих различным 1
полуцепям, объединены на стороне переменного тока посредством перемычки , по меньшей мере один из указанных коммутирующих аппаратов присоединен одним выводом к Соответствующей перемычке, а вторым выводом - к линиям переменного тока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Scott E.N. Why ± 450 kv HVDC was seSected for the HeSson River transmission medium, EKectrica News and Engeneering, 1967r, 76, № 6, c. 50-55
: 2. Патент США 3536930, кл, 30782, 1970.
г
с К УтЯ
J S-f7- e-f7 S б
/W5
J
5
I
P:4b-7r I I Ч
t
;
)
xwxx/// J
w
H
5 J
/4 r
X/X/W/
5;
//
,f
-j
.4
-.. fJ Дг
-r
J/1
/fl
////////
iJ
- /«
F-J-H:
Ш
lix
x
/r
3
f
ФигГ
