Электропередача высокого напряжения разомкнутого типа Советский патент 1980 года по МПК H02J3/00 

(54) ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ РАЗОМКНУТОГО ТИПА

Изобретение относится к области электроэнергии и может быть использовано для передачи и распределения энергии переменного тока. Известна разомкнутая линия электропередачи, каждая фаза которой состоит из двух изолированных один от другого и подвешенных рядом по всей своей длине проводов 1 . Один провод этой линии, называемый прямым, подключен к питающей сис теме, второй провод (обратный) - к приемной системе.- При соответствующем подборе расстояния между проводами образованная ими распределенная взаимная емкость может частично или полностью компенсировать распределен ную индуктивность проводов линии.Передача энергии осуществляется через результирующую емкость, получаемую суммированием распределенных емкостей элементарных участков. . Распределенный характер компенсирующей емкости приводит к неравномер ному распределению тока нагрузки вдоль прямого и обратного проводов. Вследствие этого потери активной мощ ности в такой линии оказываются на .34% выше потерь в линии обычного исполнения при одинаковой дольности передачи в нагрузки. Указанное обстоятельство является существенным недостатком разомкнутой линии и вынуждает принимать меры, направленные к перераспределению сечений прямого и обратного проводов по их длине. Известен также способ передачи электроэнергии по разомкнутой линии, реализованный в устройстве и принятый за прототип 2. В этом устройстве для максимального использования естественной емкости между проводами напряжение к прямому и обратному проводам подводится в протйвофазе.В качестве фазорегулирующих устройств использованы трансформаторы, имеющие соответствующие группы соединения. Однако в зависимости от переданной мощности угол между напряжениями прямого и обратного проводов для минимизации потерь должен быть переменным, кроме того, индуктивность фазоЕ егулирукмих устройств снижает передаваемую мощность и увеличивает потери. Цель изобретения - снижение потерь мощности.

Поставленная цель достигается в электропередаче высокого напряжения разомкнутого типа, которая содержит контактно не связанные прямые и обратные провода, фаворегулирующие устройства в приемной и передающей системах, которые снабжены блоками контроля передаваемой мощности благодаря тому, что в конце прямого и начала обратного проврдов включено по одному фазорегулирунвдему устройству, соединенному с шинами соответствующей системы через дополнительные конденсаторы, при этом управляющий вход фазорегулирукяцего устройства каждой системы связан с выходом блока контроля передаваемой мощности этой системы.

На фиг. 1 приведена схема устройства, где прямые 1 и обратные 2 провода подключены к передающей 3 и приемной 4 системах. При этом в конце прямого провода 1 включено фазорегулирующее устройство 5, которое через конденсатор 6 подключено к приемной системе 4, а в начале обратного провода 2 включено фазорегулируквдее устройство 7, которое через конденсатор 8 подключено к передающей системе 3. Системы 3 и 4 имеют блоки 9 и 10. контроля передаваемой мсмцности, выходы которых подключены к управлякяцим входам фазорегулирующих устройств 5 и 7. .

На фиг. 2-4 изображены диагрг1ммы токов 1 , 1 соответственно в прямом проводе 1, обратном проводе 2 и суммарного тока линии.

При передаче электроэнергии по такой линии угол наклона соединяющей концы отрезков, выражающих значения уравнительного тока вдоль прямого 1 и обратного 2 проводов (см. фиг. 2 и 3) при фиксированном значении емкости разделительных конденсаторов б и 8 определяется углом фазового сдвига напряжений. Регулированием величины этого сдвига можно добиться такого .угла наклона указанной прямой, при котором будут получены совпадающие межДу собой графики распределения тока вдоль линии в прямом 1 и обратном 2 проводах (см. фиг. 4), Расчет режимов такой линии сводится к определению необходимой величины емкости разделительных конденсаторов 6 и 8 и установлению закона изменения фазового сдвига выходных напряжениП фазорегулирующих устройств 5 и 7 относительно напряжений на входе в зависимости от нагрузки. Основная функция разделительных конденсаторов 6 и 8 - увеличение проводимости, кроме того, они выполняют роль сосрелоточенных элементов продольной компенсации.

Таким образом, использование двух фазорегулирующих устройств 5 и 7, одно из которых установлено в конце прямого 1, а другое - в начале обратного 2 провода, подключение разделительных конденсаторов б и 8 и согласованное регулирование фазы выходного напряжения относительно приложенного в зависимости от нагрузки,,что обеспечивается блоками 9 и 10, обеспечивает равномерное распределение тока вдоль прямого 1 и обратного 2 проводов разомкнутой электропереда чи. При этом потери мощности в линии разомкнутого типа будут равны потерям мощности в линии обычного исполнения той же Длины. В то же время . все положительные свойства разомкнутой электропередачи сохраняются.

Условием отсутствия дополнительных потерь мснцности разомкнутой ли0 НИИ является равенство токов прямого и обратного проводов на приемном и передающем концах. Эти токи могут контролироваться обычными приборами. Расхождение их значений может

5 быть устранено согласованным регулированием фазового сдвига между входными и выходными напряжениями фазорегулиругацих устройств. Данная операция легко автоматизируется и вполне осуществима без вмешательства оперативного персонала.

Формула изобретения

Электропередача высокого напряжения разомкнутого типа, которая содержит контактно не связанные прямые и обратные провода, подключенные к шинам энергосистем, фазорегулирующие

устройства в приемной и передающей энергосистемах, которые снабжены блоками контроля передаваемой мощности, отличающаяся тем/ что,с целью снижения потерь мощности, фазорегулирующие устройства включены по одному в конце прямого и в начале обратного проводов и соединены с шинами соответствующей энергосистемы через дополнительные конденсаторы

при этом управляющий вход фазорегулирукядего устройства каждой энергосистемы связан с выходом блока контроля передаваемой мощности этой энергосистемы.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

Й;г.)