Электропередача Кирееева Петра Афанасьевича и Павлова Геннадия Леонидовича Советский патент 1981 года по МПК H02J3/00 

1

Изобретение относится к области электротехники.

Известна линия электропередачи с расщепленными на п проводов фазами, в которой благодаря расщеплению фаз достигается увеличение номинального тока ЛЭП и увеличивается ее пропт ск - ная способность 1 .

В такой ЛЭП недостаточно используется сечение проводов.

Иэвестна также ЛЭП сверхвысокого напряжения с ращепленными на п проводов фазами Г23. Использование расщепления фаз на ЛЭП сверхвысокого на пряжения обеспечивает передачу электрической мошрности на сверхдальние расстояния. На работу такой ЛЭП существенное влияние оказывает волновое сопротивление.

В режимах, близких к холостому ходу (при нагрузке, меньшей натуральной мощности), в случае, когда на ЛЭП возникают перенапряжения, а проводимость короны, увеличивается, волновое сопротивление имеет неблагоприятную характеристику. Кроме того большое индуктивное сопротивление ЛЭП ограничивает их пропускную способность, ведет к. недостаточному использованию сечения провЬдов.

Наиболее близкой к изобретению является электропередача, содержащая ЛЭП с расщеплен ии на п проводов фазами и установку продольной компен10сации с шунтирующим выключателем f3. Такая электропередача увеличивает пропускную способность ЛЭП в расчете на каждый провод, однако установка продольной компенсации не улучшает харак15теристику волнового сопротивления в режимах меньше натуральной мощности.

Целью изобретения является увеличение пропускной способности.

Указанная цель достигается тем,

20 что в электропередаче, содержащей линию с расщепленными на п проводов фазами и, по крайней мере, одну установку продольной компенсации с шунтирующим аппаратом, снабжена изолирую щими элементами, например распорками установленными между расщепленными проводами. Установка продольнрй компенсации может быть включена в один из расщепленных проводов, а шунтирующий ее аппарат - в другой, причем по обе ст ронь установки продольной компенсаци между расщепленными проводами установлены дополнительные коммутационные аппараты. Электропередача может быть снабжена дополнительными шунтирующими ап паратами, а установка продольной ком пенсации выполнена расщепленной и включена в каждый из {расщепленных про водов, а основной и дополнительные шунтирующие аппараты также включены в каждый из расщепленных проводов. Установка продольной компенсации может быть выполнена т-модулями, рас пределенными по длине линии. На фиг. 1 показана ЛЭП 330 кВ; фиг. 2 - ЛЭП 500 кВ; фиг. 3 - ЛЭП 750 кВ; фиг. 4-ЛЭП 500 кВ; фиг.5ЛЭП 330 кВ; фиг. 6, 7 и 8 - векторные диаграммы токов полуфаз. Одна фаза ЛЭП содержит полуфазы 1, 2, изолированные на расстоянии между точками 3 и соединенные рараллельно коммутационными аппаратами 4 и 5 установки 6 продольной компенсац имеющей шунтирующий аппарат 7, приче по линии передается электроэнергия между системамиА и В, а в ависимос ти от положения аппаратов 4, 5, 7 и по пох уфазам 1 и 2 течет общий ток 8 разлагающийся на токи 9 и 10 Зачерненные аппараты 4, 5, 7 характеризуют включенное положение. Компенсация индуктивного сопротив ления петли полуфаэ 1, 2 на участке между точками 3 может быть реализова на через соотношение .,ч .е« шче« |где ш - частота, с ; С - емкость установки 6 продоль ной компенсации, Ф; а - шаг расщепления, м; 1 - расстояние между точками 3, км; S - радиус провода, м. При этой компенсации за счет пере ключения 4, 5, 7 фиг. 5, 7} емкость 6 включена только в цепь одной полуфазы, причем по ней течет емкостный ток 9 (фиг.7), а по остальным полуфазам - индуктивный ток 10. В результате происходит увеличение токов в полуфазах, увеличивается ее омическое сопротивление току 8. l 2|rg-fji(.10 П- -ж эквивалентное омическое сопротивление. Ом/км; - собственное омическое сопротивление полуфаз,Ом/км; I9 полный ток фазы, разлагающийся на токи полуфаз. Увеличение омического сопротивления фазы в режиме холостого хода ЛЭП благоприятно влияет на ее волновое сопротивление главньм образом из-за того, что в нем уменьшается отношение XJJ/ZQ и избыток зарядной мощности, генерируемой емкостной проводимостью ш СО, частично потребляется на месте. В результате перенапряжения уменьшаются. Существенно снижа;отся также потери мопщости на корону и экологическое влияние ЛЭП. Например на ЛЭП 500 кВ фйг.2 точка А - точка В) с фазами ЗАСО-500, ,4 м| 0,12 м,- .-Ш км; 1в ЗООА; lg 400ft ™A; о . ri 12 TO 0,26 Ом/км; Ом; Ч-с 22° . В известной линии Z 250 Ом; Чс 4. Таким образом, за счет полезного использования обычно вредной взаимоиндуктивности п проводов каждой фазы параметры ЛЭП 500 проводятся к параметрам линии 110 кВ, на которой перенапряжение даже при холостом ходе не опасно и не создает короны. В качестве аппаратов 4, 5, 7 могут использоваться существующие междушинные выключатели действующей установки продольной компенсации, где кроме них есть другие аппараты, например по выводу в ремонт и отключению части конденсаторств. Эффект изобретения реализуется при распределении одной большой установки продольной компенсации на ttj установок малой мощности, каждая из которых имеет всего несколько конденсаторов (фиг.5). При этом достигается. уменьшение потребной изоляции между полуфазами 1 и 2 до величины менее 1 кВ, чем в сочетании с низковольтными аппаратами 4, 5, 7 и узлами автоматического управления обеспечивается малый вес установки продольной компенсации, подвешиваемой к траверсе обычной опоры ЛЭП вместе с ее проводами. Такие установки продол ной компенсации могут быть распределены по протяженности ЛЭП, что при той же степени компенсации обеспечивает увеличение пропускной способности ЛЭП; регулирование ее волнового сопротивления, облегчение условий работы изоляции и исключение потерь на корону; уменьшение потребной мощности в шунтирующих реакторах - потребителях зарядной мощности; плавку гололеда под естественной нагрузкой ЛЭП и исключение специальных опо для подвески платформ с конденсаторами. Формула изобретения 1.Электропередача, содержащая линию с расщепленными на п проводов фазами и, по крайней мере, одну уста новку продольной компенсации с шунти рующим аппаратом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения Пропускной способности, она снабжена изолирующими элементами, например ра порками, установленными между расщеп ленными проводами. 2.Электропередача по п. 1, о т личающа я ся тем, что установка продольной компенсации включен 1 в один из расщепленных проводов, а шунтирующий ее аппарат - в другой, причем по обе стороны установки продольной кo meнcaции между расщепленными проводами установлены дополнительные коммутационные аппараты. 3. Электропередача по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными шунтирующими аппаратами, установка продольной компенсации выполнена расщепленной и включена в каждый из расщепленных проводов, а основной и дополнительные шунтирующие аппараты также включены в каждый иЗ расщепленных проводов . °4. Электропередача по пп. 1-3, отличающаяся тем, что установка продольной компенсации выполнена т-модулями, которые размещены по длине линии. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Куинджи В. Б. и др. Гибкие токопроводы в системах электроснабжения промпредприятий. М., Энергия,. 1974, с. 44, рис. 1-29. 2.Авторское свидетельство СССР № 379004, кл. Н 02-XJ 3/00, 1970. 3.Мельников Н. А. и др. Проектирование электрической части воздушных линий электропередачи 330/500 кВ, Под общей ред. С.С. Рокотана. М., Энергия, 1974, с. 376-387, рис.1411, 14-16 (прототип).

ff. /