RU2351050C1

RU2351050C1 - Device of shunt compensation for power transmission line

Info

Publication number: RU2351050C1
Application number: RU2008100810/09A
Authority: RU
Inventors: Самуил Моисеевич Зильберман (RU); Самуил Моисеевич Зильберман; Тать на Германовна Красильникова (RU); Татьяна Германовна Красильникова; Герман Иванович Самородов (RU); Герман Иванович Самородов
Priority date: 2008-01-09
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2009-03-27

Abstract

FIELD: electrics.

SUBSTANCE: invention concerns current power transmission equipment, particularly high-voltage power transmission. Device includes reactive shunts connected by reactive switches to line, with additional special reactive shunts connected to the line in star network pattern with unearthed neutral conductor.

EFFECT: enhanced shunt compensation of power transmission line in low load mode, stability and reliability in elimination of single-phase short circuits at single-phase reclosing.

1 dwg

Description

Изобретение относится к технике передачи электроэнергии переменным током, а именно к высоковольтным электропередачам.The invention relates to techniques for transmitting electricity by alternating current, namely, high-voltage power transmission.

Известно устройство поперечной компенсации для линии электропередачи (М.Л.Левинштейн, А.А.Калюжный. Использование статических компенсаторов для гашения дуги подпитки в паузе ОАПВ линий сверхвысокого напряжения.//Электричество, 1989, № 2, - с.7-13, рис.1.), содержащее статические тиристорные компенсаторы с пофазным независимым управлением, что позволяет в режиме паузы однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ) скомпенсировать соответствующие межфазные емкости линии и емкость аварийной фазы на землю и тем самым снизить до приемлемой величины ток дуги подпитки.A device of lateral compensation for a power line (M.L. Levinshtein, A. A. Kalyuzhny. The use of static compensators for extinguishing the charge arc in the pause OAPV ultra-high voltage lines. // Electricity, 1989, No. 2, p.7-13, Fig. 1.), which contains static thyristor compensators with independent phase-by-phase control, which allows pausing the single-phase automatic restart (OAPV) to compensate for the corresponding line phase capacitance and the emergency phase capacitance to earth and thereby reduce to acceptance th value of the current feeding the arc.

Недостатком указанного устройства является его высокая стоимость.The disadvantage of this device is its high cost.

Известно также устройство поперечной компенсации для линии электропередачи (Н.Н.Беляков, B.C.Рашкес, С.Н.Рожавская. Использование компенсационных реакторов для облегчения условий ОАПВ на высоковольтных линиях.//Электрические станции, 1975, № 12, - с.68-72, рис.1. - прототип). Схема данного устройства изображена в приложении. Устройство поперечной компенсации для линии электропередачи 1 содержит шунтирующие реакторы 2, подсоединяемые к линии с помощью реакторных выключателей 3. В нейтрали шунтирующих реакторов 2 предусматривается включение компенсационных реакторов 4 (путем отключения выключателей 5, которые шунтируют компенсационные реакторы 4 в нормальном режиме) при возникновении однофазного короткого замыкания 6 линейными выключателями 7. В результате этого в режиме паузы ОАПВ происходит компенсация межфазовых емкостей линии и соответственно снижение тока дуги подпитки.A transverse compensation device for a power line is also known (N.N. Belyakov, BCRashkes, S.N. Rozhavskaya. The use of compensation reactors to alleviate the OAPV conditions on high-voltage lines. // Electrical Stations, 1975, No. 12, p. 68- 72, Fig. 1 - prototype). A diagram of this device is shown in the application. The transverse compensation device for the power line 1 contains shunt reactors 2 connected to the line using reactor switches 3. In the neutral of the shunt reactors 2, compensation reactors 4 are turned on (by turning off the switches 5, which bypass the compensation reactors 4 in normal mode) when a single-phase short circuit occurs 6 circuit breakers 7. As a result of this, in the pause mode OAPV there is a compensation of interphase capacitances of the line and, accordingly, a decrease in t eye arc recharge.

Первый недостаток данного устройства состоит в том, что компенсационный реактор, зашунтированный в нормальных режимах, не может быть использован для увеличения степени поперечной компенсации для линии электропередачи в режимах ее малых загрузок. А такая потребность существует для широко используемых линий 500 и 750 кВ, в которых степень поперечной компенсации недостаточна. Поэтому для улучшения условий работы таких электропередач требуется дополнительная установка шунтирующих реакторов для доведения степени компенсации, близкой к 100%.The first disadvantage of this device is that a compensation reactor shunted in normal conditions cannot be used to increase the degree of lateral compensation for a power line in its low load modes. And such a need exists for widely used lines of 500 and 750 kV, in which the degree of lateral compensation is insufficient. Therefore, to improve the operating conditions of such power lines, an additional installation of shunt reactors is required to bring the degree of compensation close to 100%.

Второй недостаток заключается в снижении уровня устойчивости в режимах значительных загрузок линии из-за необходимости введения в работу на полную мощность шунтирующих реакторов 2 для обеспечения условий гашения дуги подпитки, поскольку в нормальных режимах при передаче значительных мощностей шунтирующие реакторы 2, как правило, отключены от линии электропередачи реакторными выключателями 3 по условиям режима напряжений. Подключение шунтирующих реакторов 2 при осуществлении ОАПВ приводит к понижению напряжения на шинах и соответственно снижает уровень устойчивости. Расчеты показывают, что предельная мощность при проведении ОАПВ в этом случае снижается на 20-30%. А это, в свою очередь, может потребовать дополнительных противоаварийных мероприятий, таких как отключение генерирующей мощности и нагрузки, для сохранения устойчивости.The second drawback is the decrease in the stability level in the regimes of significant line loads due to the need to put shunt reactors 2 into operation at full power to provide conditions for extinguishing the charge arc, since in normal conditions when transferring significant powers shunt reactors 2 are usually disconnected from the line power transmission by reactor switches 3 according to the conditions of the voltage mode. The connection of shunt reactors 2 during the implementation of OAPV leads to a decrease in voltage on the tires and, accordingly, reduces the level of stability. Calculations show that the ultimate power during OAPV in this case is reduced by 20-30%. And this, in turn, may require additional emergency measures, such as turning off the generating capacity and load, to maintain stability.

Третий недостаток связан с необходимостью коммутации всех восьми реакторных выключателей при осуществлении ОАПВ. При этом отказ любого из выключателей приводит к невозможности проведения ОАПВ, что усугубляет аварийную ситуацию и тем самым снижает надежность работы.The third drawback is associated with the need to switch all eight reactor circuit breakers during the implementation of OAPV. Moreover, the failure of any of the switches leads to the impossibility of conducting OAPV, which exacerbates the emergency situation and thereby reduces the reliability.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение степени поперечной компенсации линии электропередачи в режимах малых загрузок линии, а также повышение уровня устойчивости и надежности при ликвидации однофазных коротких замыканий в цикле ОАПВ.The objective of the invention is to increase the degree of transverse compensation of the power line in low load conditions of the line, as well as increasing the level of stability and reliability during the elimination of single-phase short circuits in the OAPV cycle.

Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве, содержащем последовательно включенные шунтирующие реакторы и реакторные выключатели, к линии подключены специальные шунтирующие реакторы, включенные по схеме звезды с разземленной нейтралью.The task is achieved by the fact that in the known device containing shunt reactors and reactor switches connected in series, special shunt reactors are connected to the line, connected according to the star circuit with an earthed neutral.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства для поперечной компенсации линии электропередачи. Устройство поперечной компенсации линии электропередачи 1 содержит шунтирующие реакторы 2, коммутируемые реакторными выключателями 3, специальные шунтирующие реакторы 4, подсоединяемые к линии электропередачи 1 с помощью разъединителей 5.The drawing shows a structural diagram of the proposed device for lateral compensation of the power line. The transverse compensation device of the power line 1 contains shunt reactors 2, switched by reactor switches 3, special shunt reactors 4, connected to the power line 1 using disconnectors 5.

Устройство работает следующим образом. В нормальных режимах при передаче малых мощностей специальные шунтирующие реакторы 4 обеспечивают увеличение степени поперечной компенсации линии электропередачи. В нормальных режимах при значительных загрузках линии в случае возникновения однофазного короткого замыкания 6 аварийная фаза линии 1 отключается линейными выключателями 7 и происходит подключение реакторными выключателями 3 одной фазы шунтирующего реактора 2, одноименной с фазой линии электропередачи, на которой произошло короткое замыкание.The device operates as follows. In normal conditions, when transferring small powers, special shunt reactors 4 provide an increase in the degree of transverse compensation of the power line. In normal conditions, with significant line loads in the event of a single-phase short circuit 6, the emergency phase of line 1 is turned off by line switches 7 and the reactor switches 3 connect one phase of the shunt reactor 2, which is the same as the phase of the power line on which the short circuit occurred.

Таким образом, обеспечивается увеличение степени поперечной компенсации линии в режимах ее малых загрузок и повышается уровень устойчивости и надежности при проведении ОАПВ в режимах значительных загрузок линии.Thus, an increase in the degree of lateral compensation of the line in the modes of its small loadings is provided, and the level of stability and reliability during OAPV in the modes of significant loadings of the line is increased.

Claims

A transverse compensation device for a power line, containing shunt reactors connected to the line by reactor switches, characterized in that additional shunt reactors are connected to the line, connected according to the star pattern with earthed neutral.