RU2528195C1

RU2528195C1 - Insert for connecting power systems

Info

Publication number: RU2528195C1
Application number: RU2013117219/07A
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Иванов; Татьяна Валентиновна Казарова; Елена Александровна Козлова; Степан Валерьевич Колмагоров; Анатолий Андреевич Лебедин
Original assignee: Анатолий Андреевич Лебедин
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2014-09-10

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: voltage inverters at each side consist of rectifier tube (7, 8) and diode (11, 12) bridges. Additional input switches (9, 10) and polar (13, 15) and (14, 16) switches enable to bring diode bridges out of service for repair.

EFFECT: high reliability and high throughput between buses of two power systems.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в электроэнергетике.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the electric power industry.

Широко известная [1] вставка для связи энергосистем содержат преобразовательные мосты, соединенные полюсами между собой, а входы мостов связаны с шинами разных энергосистем. Недостаток такой вставки состоит в низкой надежности.The widely known [1] insert for connecting power systems includes converter bridges connected by poles to each other, and the inputs of the bridges are connected to the buses of different power systems. The disadvantage of this insert is its low reliability.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является [2] вставка для связи энергосистем на постоянном токе, содержащая с каждой стороны мосты управляемых вентилей, которые подключены полюсами к конденсатору, а входы мостов соединены через выключатели с шинами энергосистем, а также диодные мосты. Это устройство-прототип имеет относительно низкую надежность и малую пропускную способность, что объясняется необходимостью периодической остановки для производства профилактических работ (проверка, чистка, замена поврежденных и отработавших деталей).The closest in technical essence and the achieved results is [2] an insert for coupling DC power systems, containing on each side bridges of controlled valves that are connected by poles to a capacitor, and the bridge inputs are connected via switches to power system buses, as well as diode bridges. This prototype device has a relatively low reliability and low throughput, which is explained by the need for periodic shutdown for preventive maintenance (checking, cleaning, replacing damaged and used parts).

Техническим результатом данного предложения является повышение надежности и пропускной способности.The technical result of this proposal is to increase reliability and throughput.

Технический результат достигается за счет того, что входы диодных мостов присоединены к вентильным обмоткам трансформаторов через входные выключатели диодных мостов, а полюса этих мостов подключены к полюсам вентильных мостов через два полюсных выключателя диодных мостов.The technical result is achieved due to the fact that the inputs of the diode bridges are connected to the valve windings of the transformers through the input switches of the diode bridges, and the poles of these bridges are connected to the poles of the valve bridges through two pole switches of the diode bridges.

Дополнительно достижению технического результата способствует то, что полюсные и входные выключатели диодных мостов на каждой стороне связаны механически.Additionally, the achievement of the technical result is facilitated by the fact that the pole and input switches of the diode bridges on each side are connected mechanically.

На чертеже приведена схема вставки для связи энергосистем.The drawing shows an insertion diagram for communication of power systems.

К шинам энергосистем 1 и 2 через выключатели 3 и 4 подключены сетевые обмотки трансформаторов 5 и 6, к вторичным вентильным обмоткам которых подключены вентильные мосты 7 и 8 полностью управляемых вентилей, а через дополнительные входные выключатели 9 и 10 - диодные мосты 11 и 12. Имеются также полюсные выключатели 13, 16, подключающие диодные мосты к вентильным. На полюсах вставки установлен конденсатор 17.The power windings of transformers 5 and 6 are connected to the buses of power systems 1 and 2 through switches 3 and 4, the valve bridges 7 and 8 of fully controllable valves are connected to the secondary valve windings of the transformers, and diode bridges 11 and 12 are connected through additional input switches 9 and 10. also pole switches 13, 16, connecting diode bridges to the valve. A capacitor 17 is installed at the poles of the insert.

Вставка работает следующим образом.The insert works as follows.

В штатном режиме состояния включены все выключатели 3, 4, 9, 10, 13, 14, 15, 16. Осуществляется передача энергии с шин одной энергосистемы 1 (2) в другую 2 (1). Это достигается за счет управления мостами 7 и 8, которые выполнены на полностью управляемых (запираемых) вентилях - запираемых тиристорах или транзисторах, шунтированных встречно параллельными диодами. Эти диоды внутри мостов не загружены, так как их сопротивление выше, чем сопротивление диодных мостов 11, 12. Это позволяет более эффективно охлаждать мосты 7, 8, так как их тепловыделение снижается.In the normal state mode, all switches 3, 4, 9, 10, 13, 14, 15, 16 are turned on. Energy is transferred from the buses of one power system 1 (2) to another 2 (1). This is achieved by controlling the bridges 7 and 8, which are made on fully controllable (lockable) valves - lockable thyristors or transistors, shunted by counter-parallel diodes. These diodes inside the bridges are not loaded, since their resistance is higher than the resistance of the diode bridges 11, 12. This allows more efficient cooling of the bridges 7, 8, since their heat dissipation is reduced.

При обмене энергией между энергосистемами 1 и 2, по графику задаваемыми диспетчерами, существуют периоды, когда обменная мощность невелика (например, глубокой ночью).When exchanging energy between power systems 1 and 2, according to the schedule set by the dispatchers, there are periods when the exchange power is low (for example, deep at night).

В эти промежутки времени диодные мосты 11, 12 могут отключаться для проведения профилактических работ. Для чего отключаются выключатели 9, 13, 15 и (или) 10, 14, 16. В это время их функции будут выполнять диоды в вентильных мостах 7, 8. Так как токи нагрузок в эти периоды невелики, то это не вызовет чрезмерный перегрев мостов 7, 8.At these time intervals, the diode bridges 11, 12 can be turned off for maintenance work. Why do the switches 9, 13, 15 and (or) 10, 14, 16 turn off? At this time, their functions will be performed by the diodes in the valve bridges 7, 8. Since the load currents during these periods are small, this will not cause excessive overheating of the bridges 7, 8.

Таким образом, повышается коэффициент использования вставки, ибо не нужно ее отключать при необходимости проведения профилактических работ в диодных местах.Thus, the utilization rate of the insert is increased, because it is not necessary to turn it off if necessary to carry out preventive maintenance in diode locations.

Источники информации: Information sources:

1. Вставка постоянного тока. Авторское свидетельство СССР №826496. Бюллетень изобретений, 1981, №6.1. Insert DC. USSR copyright certificate No. 826496. Bulletin of inventions, 1981, No. 6.

2. Патент RU №2411627 с, H02M 7/483, 2007.2. Patent RU No. 2411627 s, H02M 7/483, 2007.

Claims

1. An insert for coupling DC power systems, containing on each side bridges of controlled valves that are connected by poles to a capacitor, and the inputs of the bridges are connected via switches to the buses of the power systems, as well as diode bridges, characterized in that the inputs of the diode bridges are connected to the valve windings transformers through the input switches of the diode bridges, and the poles of these bridges are connected to the poles of the valve bridges - through two pole switches of the diode bridges.

2. The insert according to claim 1, characterized in that the pole and input switches of the diode bridges on each side are connected mechanically.