SU838884A1 - Подстанци переменного тока вы-СОКОгО НАпР жЕНи - Google Patents

Description

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к подстанциям высокого напряжения.

Известен аналог: подстанция переменного тока высокого напряжения, содержащая трехфазную группу рабочих однофазных трансформаторов, одна из обмоток которых соединена в треугольник, и резервную фазу трансформатора, причем обмотки фаз основного трансформатора и резервной фазы присоединены к сборным шинам подстанции через выключатели [1J.

Однако при выходе из строя одной из фаз трансформаторов аварийная фаза заменяется соседней исправной и так далее до тех пор, пока не подключится резервная фаза. Большое количество переключений значительно снижает надежность схемы, усложняет автоматику подстанций и увеличивает время подключения резерва.

Ближайшим к заявляемому техническим решением является подстанция переменного тока высокого напряжения, содержащая грехфазную группу рабочих трансформаторов, у двух из которых первый вывод вторичной обмотки подсоединен через свой выключатель к соответствующей сборной шине, параллельно вторичным обмоткам рабочих трансформаторов крайних фаз подключены выключатели, и резервный транс. форматор, первый вывод вторичной обмотки которого подсоединен к сборным шинам посредством двух выключателей [2].

Однако при выходе из строя рабочего трансформатора средней фазы он заменяется

- резервным трансформатором, при этом вектора напряжений на вторичных обмотках трансформаторов всех фаз смещаются на ₁₀ 60° эл.

Если трехфазная трансформаторная группа подключена на стороне вторичных обмоток в параллель с другими источниками переменного тока, а поврежденный трансформатор средней фазы будет заменен ре15 зервным согласно прототипу, то в этих вторичных обмотках возникнут недопустимые уравнительные токи, исключающие нормальную эксплуатацию подстанции.

Целью изобретения является обеспечение работоспособности подстанции при всех ²⁰ режимах.

Поставленная цель достигается в подстанции переменного тока высокого напряжения, содержащей трехфазную группу однофазных рабочих трансформаторов и резервный однофазный трансформатор, при этом у рабочих трансформаторов вторичные обмотки соединены в треугольник, первые выводы двух фаз этих обмоток подключены через индивидуальные выключатели к соответствующим фазам сборных шин, вторичные обмотки одной из упомянутых и третьей фаз шунтированы выключателями, а у резервного трансформатора первый вывод вторичной обмотки подключен через выключатели к тем же двум фазам сборных шин, что и вторичные обмотки двух фаз рабочих трансформаторов, благодаря тому, что к первому выводу вторичной обмотки резервного трансформатора последовательно подключены четыре выключателя, причем между первым и вторым выключателями подключен второй вывод первой шунтированной вторичной обмотки рабочего трансформатора, между вторым и третьим выключателями подключен первый вывод второй шунтированной вторичной обмотки рабочего трансформатора, между третьими и четвертыми выключателями подключен второй вывод вторичной обмотки резервного трансформатора, а второй конец четвертого выключателя соединен со вторым выводом нешунтированной вторичной обмотки рабочего трансформатора.

Кроме того, подстанция снабжена реактором, включенным между точкой соединения первого и второго дополнительных выключателей и вторым выводом первой шунтированной вторичной' обмотки рабочего трансформатора.

На чертеже показана схема подстанции. Подстанция содержит трехфазную группу 1 рабочих трансформаторов 2, 3, 4 со вторичными обмотками 5, 6, 7, подсоединенными через выключатели 8, 9 к сборным шинам 10, параллельно вторичным обмоткам 5 и 7 подключены выключатели 11 и 12, соответственно, резервный трансформатор 13, вторичная обмотка 14 которого подсоединена посредством выключателей 15, 16 к шинам 10. Первичные обмотки среднего и высокого напряжения трансформаторов присоединены к шинам 17 и 18 через выключатели 19 и 20, соответственно.

При этом второй вывод вторичной обмотки 14 подключен через выключатели 21 и 22 к выводу вторичной обмотки 6 и к выводу вторичной обмотки 7 соответственно, вывод вторичной обмотки 6 подсоединен через выключатели 23 и 24 к выводу вторичной обмотки 14 резервного трансформатора 13 и к выводу вторичной обмотки 7·, вторичные обмотки 5, 6 и 7 трансформаторов 2, 3, 4 соединены между собой последовательно через выключатель 8.

Кроме того, подстанция снабжена реак-. тором 25, включенным последовательно с каждым из выключателей 23 и 24.

В нормальном режиме включены выключатели 8, 9 и 24 и отключены выключатели 11. 12. 15, 16, 21, 22, 23, что обеспечивает соединение вторичных обмоток трехфазной трансформаторной группы в треугольники с чередованием их 5, 6, 7, 5 ...

При выходе из строя трансформатора 2 включаются выключатели 5, 22, 23 и отключается выключаатель 24, на выводе вторичных обмоток трансформаторов.

В это же время на стороне первичных обмоток трансформаторов отключаются выключатели 19, 20 трансформатора 2 и включаются соответствующие выключатели 19, 20 трансформатора 13.

В результате поврежденный трансформатор 2 заменяется резервным трансформатором 13.

При выходе из строя трансформатора 4 включаются выключатели 12. 15, 22, 23 и выключаются выключатели 9, 24 на стороне вторичных обмоток трансформаторов и замена трансформатора 4 на резервный трансформатор 13 завершается переключением соответствующих выключателей 19, 20 на стороне первичных обмоток.

При выходе из строя трансформатора 3 средней фазы отключается выключатель 8 и включаются выключатели 16, 21. Делаются соответствующие переключения выключателей 19, 20 и происходит замена трансформатора 3 на трансформатор 13. При этом соблюдается исходное чередование обмоток трансформаторов 2, 3, 4, которое согласовано с присоединением других параллельно работающих с этими трансформаторами источников переменного тока,исключается возможность возникновения больших уравнительных токов, имеющих место в прототипе.

При несимметричных коротких замыканиях на землю в цепях первичных обмоток трансформаторов, во вторичных обмотках трансформаторной группы, соединенных в треугольники, возникают значительные токи нулевой последовательности, по величине которых должны выбираться выключатели 8, 11, 12, 16, 21, 22, 23, 24. Для'снижения этих токов в схему включен реактор 25.

Таким образом, заявляемая подстанция работоспособна при выходе из строя любой фазы трансформаторной группы при работе его в параллель с другими источниками переменного тока.

Claims (2)

1. (54) ПОДСТАНЦИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ВЫСОКОГО НАПРЯЖ.ЕНИЯ однофазных рабочих трансформаторов и резервный однофазный трансформатор, при этом у рабочих трансформаторов вторичные обмотки соединены в треугольник, первые выводы двух фаз этих обмоток подключены через индивидуальные выключатели к соответствующим фазам сборных шин, вторичные обмотки одной из упом нутых и третьей фаз шунтированы выключател ми, а у резервного трансформатора первый вывод вторичной обмотки подключен через выключатели к тем же двум фазам сборных шин, что и вторичные обмотки двух фаз рабочих трансформаторов, благодар  тому, что к первому выводу вторичной обмотки резервного трансформатора последовательно подключены четыре выключател , причем между первым и вторым выключател ми подключен второй вывод первой шунтированной вторичной обмотки рабочего трансформатора , между вторым и третьим выключател ми подключен первый вывод второй и1унтированной вторичной обмотки рабочего трансформатора, между третьими четвертыми выключател ми подключен и второй вывод вторичной обмотки резервного трансформатора, а второй конец четвертого выключател  соединен со вторым выводом нешунтированной вторичной обмотки рабочего трансформатора. Кроме того, подстанци  снабжена реактором , включенным между точкой соединеНИН первого и второго дополнительнь х выключателей и вторым выводом первой шунтированной вторичной обмотки рабочего трансформатора. На чертеже показана схема подстанции. Подстанци  содержит трехфазную группу 1 рабочих трансформаторов 2, 3, 4 со вторичными обмотками 5, 6, 7, подсоединенными через выключатели 8, 9 к сборным шинам 10, параллельно вторичным обмоткам 5 и 7 подключены выключатели 11 и 12, соответственно, резервный трансформатор 13, вторична  обмотка 14 которого подсоединена посредством вы,ключателей 15, 16 к шинам 10. Первичные обмотки среднего и высокого напр жени  трансформаторов присоединены к шинам 17 и 18 через выключатели 19 и 20, соответственно. При этом второй вывод вторичной обмотки 14 подключен через выключатели 21 и 22 к выводу вторичной обмотки 6 и к выводу вторичной об.мотки 7 соответственно, вывод вторичной обмотки 6 подсоединен через выключатели 23 и 24 к выводу вторичной обмотки 14 резервного трансформатора 13 и к выводу вторичной обмотки 7; вторичные обмотки 5, 6 и 7 трансформаторов 2, 3, 4 соединены между собой последовательно через выключатель 8. Кроме того, подстанци  снабжена реак-. тором 25, включенным последовательно с каждым из выключателей 23 и 24. В нормальном режиме включены выключатели 8, 9 и 24 и отключены выключатели 11. 12. 15, 16, 21, 22, 23, что обеспечивает соединение вторичных обмоток трехфазной трансформаторной группы в треугольники с чередованием их 5, 6, 7, 5 ... При выходе из стро  трансформатора 2 включаютс  выключатели 5, 22, 23 и отключаетс  выключаатель 24, на выводе вторичных обмоток трансформаторов. В это же врем  на стороне первичных обмоток трансформаторов отключаютс  выключатели 19, 20 трансформатора 2 и включаютс  соответствуюш,ие выключатели 19, 20 трансформатора 13. В результате поврежденный трансформатор 2 замен етс  резервным трансфор матором 13. При выходе из стро  трансформатора 4 включаютс  выключатели 12, 15, 22, 23 и выключаютс  выключатели 9, 24 на стороне вторичных обмоток трансформаторов и замена трансформатора 4 на резервный трансформатор 13 завершаетс  переключением соответствующих выключателей 19, 20 на стороне первичных обмоток. При выходе из стро  трансформатора 3 средней фазы отключаетс  выключатель 8 и включаютс  выключатели 16, 21. Делаютс  соответствующие переключени  выключателей 19, 20 и происходит замена трансформатора 3 на трансформатор 13. При этом соблюдаетс  исходное чередование обмоток трансформаторов 2, 3, 4, которое согласовано с присоединением других параллельно работающих с этими трансформаторами источников переменного тока,исключаетс  возможность возникновени  больших уравнительных токов, имеюших место в прототипе. При несимметричных коротких замыкани х на землю в цеп х первичных обмоток трансформаторов, во вторичных обмотках трансформаторной группы, соединенных в треугольники, возникают значительные токи нулевой последовательности, по величине которых должны выбиратьс  выключатели 8, 11, 12, 16, 21, 22, 23, 24. Дл снижени  этих токов в схему включен реактор 25. Таким образом, за вл ема  подстанци  работоспособна при выходе из стро  любой фазы трансформаторной группы при работе его в параллель с другими источниками переменного тока. Формула изобретени  1. Подстанци  переменного тока высокого напр жени , содержаща  трехфазную группу однофазных рабочих трансформаторов и резервный однофазный трансформатор приэтом у рабочих трансформаторов вторичные обмотки соединены в треугольник, первые выводы двух фаз этих обмоток подключены через индивидуальные выключатели к соответствующим фазам сборных шин, вторичные обмотки одной из упом нутых и третьей фаз шунтированы выключател ми, а у резервного трансформатора первый вывод вторичной обмотки подключен через выключатели к тем же двум фазам сборных шин, что и вторичные обмотки двух фаз рабочих трансформаторов, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  работоспособности при всех режимах, к первому выводу вторичной обмотки резервного трансформатора последовательно подключены четыре выключател , причем между первым и вторым выключател ми подключен второй вывод первой шунтированной вторичной обмотки рабочего трансформатора, между вторым итретьим выключателем подключен первый вывод второй шунтированной вторичной обмотки рабочего трансформатора, между третьими и четвертыми выключател ми подключен второй вывод вторичной обмотки резервного трансформатора, а второй конец четвертого выключател  соединен со вторым выводом нешунтированной вторичной обмотки рабочего трансформатора.
2. 2. Подстанци  по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью ограничени  токов короткого замыкани , она снабжена реактором, включенным между точкой соединени  первого и второго дополнительных выключателей и вторым выводом первой шунтированной вторичной обмотки рабочего трансформатора .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1. Патент США № 3600597, кл. 307-17,

   1971.

   2. Авторское свидетельство СССР № 572871, кл. Н 02 3 3/00, 1975.