SU851624A1

SU851624A1 - Управл емый реактор

Info

Publication number: SU851624A1
Application number: SU792800419A
Authority: SU
Inventors: Алексей Самойлович Майкопар
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Электроэнергетики
Priority date: 1979-07-20
Filing date: 1979-07-20
Publication date: 1981-07-30

Description

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для применения. на высоковольтных линиях электропередачи, оборудованных устройствах однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ).

Наличие на линии управляемых реакторов [1] само₀ по себе не может существенно ускорить гашение дуги подпитки и обеспечить применение ОАПВ без специальных дорогостоящих способов ОАПВ.

Наиболее близким к предлагаемому является управляемый реактор, установленный на линии электропередачи, 15 оборудованной трансформатором напряжения и блоком однофазного повторного включения, содержащий трансформатор с обмотками высшего и среднего напряжения, соединенными в звезду, и 20 обмоткой низшего напряжения, соединенной в треугольник с включенными в цепь треугольника выключателем С параллельной ему дополнительной индуктивностью для компенсации емкост- 25 ной составляющей тока подпитки. Устройство также содержит блок переключения вентилей, преобразовательный блок, блок однофазного повторного включения и трансформатор напряже- 30 ния, которые, будучи связанными между собой, обеспечивают путем выбора задержки времени открытия и закрытия вентилей режим работа фазы управляемого реактора, присоединенной к поврежденной фазе линии электропередачи, соответствующей минимуму магнитной составляющей тока подпитки. Устройство компенсирует таким образом весь ток подпитки и этим обеспечивает эффективную ликвидацию дуги подпитки при ОАПВ £21.

Однако в ряде случаев требуются реакторы с пофазным управлением с целью компенсации несимметрии токов и напряжений линии электропередачи в. нормальных эксплуатационных режимах. Такой управляемый реактор не имеет третичной обмотки, соединенной в треугольник, и не может обеспечить ограничение тока подпитки при ОАПВ.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения ограничения тока подпитки при однофазном повторном включении.

Поставленная цель достигается .тем, что в управляемый реактор, установленный на линии электропередачи, оборудованной трансформатором напря3 жения и блоком однофазного автоматического повторного включения, содержащий трансформатор, обмотка высшего напряжения которого соединена в звезду, а в цепь вторичной обмотки включены последовательно соединенные реактор и управляемые вентили, управляющие электроды которых соединены с выходом блока переключения, вход которого подключен к выходу преобразовательного блока, один из входов которого связан с обмоткой низшего напряжения трансформатора напряжения линии, а второй вход преобразовательного блока предназначен для подключения к соответствующему входу блока однофазного автоматического повторного включения, введены блок формирования опорного напряжения и конденсатор, включенный между нейтральной точкой первичной обмотки трансформатора управляемого реактора и землей, параллельно конденсатору включен выключатель, а один из входов блока формирования опорного напряжения подключен к трансформатору напряжения линии, другой вход предназначен для подключения ко вторичной обмотке трансформатора тока, первичная обмотка которого включена в цепь нейтрали первичных обмоток высшего напряжения трансформатора, выход блока формирования опорного напряжения подключен ко входу преобразовательного блока, а . управляющий §ход выключателя предназначен для подключения Л к соответствующему входу блока однофазного автоматического . повторного включения.

На фиг, 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 схема замещения реактора с линией электропередачи в неполнофазном режиме с однофазным замыканием.

Устройство (фиг, 1) содержит управляемый реактор 1, первичную обмотку 2 трансформатора, вторичную обмотку 3 трансформатора, реактор 4, вентили 5, фильтр 6, конденсаторы 7, блок 8 переключения вентилей, линию 9 электропередачи, трансформатор 10 напряжения линии, блок 11 однофазного повторного включения, преобразовательный блок 12, короткое замыкание 13, выключатель 14, дополнительный конденсатор 15, блок 16 формирования опорного напряжения, трансформатор 17 тока.

Управляемый реактор 1 состоит из трех фаз двухобмоточного трансформатора с обмотками 2 и 3, первичные обмотки 2 присоединены к линии 9 электропередачи. Последовательно со вторичными обмотками 3 включен реактор 4, вентили 5 и фильтры 6, а часть реактора 4 и обмотки 3 шунтированы конденсатором 7.

Между нейтралью первичных обмоток 3 и землей включены дополнительный конденсатор 15 и выключатель 14, управляемый от блока ОАПВ. Блок 8 переключения вентилей выходом соединен с вентилем 5, а входом - с преобразовательным блоком 12, который в свою очередь соединен с блоком 11 однофазного повторного включения и с выходом блока 16 формирования опорного напряжения, один из входов которого соединен с трансформатором· 10 напряжения, обмотка высшего напряжения которого соединена с линией 9. Другой вход блока 16 соединен со вторичной обмоткой трансформатора 17 тока.

Работа устройства по ограничению тока подпитки при ОАПВ поясняется С фиг.2, где 13 - однофазное замыкание, ^-цф “ междуфаэная емкость; С_о - емкость фазы линий на землю; U_cp — фазное напряжение; Е_м - ЭДС взаимоиндукции поврежденной фазы с неповрежденными; X¹ - индуктивное сопротивление обмоток 2 и 3 трансформатора; х эквивалентное индуктивное сопротивление двух фаз трансформатора, соответствующих неповрежденным фазам линии; Хр - индуктивное сопротивление двух фаз реактора, соответствующих неповрежденным фазам линии; С¹емкость батареи конденсаторов; с емкость эквивалента батареи конденсаторов, соответствующих неповрежденным фазам линии; Сд, - емкость дополнительного конденсатора 15.

При возникновении короткого замыкания на линии фазы управляемого реактора линии, присоединенные к неповрежденным фазам, переводятся в режим максимальной выдачи реактивной мощности, что соответствует разрыву цепи Хр и замещении указанных фаз управляемого реактора емкостью с” и пренебрежимо малым индуктивным сопротивлением X¹¹ ,

Магнитная составляющая тока подпитки, обусловленная ЭДС взаимоиндукции Е_м, компенсируется подбором эквивалентного индуктивного сопротивления управляемого реактора, присоединенного к поврежденной фазе линии через посредство преобразовательного блока 12, а также блока'8 с учетом величины дополнительной емкости и емкости С¹’ выбором задержки времени открытия и ¾aκpыτия вентилей.

Емкостная составляющая тока подпитки через место повреждения может быть скомпенсирована емкостью Сд с учетом эквивалентного индуктивного сопротивления управляемого реактора, присоединенного к поврежденной фазе линии, и емкости С .

Таким образом, эквивалентное индуктивное сопротивление фазы управляемого реактора, присоединенного к неповрежденной фазе линии, емкостей

С” и С^, в режиме ОАПВ с компенсацией емкостной и магнитной составляющих тока подпитки, будучи взаимозависимы, позволяют скомпенсировать весь ток подпитки и осуществить ОАПВ с наивысшей эффективностью.

При возникновении на линии однофазного замыкания блок однофазного повторного включения выбирает поврежденную фазу, посылает импульсы на отключение выключателя 14 и переводит преобразовательный блок на работу в режиме компенсации тока подпитки, При этом преобразовательный блок посылает импульсы на блок 8 переключения вентилей, который в свою очередь управляет моментами открытия и закрытия вентилей 5 соответственно заданному режиму работы каждой из фаз управляемого реактора. Работа преобразовательного блока осуществляется по моментам перехода через нуль опорного напряжения.

упорным напряжением является 20 напряжение между каждой из фаз первичной обмотки трансформатора управляемого реактора и его нейтральной точкой. Опорное напряжение формируется блоком 16, на входы которого пода- J5 ется напряжение фаз относительно' земли от линейного трансформатора 10 напряжения и напряжения, пропорционального напряжению нейтрали, от трансформатора 17 тока. При этом в блоке 16 осуществляется вычитание ³ из фазного.напряжения относительно земли каждой из фаз напряжения нейт рали.

При этом благодаря переводу фаз управляемого реактора, подключенных к неповрежденным фазам линии, в режим максимальной выдачи реактивной мощности оказывается возможным одновременно с осуществлением ОАПВ реализовать одну из основных функций управляемого реактора по поддержанию устойчивости параллельной работы.

Величина емкости дополнительного конденсатора по минимуму полного тока подпитки определяется из выражения 45 _ Со ^с* °'⁵ с;_Ф ^с ·

Значение С' выбирается из условия равенства выдаваемой и потребляемой мощности управляемого реактора, которая обычно составляет около 90% зарядной мощности линии электропе редачи

С0,9(ЗС_мф + С_о).

При длине линии 500-600 км в среднем составляет 0,5-0,6 мкФ, С_о составляет 5-6 мкФ, а емкость дополнительного конденсатора составляет 30-35 мкФ при напряжении на конденсаторе около 50 кВ, т.е. мощность конденсаторной батареи 25-30 МВА .состав- 60 ляет около .1% мощности конденсаторной батареи 7 управляемого реактора.

С учетом тоге, что батарея будет находиться в работе всего 1-2 раза в год в течение 1-2 с и она может 65 быть перегружена, номинальная мощность конденсаторной батареи 15 будет менее 1% от мощности конденсаторных батарей управляемого реактора 1.

Выключатель 14, параллельный конденсатору 15, отключается лишь на время паузы ОАПВ для ввода в работубхемы^ компенсации тока подпитки, а в нормальных режимах он включен, чтобы через конденсатор не протекали токи, обусловленные несимметрией линии.

При этом эквивалентное индуктивное сопротивление управляемого реактора вместе с конденсаторной батареей примерно соответствует 70-90% мощности управляемого реактора,

В связи с тем, что на проектируемых мощных линиях электропередачи будут использованы управляемые реакторы, предлагаемое изобретение, обеспечивающее эффективность ОАПВ в случае, когда у управляемого реактора отсутствует третичная обметка, усложняющая всю схему управляемого реактора. и не позволяющая компенсировать несимметрию токов и напряжений в нормальных эксплуатационных режимах, даст существенный экономический эффект.

Claims

1.Рейхерт К. и др. Регулируемый реакторный компенсатор дл систем

- электропередачи высокого напр жени . СИГРЭ, 1974, 31-04.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2697017/24-07,

кл. Н 02 Н 9/02, 1978 ((прототип).

OSl/cp

fy