Подстанция переменного тока

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в сетях высокого напряжения.

Сущность полезной модели: на подстанции переменного тока, содержащей сборные шины по крайней мере двух классов напряжения, цепочку из управляемого реактора и реакторного выключателя и по крайней мере две цепочки из конденсаторных батарей и конденсаторных выключателей, дополнительно установлен линейный выключатель, через который к сборным шинам высокого напряжения подключена линия электропередачи, а цепочка из управляемого реактора и реакторного выключателя подключена к линии электропередачи высокого напряжения и по крайней мере одна цепочка из конденсаторной батареи и конденсаторного выключателя подключена к сборным шинам другого класса напряжения.

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в сетях высокого напряжения.

Аналогом предлагаемой полезной модели по назначению и составу оборудования является статический компенсатор реактивной мощности, состоящий из регулируемой индуктивности - управляемого подмагничиванием трехфазного реактора, который непосредственно подключен к сети высокого напряжения, и конденсаторной батареи, также подключенной к сети высокого напряжения с секционированием через выключатели [Патент на изобретение РФ 2282912].

Недостатками изобретения являются: невозможность плавного регулирования источника реактивной мощности из-за необходимости коммутации одного или двух секционных выключателей, невозможность полной автоматизации работы источника реактивной мощности из-за необходимости ручной (оператором) коммутации одного или двух секционных выключателей, наличие больших бросков тока при подключении к сети реактора и секций конденсаторной батареи, а также увеличенная стоимость основного оборудования из-за неоптимального соотношения номинальной мощности управляемого подмагничиванием реактора и мощности секций конденсаторной батареи.

Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели по назначению и составу оборудования (прототипом) является источник реактивной мощности, содержащий трехфазный управляемый подмагничиванием реактор, подключенный через выключатели к сети высокого напряжения, трехфазную конденсаторную батарею с выключателями, выполненную из двух секций и подключенную к сети параллельно фазам реактора, а также систему автоматического управления, причем выключатели обеих секций конденсаторной батареи подсоединены к системе автоматического управления [Патент на изобретение РФ 2335056]. Источник реактивной мощности по данному патенту имеет увеличенные функциональные возможности за счет расширения области автоматического регулирования.

Недостатком данного технического решения является недостаточная надежность работы. При отключении линии электропередачи с подключенными к ней конденсаторами возникнут перенапряжения с опасными для оборудования значениями, что может привести к их повреждению.

Целью данной полезной модели является повышение надежности работы подстанции переменного тока при аварийных отключениях линий элеткропероедачи.

Указанная цель достигается тем, что подстанция переменного тока, содержащая сборные шины по крайней мере двух классов напряжения, цепочку из управляемого реактора и реакторного выключателя и по крайней мере две цепочки из конденсаторных батарей и конденсаторных выключателей, дополнительно содержит линейный выключатель, через который к сборным шинам высокого напряжения подключена линия электропередачи, а цепочка из управляемого реактора и реакторного выключателя подключена к линии электропередачи высокого напряжения и по крайней мере одна цепочка из конденсаторной батареи и конденсаторного выключателя подключена к сборным шинам другого класса напряжения.

Схема устройства приведена на фиг.1.

Устройство содержит сборные шины высокого напряжения (1), сборные шины среднего напряжения (2), линейный выключатель (3), линейный выключатель (4), линии электропередачи высокого напряжения (5, 6), линии электропередачи среднего напряжения (7), цепочку из управляемого реактора (8) и реакторного выключателя (9) и цепочки из конденсаторных батарей (10, 11) и конденсаторных выключателей (12, 13),

К сборным шинам высокого напряжения (1) через линейные выключатели (3) подключены линии электропередачи высокого напряжения (5, 6). К сборным шинам среднего напряжения (2) через линейные выключатели (4) подключены линии электропередачи среднего напряжения (7). Цепочка из управляемого реактора (8) и реакторного выключателя (9) подключена к линии электропередачи высокого напряжения (6), цепочка из конденсаторной батареи (10) и конденсаторного выключателя (12) подключена параллельно цепочке из управляемого реактора (8) и реакторного выключателя (9) к сборным шинам высокого напряжения (1). Цепочка из конденсаторной батареи (11) и конденсаторного выключателя (13) подключена к сборным шинам среднего напряжения (2). Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме все выключатели включены. По линии электропередачи высокого напряжения (5) передается мощность, близкая к натуральной. Цепочка из управляемого реактора (8) и реакторного выключателя (9) работает с минимальным потреблением реактивной мощности. При возникновении несимметричного короткого замыкания на линии электропередачи высокого напряжения (5) подается команда на ее отключение от сборных шин высокого напряжения (1). Управляемый реактор (8) в цепочке переводится в режим полного потребления, что компенсирует зарядную мощность на неповрежденных фазах и обеспечивает нормальный уровень напряжения на линии электропередачи высокого напряжения (6). Цепочка из конденсаторной батареи (10) и конденсаторного выключателя (12), подключенная к сборным шинам высокого напряжения (1), компенсируя потери реактивной мощности, связанные с отключением линии электропередачи высокого напряжения (5), подключенной через линейный выключатель (3) к сборным шинам высокого напряжения, обеспечивает условия работы устройства в поставарийный период.

При подключении цепочки из конденсаторной батареи (11) и конденсаторного выключателя (13) к сборным шинам среднего напряжения (2) напряжение на сборных шинах среднего напряжения (2) и линии электропередачи среднего напряжения (7), подключенной к сборным шинам среднего напряжения (2) через линейный выключатель (4), поддерживается на оптимальном уровне, что в ряде случаев дополнительно повышает качество электроэнергии у потребителя.

Подстанция переменного тока, содержащая сборные шины по крайней мере двух классов напряжения, цепочку из управляемого реактора и реакторного выключателя и по крайней мере две цепочки из конденсаторных батарей и конденсаторных выключателей, отличающаяся тем, что дополнительно содержит линейный выключатель, через который к сборным шинам высокого напряжения подключена линия электропередачи, а цепочка из управляемого реактора и реакторного выключателя подключена к линии электропередачи высокого напряжения и по крайней мере одна цепочка из конденсаторной батареи и конденсаторного выключателя подключена к сборным шинам другого класса напряжения.