×
06.02.2020
220.017.ff0d

Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электротехнике, в частности к открытым распределительным устройствам электрических станций, и может быть применено на них для выдачи вырабатываемой электроэнергии. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства при возникновении отказов в отключении КЗ на присоединении или отказов типа «КЗ в обе стороны» любого из выключателей, а также при их нахождении в ремонте. Это достигается тем, что в открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями введены шестой, седьмой и восьмой выключатели с разъединителем с одной из сторон, причем шестой выключатель включен последовательно с третьим выключателем, а его разъединитель подключен к точке соединения разъединителя второй линии со вторым разъединителем второго выключателя, разъединитель третьей линии подключен к разъединителям седьмого и восьмого выключателей, включенных последовательно с четвертым и пятым выключателями, соответственно. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электротехнике, а именно к открытым распределительным устройствам электрических станций, и может быть применено на них для выдачи вырабатываемой электроэнергии.

Известно открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями [Электрическая часть электростанций: Учебник для вузов // Под ред. С.В. Усова. - Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 616 с.], выбранное в качестве прототипа, содержащее первый, второй, третий, четвертый и пятый выключатели с разъединителями с каждой из сторон. Разъединитель первого блока генератор-трансформатор подключен к первым разъединителям первого и четвертого выключателей, а разъединитель второго блока генератор-трансформатор - к первым разъединителям второго и пятого выключателей. Разъединитель первой линии подключен ко второму разъединителю первого выключателя и к первому разъединителю третьего выключателя, а разъединитель второй линии - ко вторым разъединителям второго и третьего выключателей. Разъединитель третьей линии подключен ко вторым разъединителям четвертого и пятого выключателей.

Недостатком этого устройства является низкая надежность, так как отказ любого выключателя в отключении при коротком замыкании (КЗ) на любом присоединении или его отказ типа «КЗ в обе стороны» приводит к одновременному отключению двух присоединений. Надежность устройства низка и в случае нахождения в ремонте одного из двух выключателей, осуществляющих подключение блока генератор-трансформатор к двум линиям, что при возникновении отказа второго выключателя приводит к длительному погашению этого блока. В обоих случаях отказы выключателей ведут к дефициту мощности в энергосистеме и, как следствие, к недоотпуску электроэнергии конечным потребителям.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы устройства при возникновении отказов в отключении КЗ на присоединении или отказов типа «КЗ в обе стороны» любого из выключателей, а также при их нахождении в ремонте.

Технический результат достигается тем, что в открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями, содержащем первый и второй выключатели с разъединителями с каждой из сторон, третий, четвертый и пятый выключатели с разъединителем с одной из сторон. Разъединитель первого блока генератор-трансформатор подключен к первому разъединителю первого выключателя и к разъединителю четвертого выключателя. Разъединитель второго блока генератор-трансформатор подключен к первому разъединителю второго выключателя и к разъединителю пятого выключателя, разъединитель первой линии подключен ко второму разъединителю первого выключателя и к разъединителю третьего выключателя, разъединитель второй линии подключен ко второму разъединителю второго выключателя, согласно изобретению, введены шестой, седьмой и восьмой выключатели с разъединителем с одной из сторон, причем, шестой выключатель включен последовательно с третьим выключателем, а его разъединитель подключен к точке соединения разъединителя второй линии со вторым разъединителем второго выключателя, разъединитель третьей линии подключен к разъединителям седьмого и восьмого выключателей, включенных последовательно с четвертым и пятым выключателями, соответственно.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что использование шестого, седьмого и восьмого выключателей с разъединителем с одной из сторон, и их соответствующее подключение позволяет, по сравнению с прототипом, позволяет повысить надежность работы открытого распределительного устройства за счет снижения частоты потери мощности, вырабатываемой генераторами, при отказах любого из выключателей и при их нахождении в ремонте.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема предлагаемого открытого распределительного устройства.

Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор 1 и 2 и тремя линиями 3, 4 и 5 (фиг. 1) содержит первый 6 и второй 7 выключатели с разъединителями 8, 9 и 10, 11, а также третий 12, четвертый 13, пятый 14, шестой 15, седьмой 16 и восьмой 17 выключатели с разъединителями 18, 19, 20, 21, 22 и 23, соответственно. Разъединитель 24 первого блока генератор-трансформатор 1 подключен к первому разъединителю 8 первого выключателя 6 и к разъединителю 19 четвертого выключателя 13. Разъединитель 25 второго блока генератор-трансформатор 2 подключен к первому разъединителю 10 второго выключателя 7 и к разъединителю 20 пятого выключателя 14. Разъединитель 26 первой линии 3 подключен ко второму разъединителю 9 первого выключателя 6 и к разъединителю 18 третьего выключателя 12. Разъединитель 27 второй линии 4 подключен ко второму разъединителю 11 второго выключателя 7 и к разъединителю 21 шестого выключателя 15, включенного последовательно с третьим выключателем 12. Разъединитель 28 третьей линии 5 подключен к разъединителям 22 и 23 седьмого 16 и восьмого 17 выключателей, включенных последовательно с четвертым 13 и пятым 14 выключателями, соответственно.

Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями работает следующим образом. Пусть электростанция выдает запланированную мощность при отсутствии ремонтов в открытом распределительном устройстве (ОРУ). Тогда:

1) При КЗ в блоке генератор-трансформатор 1 от действия его релейной защиты (РЗ) отключаются выключатели 6, 13 и 16, после чего оперативный персонал отключает разъединитель 24 (фиг. 1). При этом происходит потеря мощности блока на суммарное время его аварийного ремонта и пуска из холодного состояния. При КЗ в блоке генератор-трансформатор 2 схема работает аналогично.

2) При КЗ на линии 3 от действия ее РЗ отключаются выключатели 6, 12 и 15. Если КЗ неустойчивое (успешное АПВ), то через время tАПВ срабатывания устройства АПВ выключатели 6, 12 и 15 включаются обратно, и восстанавливается нормальный режим работы. Если КЗ на линии 3 устойчивое (неуспешное АПВ), то после отключения этих выключателей оперативный персонал отключает разъединитель 26, и линия выводится в ремонт. При этом в первом случае происходит кратковременная потеря линии 3, а во втором случае - длительная. При КЗ на линиях 4 и 5 схема работает аналогично.

3) При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 6 от действия РЗ блока 1 и линии 3 отключаются выключатели 12, 13, 15 и 16; также перегорают предохранители, установленные в цепи выключателя нагрузки блока 1, что приводит к его потере. После вывода в ремонт выключателя 6 разъединителями 8 и 9 и замены предохранителей выключатели 12, 13, 15 и 16 включаются обратно, после чего линия 3 подключается к схеме и осуществляется пуск блока 1 из состояния горячего резерва. При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 7 схема работает аналогично.

4) При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 12 от действия РЗ линии 3 отключаются выключатели 6 и 15, что приводит к ее кратковременному отключению. После отключения выключателей 12 и 15 от схемы разъединителями 18 и 21 (для ремонта выключателя 12 и профилактического осмотра выключателя 15) выключатель 6 включается обратно, и линия 3 подключается к схеме. При отказах типа «КЗ в обе стороны» выключателей 15, 16 и 17 схема работает аналогично.

5) При отказе типа «КЗ в обе стороны» выключателя 13 от действия РЗ блока 1 отключаются выключатели 6 и 16; также перегорают предохранители, установленные в цепи выключателя нагрузки блока 1, что приводит к его потере. После отключения выключателей 13 и 16 от схемы разъединителями 19 и 22 (для ремонта выключателя 13 и профилактического осмотра выключателя 16) и замены предохранителей выключатель 6 включается обратно, и осуществляется пуск блока 1 из состояния горячего резерва. При отказах типа «КЗ в обе стороны» выключателя 14 схема работает аналогично.

6) При КЗ на линии 3 и отказе в отключении выключателя 6 от действия УРОВ отключаются выключатели 13 и 16 (выключатели 12 и 15 были отключены РЗ линии 3); также перегорают предохранители, установленные в цепи выключателя нагрузки блока 1, что приводит к его потере. Если КЗ на линии 3 неустойчивое, то после вывода в ремонт выключателя 6 разъединителями 8 и 9 и замены предохранителей выключатели 12, 13, 15 и 16 включаются обратно, линия 3 подключается к схеме и осуществляется пуск блока 1 из состояния горячего резерва; в случае устойчивого КЗ линия 3 также выводится в ремонт разъединителем 26, при этом происходит кратковременная потеря блока 1 и длительная потеря линии 3. При КЗ на линии 4 и отказе в отключении выключателя 7 схема работает аналогично.

7) Отказ выключателя 12 в отключении КЗ на линии 3 не приводит к утяжелению последствий при КЗ на этой линии в условиях безотказного отключения ее выключателей, так как включенный последовательно с ним выключатель 15 отключается от действия РЗ линии 3 (также, как и выключатель 6) и разрывает цепь, соединяющую линии 3 и 4. При этом, если КЗ на линии 3 неустойчивое, то через время tАПВ выключатели 6 и 15 включаются обратно (выключатель 12 из-за отказа оставался включенным), и восстанавливается нормальный режим работы. При устойчивом КЗ на линии 3 она выводится в аварийный ремонт разъединителем 26; также разъединителями 18 и 21 от схемы отключаются выключатели 12 и 15 (для ремонта выключателя 12 и профилактического осмотра выключателя 15), а разъединителями 8 и 9 - выключатель 6. При КЗ на линиях 3, 4 и 5, совпадающих с отказами в отключении выключателей 12, 13, 14, 15, 16 или 17, схема работает аналогично. При КЗ в блоках 1 и 2, совпадающих с отказами в отключении выключателей 13 или 16 и 14 или 17, принцип работы схемы также аналогичен.

8) Отказ выключателя 6 в отключении КЗ в блоке 1 приводит к кратковременной потере линии 3, так как от действия УРОВ отключаются выключатели 12 и 15 (выключатели 13 и 16 были отключены РЗ блока 1). Блок 1 выводится в аварийный ремонт разъединителем 24; также для ремонта разъединителями 8 и 9 от схемы отключается выключатель 6, а для профилактического осмотра разъединителями 19 и 22 от схемы отключаются выключатели 13 и 16. После этого выключатели 12 и 15 включаются обратно, и линия 3 подключается к схеме. При КЗ в блоке 2 и отказе в отключении выключателя 7 схема работает аналогично.

Принцип работы схемы ОРУ при нахождении в ремонте одного из блоков генератор-трансформатор 1 и 2, одной из линий 3-5 или одного из выключателей 6, 7, 12-17 аналогичен рассмотренному выше.

Расчеты суммарного аварийного недоотпуска электроэнергии, характеризующего надежность работы ОРУ, проведенные по широко известной методике [1] с использованием данных из [2]-[4] для заявляемого ОРУ напряжением 750 кВ с двумя блоками генератор-трансформатор мощностью по 1200 МВт и тремя линиями длиной 600 км (две из которых передают по 40% суммарной мощности, а третья - 20%), а также для ОРУ, взятого за прототип, показали, что в первом случае он ниже - ΔWΣзаявл.=24,8⋅108 кВт⋅ч/год, a ΔWΣпрот.=25,2⋅108 кВт⋅ч/год. При этом ниже оказались и приведенные затраты, являющиеся критерием выбора окончательного варианта построения схемы ОРУ - Ззаявл=1,93 трлн. руб./год, а Зпрот=1,96 трлн. руб./год. Таким образом, заявляемое ОРУ, в сравнении с известным, позволяет добиться экономического эффекта за счет снижения величины приведенных затрат за средний срок службы оборудования, равный 25 годам, на 750 млрд. рублей.

Список использованных источников

1. Гук Ю.Б. Теория надежности. Введение: учеб. пособие - СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2009. - 171 с.

2. Шабад М.А. Автоматизация распределительных электрических сетей с использованием цифровых реле. - М.: НТФ «Энергопрогресс», 2003. - 68 с.

3. Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Проектирование схем электроустановок: Учебное пособие для вузов. - 2-е изд., стереот. - М: Издательский дом МЭИ, 2006. - 288 с., ил.

4. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 3-е изд. - М.: ЭНАС, 2009. - 392 с.

Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями, содержащее первый и второй выключатели с разъединителями с каждой из сторон, третий, четвертый и пятый выключатели с разъединителем с одной из сторон, разъединитель первого блока генератор-трансформатор, подключенный к первому разъединителю первого выключателя и к разъединителю четвертого выключателя, разъединитель второго блока генератор-трансформатор, подключенный к первому разъединителю второго выключателя и к разъединителю пятого выключателя, разъединитель первой линии, подключенный ко второму разъединителю первого выключателя и к разъединителю третьего выключателя, разъединитель второй линии, подключенный ко второму разъединителю второго выключателя, отличающееся тем, что введены шестой, седьмой и восьмой выключатели с разъединителем с одной из сторон, причем шестой выключатель включен последовательно с третьим выключателем, а его разъединитель подключен к точке соединения разъединителя второй линии со вторым разъединителем второго выключателя, разъединитель третьей линии подключен к разъединителям седьмого и восьмого выключателей, включенных последовательно с четвертым и пятым выключателями, соответственно.
Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями
Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 465 items.
20.01.2018
№218.016.17b6

Способ приготовления питательного комбикорма для телят

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области кормопроизводства. Способ приготовления питательного комбикорма для телят включает экструдирование фрагментов корзинок и стеблей подсолнечника вместе с его семенами после вторичной их очистки и добавление соли с добавками. После...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635694
Дата охранного документа: 15.11.2017
20.01.2018
№218.016.17e4

Способ получения комплексного препарата для оптимизации воспроизводительной функции коров при нарушении обмена веществ

Изобретение относится к ветеринарии, в частности к способам получения комплексных препаратов для профилактики и лечения патологий воспроизводительной функции и нарушений обмена веществ у коров. Способ получения комплексного препарата включает кипячение растворителя, в который добавляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635468
Дата охранного документа: 13.11.2017
20.01.2018
№218.016.19b2

Способ получения белкового корма

Изобретение предназначено к кормопроизводству, а именно к способу получения белкового корма. Способ включает обработку, охлаждение продукта переработки масличных культур. При этом в качестве продукта переработки масличных культур используют семена подсолнечника после вторичной очистки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636480
Дата охранного документа: 23.11.2017
20.01.2018
№218.016.19fa

Устройство для получения кормовых гранул из стебельчатой массы

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Устройство для получения кормовых гранул из стебельчатой массы, включающее бункеры для загрузки сырья, модуль предварительной обработки сырья, содержащий шнековые элементы с перфорированными поверхностями, модуль-экструдер и модуль для обработки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636478
Дата охранного документа: 23.11.2017
20.01.2018
№218.016.1a05

Способ получения белкового корма

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к способу получения белкового корма. Способ включает обработку на решетах и в пневматических каналах предварительной и окончательной аспирации. В качестве сельхозкультуры используют семена подсолнечника и фрагменты корзинок и стеблей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636474
Дата охранного документа: 23.11.2017
20.01.2018
№218.016.1a2a

Способ отбора перепелиных яиц для инкубации

Изобретение относится к птицеводству, а именно к селекции перепелов. Осуществляют предынкубационную обработку перепелиных яиц ультрафиолетом. Производят воздействие на перепелиные яйца в ограниченном затемненном пространстве с отражающими поверхностями длинноволновым ультрафиолетовым излучением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636477
Дата охранного документа: 23.11.2017
20.01.2018
№218.016.1a8a

Зерноуборочный комбайн

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Зерноуборочный комбайн включает жатку, наклонную камеру, снабженный приемным винтовым приспособлением молотильно-сепарационный аппарат и воздуходувку. Молотильно-сепарационный аппарат выполнен в виде коаксиально установленных с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636476
Дата охранного документа: 23.11.2017
20.01.2018
№218.016.1d22

Автономный асинхронный генератор с автотрансформаторной обмоткой статора

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в асинхронных генераторах для автономных источников электроэнергии. Технический результат - снижение электрических потерь. Автономный асинхронный генератор содержит автотрансформаторную обмотку статора, состоящую из двенадцати...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640403
Дата охранного документа: 09.01.2018
13.02.2018
№218.016.1ec7

Способ лечения и профилактики нарушений воспроизводительной функции у коров

Изобретение относится к ветеринарии и предназначено для профилактики нарушений воспроизводительной функции у коров. Вводят в брюшную полость трехкратно в течение 72 ч из расчета 1 мл на 1 кг живой массы животного препарат следующего состава: глюкоза - 45,0, кальция хлорид - 10,0, калия хлорид -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641051
Дата охранного документа: 15.01.2018
13.02.2018
№218.016.1f4a

Устройство для безреагентной обработки воды

Изобретение относится к промышленной обработке воды и может быть использовано в теплоэнергетике, химической и других областях промышленности для предотвращения накипеобразования в теплообменном оборудовании. Устройство для безреагентной обработки воды включает цилиндрический немагнитный корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641137
Дата охранного документа: 16.01.2018
Showing 31-40 of 41 items.
24.01.2019
№219.016.b383

Устройство защиты преобразовательной установки с трансформатором с 2n вторичными обмотками и 2n выпрямителями

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение чувствительности устройства. Устройство защиты преобразовательной установки с трансформатором с 2n вторичными обмотками и 2n выпрямителями содержит блок выпрямления переменного напряжения, геркон с обмоткой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677857
Дата охранного документа: 22.01.2019
26.01.2019
№219.016.b495

Устройство для токовой защиты электроустановок

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение дистанционного и плавного перемещения герконов относительно плоскости токоведущих шин. Устройство для токовой защиты электроустановок содержит три блока для крепления герконов и регулирования их тока срабатывания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678189
Дата охранного документа: 24.01.2019
30.03.2019
№219.016.f8cd

Способ защиты преобразовательной установки с трансформатором с 2n вторичными обмотками и 2n выпрямителями

Использование: в области электротехники для защиты преобразовательной установки с трансформатором с 2n вторичными обмотками и 2n выпрямителями от коротких замыканий. Технический результат - повышение чувствительности защиты преобразовательной установки. Способ защиты преобразовательной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683266
Дата охранного документа: 27.03.2019
02.11.2019
№219.017.ddde

Устройство для токовой защиты электроустановки

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности защиты электроустановки при коротком замыкании. Устройство для токовой защиты электроустановки содержит геркон с переключающим, замыкающим и размыкающим контактами, установленный в магнитном поле токоведущей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002704792
Дата охранного документа: 31.10.2019
29.11.2019
№219.017.e748

Реле на герконах

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для защиты электроустановок от коротких замыканий. Техническим результатом является предотвращение излишних срабатываний реле от помехи в цепи его катушки управления. Для достижения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707277
Дата охранного документа: 26.11.2019
06.12.2019
№219.017.e9d4

Крышка люка комплектного токопровода

Крышка люка комплектного токопровода предназначена для использования в электроэнергетике, а именно для получения информации о токе в фазах комплектных токопроводов для построения защиты от коротких замыканий. Опорная часть крышки люка комплектного токопровода имеет отверстия под крепежные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707902
Дата охранного документа: 02.12.2019
27.12.2019
№219.017.f2c1

Способ передачи электроэнергии

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - обеспечение передачи электроэнергии при отказе выключателя линии или устройств, с помощью которых производится повторное включение линии после ее отключения по любым причинам, кроме отключения от ключа управления. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710152
Дата охранного документа: 25.12.2019
31.12.2020
№219.017.f466

Способ электроснабжения потребителей

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам электроснабжения потребителей, и может быть использовано для электроснабжения потребителей через трансформаторы с высшим напряжением 6-110 кВ. Технический результат заключается в обеспечении бесперебойного электроснабжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710589
Дата охранного документа: 30.12.2019
07.03.2020
№220.018.0a6c

Способ получения оперативного тока

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в расширении области применения и снижении материалоемкости. Согласно способу получения оперативного тока используют катушки индуктивности, преобразующие токи шин электроустановки в напряжение. Для установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715882
Дата охранного документа: 05.03.2020
24.06.2020
№220.018.2a4b

Система бесперебойного и гарантированного электроснабжения для потребителей электроэнергии

Использование: в области электротехники. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик асинхронного генератора за счет уменьшения коэффициента дифференциального рассеяния обмотки, повышение качества выходного напряжения и обеспечение коммутации нагрузки в аварийных режимах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724114
Дата охранного документа: 22.06.2020
+ добавить свой РИД