Результат интеллектуальной деятельности: СВЯЗЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Предложение относится к области электротехники и может использоваться в электроэнергетике.

Широко известна связь [1] постоянного тока - «вставка» между энергосетями переменного тока, содержащая с каждой стороны выпрямительно-инверторные мосты, входами связанные с вторичными обмотками трансформаторов, первичные обмотки которых связаны с сетями, а последовательно с полюсами мостов включены сглаживающие реакторы. Такая связь не предусматривает разрыва цепи по постоянному току, что усложняет ее эксплуатацию.

Как наиболее полно совпадающим по большинству признаков -прототипом [2] является связь постоянного тока между энергосетями переменного тока, содержащая с каждой стороны выпрямительно-инверторные мосты, входами связанные с вторичными обмотками трансформаторов, первичные обмотки которых связаны с сетями, при этом последовательно с полюсами мостов включены сглаживающие реакторы, а выводы полюсов связаны между собой линейными выключателями. Такое устройство имеет относительно пониженную надежность и недостаточный коэффициент использования.

Техническая задача данного предложения - повышение надежности, коэффициента использования и расширение функциональных возможностей.

Техническая задача решается за счет того, что связь снабжена с обеих сторон полюсными закорачивающими выключателями. Дополнительно для решения задачи используется соединение мостов с вторичными обмотками трансформаторов через конденсаторы или реакторы. Кроме того, предусмотрено дополнительно шунтировать реакторы или конденсаторы выключателями.

На фиг.1 приведена однолинейная схема связи между энергосетями 1 и 2, к которым через сетевые выключатели 3 и 4 присоединены трансформаторы 5, 6, вторичные обмотки которых подключены к входам тиристорных мостов 7, 8. В полюса последних включены сглаживающие реакторы 9, 10 с обеих сторон, а выводы полюсов подключены к закорачивающим выключателям 11, 12. Обе стороны по постоянному току связаны через полюсные выключатели 13, 14. На фиг.2-5 приведены модификации одной подстанции, т.е. оборудование, находящееся с одной стороны - у шин энергосети 1 (и, или), 2. На фиг.2, 5 в фазах мостов 7, 8 имеются конденсаторы 15, а на фиг.3, 4 - реакторы 16 и на фиг.4, 5 введены дополнительно шунтирующие выключатели 17.

Связь, известным образом, осуществляет передачу электроэнергии между энергосетями 1 и 2, передавая ее в ту или другую сторону. Один мост 7 (или 8) при этом работает в выпрямительном режиме, а другой 8 (или 7) - в инверторном. В таком режиме выключатели 13, 14 включены, а 11, 12 отключены. В режиме частичных отказов или в других случаях выключатели 13, 14 отключаются. В таком разорванном состоянии связи включаются закорачивающие выключатели 11 и 12, мосты 7, 8 переводятся в режим работы в качестве компенсаторов реактивной мощности. В таком режиме мост 7, 8 потребляет реактивную мощность из сети. За счет высокого быстродействия это позволяет стабилизировать напряжение в энергосети 1, 2. На фиг.2 и 5 мост выполнен с конденсаторным 15 присоединением, поэтому может работать в режиме генерации реактивной мощности. На фиг.3, 5 применено реакторное 16 присоединение, которое позволяет согласовать требуемое значение реактивной мощности в режиме частичного использования мостов 1, 2. На фиг.4, 5 параллельно конденсатору 15 или реактору 16 включены шунтирующие выключатели 17. В режиме связи энергосистем 1 и 2 посредством постоянного тока выключатели 17 могут быть включены, а в компенсаторном режиме - отключены. Таким образом, преобразовательные мосты 7, 8 могут быть использованы для выполнения различных функций: в режимах связи энергосистем 1 и 2 и в режиме генерации или потребления реактивной мощности. Это повышает коэффициент использования оборудования и расширяет функциональные возможности.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №729746, кл. H02J 3/06, 1977.

2. Ивакин В.Н. и др. Электропередачи и вставки постоянного тока и статические тиристорные компенсаторы. М.: Энергоатомиздат, 1993, стр.240, рис.2.1.