В п т б — SU 367501 (original) (raw)
36750 Союз Советских Социалистических Республик. Кл. Н 021 т 306Н 021 5 ГООН 02 пл 7/02 Комитет по аелам зобретений и открытийВОТ бНД бйв 11 ЩЭ . Авторыизобретен А. А. Васильев, К. Б. Гусаковский, А. В, Поссе, А, М, Рейд и В. И, Форсилов Научно-исследовательский институт постоянного токаЗаявитель ЕВЕРСИВ НОГО ТОКА ЭЛ ЕКТРО П ЕР ЕДАЧА П ОС 2 Известные нереверсивные передачи постоянного тока, предназначенные для транспорта электроэнергии по линии постоянного тока в одном направлении, например, от удаленной электростанции в энергосистему про мышленного района, содержат выпрямительные подстанции, выполненные на неуправляемых вентилях линию передачи постоянного тока и приемную инверторную подстанцию с компаундирующим устройством, регулируе мым по линейному или косинусоидальному закону.Однако вопросы защиты и автоматического регулирования известных электропередач недостаточно разработаны, и аварийные режи мы на линиях передач постоянного тока приводят к отключению питающих трансформаторов, а также к отключению линий, питающихся непосредственно от трансформаторов.Предлагаемая нереверсивная передача по стоянного тока лишена указанных недостатков благодаря тому, что между трансформаторами и преобразовательными мостами выпрямительной подстанции установлены мостовые выключатели переменного тока с макси мал ьной защитой мгновенного действия, действующей в зоне выпрямительной подстанции при нарушениях на линии передачи постоянного тока или на инверторе, а на ипверторной подстанции дополнительно к ком паундирующему устроиству подк, р гулирующее устройство.При этом указанное защитное устройство состоит из двух измерительных органов, один из которых присоединен к трансформатору постоянного напряжениявключенному в линию, и фиксирует величину и скорость изменения напряжения на линии, а второй измерительный орган - к трансформатору тока, включенному на преобразовательный мост, и фиксирует величину и скорость изменения тока и логического устройства, подключенного на выход измерительных органов.Регулирующее устройство состоит из измерительного органа, включенного на трансформатор тока, измеряющий ток пнвертора, органа сравнения измеряемого тока с током уставки и функционального элемента, выходной ток которого является функцией выходного сигнала, изменяющего угол зажигания вентилей инвертора таким образом, чтобы угол погасания в этом режиме оставался постояиным.На фиг. 1 показана схема предлагаемой нереверсивной электропередачи постоянного тока; на фиг. 2 - блок-схема регулирующего устройства; на фиг. 3 - блок-схема защитного устройства.На чертежах, приняты обозначения: 1 - линия передачи переменного тока, 2, 3 - выключатели линии переменного тока и тенератора переменного тока, 4 - генератор переменного тока, 6 - преобразовательный трансформатор, б, 7 - мостовые выключатели переменного тока, 8 - защитное устройство, 9, 10 - трансформаторы тока преобразовательных мостов, 11, 12 - преобразовательные мосты выпрями- тельной подстанции, 18 - трансформатор постоянного тока, 14 - трансформатор постоянного напряжения, 15, 16 - реакторы, 17 - линия передачи постоянного тока, 18, 19 - инверторные преобразовательные мосты инверторной подстанции, 20 - шунтирующий аппарат, 21 - ,шунтирующий вентиль, 22 - трансформатор постоянного тока, 28 - регулирующее устройство, в которое входят измерительный орган 24, орган сравнения 25, функциональный элемент 26, компаундирующее устройство 27, система сеточного управления 28, , защитное устроиство 8 состоит из измерительЖ 1,ррганов 29 и 30, логического устройства Л, исполнительного органа 32,Мостовые выключатели б и 7 имеют ооычную максимальную защиту мгновенного действия, получающую информацию от трансформаторов постоянного тока 9 и 10. Эта защита действует на отключение соответствующего мостового выключателя в случае проооя вентильного блока преобразовательных мостов 11 и 12 и на отключение обоих мостовых выключателей в случае короткого замыкания на полюсе выпрямительной подстанции. Эта же защита действует на отключение одного или обоих мостовых выключателей при других возможных коротких замыканиях на выпрямительной подстанции в зоне ее действия,Наличие мостового выключателя позволяет на выпрямительнсй подстанции отказаться от шунтирования моста. Кроме обычной максимальной защиты, на мостовые выключатели действует защитное устройство 8, получающее информацию об изменении тока и напряжения линии передачи от трансформаторов постоянного тока 18 и постоянного напряжения 14. При коротком замыканин на линии постоянного тока защитное устройство дает команду на отключение обоих мостовых выключателей. При этом основным фактором является резкое снижение напряжения.Такая же команда на отключение обоих мостовых выключателей дается защитным устройством при коротком замыкании на полюсе инверторной подстанции, и, в частности, при шунтировании обоих вентильных мостов шунтирующими вентилями 21 или шунтирующими аппаратами 20.В случае нарушения работы одного вентильного моста инверторной подстанции и его шунтирования достаточно отключить один мост выпрямительной подстанции. Это также обеспечивается действием защитного устройства 8, так как опо получает информацию о том, что напряжение при одновременном нарастании тока снизилось примерно на половину. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Защитное устройство 8 имеет в своем составе устройство автоматического повторного включения. Инверторная подстанция предлагаемой нереверсивной передачи постоянного тока по сравнению с известными инверторными подстанциями не имеет отличий по главной схеме и по выполнению устройств защиты и автоматики. Отличия относятся к выполнению устройств автоматического регулирования, воздействующих на сеточное регулирование управления вентилями инверторных мостов.С целью минимально возможного потребления реактивной мощности инверторные мосты должны работать в нормальных режимах при разных токах нагрузки с примерно постоянным минимально возможным углом погасания вентилей. Для этого используется ,компаундирующее устройство, регулируемое по косинусоидальному закону, которое изменяет углы зажигания вентилей инвертора в зависимости от величины тока нагрузки и напряжения приемной системы. Однако в аварийных режимах электропередачи постоянного тока с неуправляемыми выпрямителями, при снижении напряжения инвортора и значительном увеличении тэка передачи комлаундирующее устройство не может обеспечить устойчивую работу инвертора, поэтому при определенных значениях тока передачи необходимо иметь дополнительное воздействие от регулирующего устройства 23, которое получает информацию о величине тока от трансформатора постоянного тока 22. Регулирующее устройство выполнено так, что оно вступает в работу в то время, когда тэк инвертора, нарастая, становится больше некоторой величины, при которой для поддержания нормальной работы инвертора требуется дополнительное увеличение углов опережения зажигания, по отношению к тому, которое осуществляется компаундирующим устройством, регулируемым по косинусоидальному закону. В случае работы инвертора в шестифазном режиме указанная величина тока получается при достижении углом эпереже,ния зажигания значения 60.Регулирующее устройство 23, выявляя увеличение тока инвертора выше указаиной величины, действует на устройства сеточного управления и увеличивает на необходимую дополнительную величину углы опережения зажигания вентилей инвертора. Таким образом, регулирующее устройство обеспечивает восстановление нормальной работы предлагаемой нереверсивной электропередачи постоянного тока после кратковременных нарушений работы инверторной подстанции.Для регулирования величины передаваемой мощности так же, как и в известных электропередачах постоянного тока, используется изменение коэффициента трансформации трансформаторов на выпрямительной, инверторной подстанциях и регулирование возбуждения генераторов./7 Предмет изобретения Неревврсивная электропередача постоянного тока высокого напряжения, содержащая выпрямительную подстанцию, подключенную через силовой трансформатор к системе переменного тока и генераторам и выполненную па неуправляемых полупроводниковых вентилях линию передачи постоянного тока, инверторную подстанцию с компаундирующим устройством, трансформаторы тока, установленные на мостах выпрямительной и инверторной подстанций, и трансформаторы постоянного напряжения, установленные на ЛЭП, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и обеспечения устойчивости электропередачи, на выпрямительной подстанции между силовыми трансформаторами и выпрямительными мостами установлены мостовые выключатели переменного тока с максимальной токовой защитой мгновенного действия 5 и защитное устройство, содержащее два измерительных органа, один из которых подключен к трансформатору постоянного напряжения, а второй - к трансформатору тока моста, и логическое устройство, подключен ное на выходе измерительных органов, а наинверторной подстанции установлено регулирующее устройство, содержащее измерительный орган, подключенный к трансформатору тока моста, орган сравнения измеряемого 15 тока с током уставки и функциональный элемент.367501 фиг 2 г.З ставитель Е. ДементьеваТехред Л, Богданова Бердник акт орректоры: Е. Михеева и Л. Бадылама каз 534/11 НИИПИ 1(оыитст 66 Тираж 755 Подписно етеццй и открытий при Совете Миццстров СССР 5, Раушская цаб., д. 4/5 Изд. М 1о делам изоб Москва, )КГ 1 1 1 1 1 1 111 1 Г11ипография, пр. Сапунова, 2 11 1 Ю 1 1 1 1 1 У 11 /2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1