Підстанція змінного струму

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для использования в электрических сетях. Известна подстанция переменного тока, содержащая трансформатор, к обмоткам низкого напряжения которого подключены фильтры, состоящие из конденсаторов и реакторов, а также шунтовой реактор, последовательно соединенный с мостовым преобразователем, причем мостовой преобразователь на стороне постоянного тока снабжен закороткой, соединенной с землей, с двумя разъединителями, причем нейтрали фильтров соединены со средней точкой разъединителей закоротки преобразователя [1]. Такая схема подстанции переменного тока не допускает использование преобразователя статического тиристорного компенсатора для плавки гололеда и изморозевых образований постоянным током на примыкающих к подстанции протяженных воздушных линиях. Это объясняется гем, что при работе схемы в режиме плавки гололеда через заземленные точки примыкающей сети (обычно 6-35 кВ) будет протекать постоянный ток, который нарушает ее нормальную работу. Кроме того, любое замыкание на землю в этой сети (обычно временно допускаемое) становится аварийным для преобразователя, что снижает надежность эксплуатации подстанции. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования схемы подстанции переменного тока путем введения дополнительных элементов электрооборудования при оригинальном их соединении и за счет этого осуществление режима плавки гололеда, изморозевых образований постоянным током на примыкающих к подстанции протяженных воздушных линиях. Поставленная задача достигается тем, что подстанция переменного тока, содержащая трансформатор, к обмоткам низкого напряжения которого подключены фильтры, состоящие из конденсаторов и реакторов, а также шунтовой реактор, последовательно соединенный с мостовым преобразователем, мостовой преобразователь на стороне постоянного тока снабжен закороткой, соединенной с землей, с двумя разъединителями, причем нейтрали фильтров соединены со средней точкой разъединителей закоротки преобразователя, согласно изобретению, в нее дополнительно введены трансформатор, две секции шин, выключатели, разъединители, сдвоенный реактор, шунтирующий разъединитель, воздушная линия, при этом обмотки низкого напряжения каждого из трансформаторов через выключатель и разъединители подключены к системе шин, к которым подключены фильтры и нагрузки, каждый из линейных выводов сдвоенного реактора через разъединитель включен в цепь между выключателем трансформатора и разъединителем со стороны секций шин, к средней точке сдвоенного реактора подключен шунтовой реактор, шунтированный разъединителем, закоротка преобразователя присоединена к земле и к нейтральным точкам фильтров посредством разъединителей, кроме того к закоротке подключен разъединитель, другой вывод которого служит для подключения к заземленной воздушной линии в режиме плавки гололеда. Предлагаемая схема позволяет использовать оборудование статического тиристорного компенсатора в двух режимах, требуемых на подстанции: регулирование напряжения и обогрев воздушных линий, примыкающих к подстанции, с целью плавки гололедо-изморозевых образований. Причем схема позволяет обеспечить равномерную загрузку трансформаторов во всех режимах работы, а также увязать задачи регулирования реактивной мощности в питающей сети и регулирования напряжения на шинах подстанции. На чертеже показана принципиальная схема подстанции переменного тока. К шинам источника 1 подключены трансформаторы 2 и 3. Обмотки низкого напряжения этих трансформаторов через разъединители 4 и 5, выключатели 6 и 7 и разъединители 8 и 9 подключены к секциям шин 10, 11, разделенными выключателем 12 и разъединителями 13,14. К секциям шин 10, 11 соответственно подключены нагрузки 15, 16 и фильтры 17,18. Линейные выводы сдвоенного реактора 19 через разъединители 20, 21 включены в цепь между выключателями 6 и разъединителем 8, а также выключателем 7 и разъединителем 9, соответственно. К средней точке сдвоенного реактора 19 подключены шунтовой реактор 22, который закорачивается разъединителем 23. К шунтовому реактору подключен преобразователь 24. К выводам постоянного тока преобразователя 24 подключена система разъединителей 25, 26, 27, 28, 29, 40, позволяющая осуществлять короткозамкнутый и выпрямительный режимы работы. К выводам преобразователя 24 в режиме плавки гололеда подключена воздушная линия 31. Схема работает следующим образом. В режиме регулируемой компенсации реактивной мощности разъединители 4,5,8, 9, 20, 21, 25, 26, 27, 28 включены, а разъединители 13,14,23,29,30-отключены. За счет регулирования угла отпирания тиристоров преобразователя 24 изменяется реактивная мощность, потребляемая шунтовым реактором 22. Таким образом, осуществляется регулир уемая компенсация реактивной мощности в целом на подстанции. Положительной характеристикой этой схемы является также то, что регулируемой шунтовой реактор 22 подключен одновременно к двум трансформаторам 2 и 3 через сдвоенный реактор 19, что на 70% уменьшает потерю напряжения в сети по сравнению с питанием преобразователя через один трансформатор и тем самым повышает качество напряжения у потребителей. При работе схемы в режиме обогрева воздушной линии с целью плавки гололедо-изморозевых образований разъединители 4, 5, 9, 13, 14, 20, 23, 29, 30 включены, а разъединители 8, 21, 25, 26, 27, 28 - отключены. В этом случае к трансформатору 2 подключена только цепь плавки гололеда: сдвоенный реактор 19, преобразователь 24 и подключенная к нему воздушная линия 31. К трансформатору 3 в этом случае подключена нагрузка подстанции 15, 16 и фильтры 17, 18. Такая схема подстанции при плавке гололеда позволяет электрически разделить контуры плавки w системы шин. Используя такое решение представляется возможным осуществлять режим пофазного обогрева линии постоянным током, поскольку снимается проблема протекания постоянного тока через заземленные контура элементов подстанции При необходимости трансформаторы 2, 3 могут исполнять альтернативные функции Для этого разъединители 9 и 20 отключают, а 9 и 21 включают.