Регульований трансформаторно-реакторний компенсуючий пристрій на транзитній підстанції для електропередач надвисокої напруги

Регульований трансформаторно-реакторний компенсуючий пристрій на транзитній підстанції для електропередач надвисокої напруги, що містить існуючі подовжні індуктивні опори у фазах і шунтуючі ємнісні опори фаз на землю, компенсуючі реактори між фазами і землею з індивідуальними комутаційними апаратами і заземлюючим роз'єднувачем, компенсуючі конденсатори у фазах з індивідуальними комутаційними апаратами і сполучними роз'єднувачами з опорними ізоляторами, 3 реакторами 3 між фазами і землею з компенсуючими конденсаторами 4 у фазах. Відповідно до приведеної схеми здійснюються три основних способи підвищення пропускної здатності далекої електропередачі, тобто реакторами 3 і конденсаторами 4 здійснюється компенсація хвильової довжини лінії, конденсаторами 2 і 4 компенсується хвильовий опір лінії, а реактором 1 і конденсатором 2 виконується настроювання лінії на напівхвилю струму (напруги). Однак на практиці перераховані способи підвищення пропускної здатності далекої електропередачі в повному обсязі не застосовуються, оскільки повна компенсація хвильової довжини лінії або її настроювання на напівхвилю виявляються зв'язаними з невиправдано великими капіталовкладеннями в компенсуючі або набудовуючі пристрої. Тому при проектуванні електропередачі надвисокої напруги звичайно застосовують лише часткову компенсацію параметрів лінії з метою забезпечення необхідної проектної пропускної здатності і дотримання технологічних вимог до рівнів напруги уздовж довжини електропередачі тільки в сугубо проектних стабільних режимах її роботи. Але необхідно відзначити, що всі основні недоліки, перераховані в аналогу, збереглися цілком з додаванням недоліків у найближчому аналогу щодо забезпечення пропускної здатності і збереження необхідних рівнів напруг при порушеннях технологічних режимів споживання електричної енергії, включаючи можливі аварійні режими. В основу пропонованої корисної моделі поставлена задача розробки найбільш ефективного пристрою, що містить подовжні індуктивні опори у фазах і шунтуючі ємнісні опори фаз на землю, компенсуючі реактори між фазами і землею з індивідуальними комутаційними апаратами і заземлюючим роз'єднувачем, компенсуючі конденсатори у фазах з індивідуальними комутаційними апаратами і сполучними роз'єднувачами з опорними ізоляторами, трансформаторно-реакторний компенсуючий пристрій з первинною регульованою обмоткою і вторинною обмоткою, з'єднаними по схемах зірки з виведеною нейтраллю і розімкнутого трикутника, компенсуючий регульований реактор між виводами вторинної обмотки, ввід якого з'єднаний з нейтраллю первинної обмотки нульовим роз'єднувачем, а вивід з заземлюючим роз'єднувачем, паралельно реакторові приєднаний активний опір з послідовно з'єднаним роз'єднувачем, а паралельно заземлюючому роз'єднувачеві приєднаний активний опір, лінійні роз'єднувачі у фазах між комутаційними апаратами і сполучними роз'єднувачами компенсуючих конденсаторів у фазах. Регульований трансформаторно-реакторний компенсуючий пристрій на транзитній підстанції для електропередач надвисокої напруги на фіг., що містить існуючі подовжні індуктивні опори фаз 1 і шунтуючі ємнісні опори 2 фаз на землю, компенсуючі реактори 3 між фазами і землею з індивідуальними комутаційними апаратами 4 і заземлюючим роз'єднувачем 5, компенсуючі конденсатори 6 у фазах з індивідуальними комутаційними апара 48916 4 тами 7 і сполучними роз'єднувачами 8 з опорними ізоляторами 9, трансформаторно-реакторний компенсуючий пристрій з первинною регульованою обмоткою 10 і вторинною обмоткою 11, з'єднаними по схемах зірки з виведеною нейтраллю і розімкнутого трикутника, компенсуючий регульований реактор 12 між виводами вторинної обмотки, ввід якого з'єднаний з нейтраллю первинної обмотки нульовим роз'єднувачем 13, а вивід з заземлюючим роз'єднувачем 14, паралельно реакторові приєднаний активний опір 15 з послідовно з'єднаним роз'єднувачем 16, а паралельно заземлюючому роз'єднувачеві приєднаний активний опір 17, лінійні роз'єднувачі 18 у фазах між комутаційними апаратами і сполучними роз'єднувачами компенсуючих конденсаторів у фазах. У регульованому трансформаторнореакторному компенсуючому пристрої уперше між зазначеними елементами здійснено електричний зв'язок, що забезпечує повне усунення внутрішніх перенапруг, підвищення якості електричної енергії, зниження електричних втрат і надійність експлуатації існуючого і знову розроблювального електротехнічного устаткування. Шунтуючий реактор активний опір з послідовно з'єднаним роз'єднувачем при приєднанні усувають можливості виникнень перехідних і коливальних процесів, що виникають раніше після відключень ушкоджених ділянок електричної мережі, а приєднання активного опору в нейтралі при відключеному заземлюючому роз'єднувачі виключає виникнення послідовних, рівнобіжних і навіть комбінованих резонансних явищ при виникаючих аварійних режимах з різко несиметричними, але особливо неповнофазними режимами. При особливо неприпустимих несиметричних токових навантажень у фазах або величин відхиленні не тільки фазних, але і лінійних напруг, надана технічна можливість індивідуальних комутацій компенсуючих конденсаторів у фазах або реакторів між фазами і землею за допомогою індивідуальних комутаційним апаратів. Розроблені додаткові функціональні зв'язки між зазначеними стабільними і регульованими, індуктивними і ємнісними опорами з раніше обґрунтованими елементами пристрою забезпечують його статичну і динамічну стійкість. На підставі вищевикладених позитивних факторів ефективного функціонування запропонованого пристрою на основах взаємних багатофункціональних зв'язків між його елементами забезпечуються не тільки компенсуючі, але і симетричні властивості завдяки ефективному обмеженню електромагнітних і ємнісних процесів в електричній мережі не тільки при нормальних або заземлюючих режимах, але навіть і в процесах виникаючих аварійних режимів і після аварійних ситуацій. І на закінчення необхідно відзначити, що пристрій виключає пошкоджуваність реакторів і конденсаторних батарей у процесах виникнень комбінованих енергетичних режимів завдяки відсутності неприпустимих величин вищих гармонік напруг і струмів. 5 Отже, захисний пристрій виключає взаємні трансформації електромагнітних і ємнісних процесів між елементами електричної мережі навіть при порушеннях технологічних режимів у споживачів. Таким чином, функціональні взаємодії запропонованих відмінностей забезпечують ознаку відповідності критерієві "новизна" з наявністю нових технічних результатів. Інші аналоги, що містять ознаки, що відрізняються від прототипу, не знайдені, рішення в такий спосіб не виходять з відомого рівня техніки. 48916 6 Виходячи з вищевикладеного, можна зробити висновок, що технічне рішення, що заявляється, відповідає критерієві "Промислове застосування". Джерела інформації: 1. В.Н. Сулейманов, Т.Л. Кацадзе. "Електричні мережі і системи". Київ, НТТУ "КПИ", 2007 р., рис. 1.3, с. 22. 2. В.Н. Сулейманов, Т.Л. Кацадзе. "Електричні мережі і системи". Київ, НТТУ "КПИ", 2007 р., рис. 4.8, с. 204. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 48916 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601