SU295292A1 - Всесоюзная мтентко-техйическаябиблиотека - Google Patents

Description

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА ПОСТОЯННОГО ТОКА ВЫСОКОГО

Изобретение относитс  к электропередаче посто нного тока высокого напр жени , состо щей из выпр мительной подстанции и инверторной подстанции, соединенных линией передачи.

В подобных электропередачах выпр митель з  и преобразовательна  подстанции обычно обеспечиваютс  практически одинаковыми управл ющими системами, содержащими устройство регулировани  угла задержки выпр мителей подстанций, причем устройство регулировани  угла задержки управл етс  в каждой подстанции регул тором. Эти регул торы обычно иредварительно настраиваютс  в соответствии с требуемым значением тока так, чтобы ток управлени  выг р мительной подстанции превышал ток управлени  инверторной подстанции на определенное значение, называемое запасом тока. Обычно подстанции соединены телепередающей св зью, на две подстанции подаетс  одно и то же значение тока, а на ниверторной подстанции амплитуда тока, соответствующа  требуемому запасу тока, вычитаетс  из этого переданного значени  тока. Величина тока может даватьс  непосредственно в значении тока управлени  или может бытьпроизводной от другой величины требуемой дл  передачи амплитуНАПРЯЖЕНИЯ

ды, например, от мощности, а система действует таким образом, что кажда  подстанци  регулирует ее напр жение так, чтобы оно соответствовало величине тока управлени  определенной подстанции. Баланс наступает тогда, когда одна из подстанций достигает макси шльного значени  посто нного напр жени , тогда как на второй подстанции устанавливаетс  выпр мленное напр л ение, соответствующее напр жению на первой подстанции, чтобы переданный посто нный ток соответствопал значению тока управленп  этой подстанции . Таким образом, последн   подстанци  обусловливает переданный ток. тогда как перва  подстанци  максимумом ее выпр мленного напр жени  обусловливает наир жение передачи .

Выщеприведенный иринцнп построени  установки обеспечивает стабильное регулирование , но наличие между системами управлени  телепередающей св зи представл ет в этом варианте рещени  задачи слабое звено. Пасто щее изобретение относитс  к электропередаче , в которой отсутствует телепереторна  подстанци  сама по себе обеспечиваетс  системой управлени  дл  того, чтобы регулировать определенную передаваемую величину тока мощности или частоты сети переменного тока, подсоединенной к инверторной подстанции.

Таким образом, выпр мительна  подстанци , не зависима  от преобразовательной подстанции , обусловливает определенное требуемое линейное напр жение. Выпр мительна  подстанци  может собиратьс  из неуправл емых вентилей.

В этом случае регулирование напр жени  выпр мительной подстанции осу1цествл етс  путем регулировани  сети переменного тока, подсоединенной к выпр мителю. Если возникает необходимость регулировани  напр жени  в самой выпр мительной подстанции, то в этом случае необходимо предусмотреть конверторнопреобразовательную подстанцию с переключателем на несколько направлений, управл емую устройством, чувствительным к напр жению, соединенным линией передачи Так, чтобы достигалось определенное требуемое напр жение передачи. Если эти генераторы , питающие выпр мительную подстанцию со стороны переменного тока, имеют свободное размещение, то напр жение этих генераторов молсет управл тьс  со стороны посто нного тока выпр мительной подстанции соединением выхода чувствительного к напр жению устройства с возбуждающими обмотками генераторов.

Вместо неуправл емых вентилей выпр мительна  подстанци  также может быть собрана на управл емых вентил х. Дл  эксплуатации они могут быть собраны с фиксированным углом задержки с возможностью сочетани  управлени  подсоедин емой к сети переменного тока стороны подстанции в соответствии с вьппеприведепным способом или так, чтобы можно было управл ть выпр мител ми в соответствии с требуемым напр жением передачи .

На фиг. 1 показана электропередача посто нного тока; на фиг. 2 - вариант выпр мительной подстанции.

Электропередача посто нного тока содержит выпр мительную 1 и инверторную 2 подстанции , один вывод которых соедин етс  через линию передачи 3, а другой вывод этих подстанций соедин етс  с землей.

Выпр мительна  подстанци  содерлсит преобразовательный трансформатор 4 с отпайками дл  изменени  отношени  числа витков и выпр митель (выпр мительный мост) 5, составленный из неуправл емых вентилей. Каждый из этих выпр мителей может быть соответственно собран из р да последовательно или параллельно соединенных полупроводниковых диодов.

с помощью его возбуждающей обмотки 8, подсоединенной к потенциометру.

В конструкции, приведенной на фиг. 1, возможность регулировани  напр жени  вынр мительной нодстанции может ограничиватьс  регулированием напр жени  сети переменного тока. Однако если требуетс  регулирование напр жени  в самой выпр мительной иодстанции , преобразовательный трансформатор может быть выполнен с различным отнощением витков. Между линией передачи 3 и землей став т потенциометр 9, а к нижней части его присоедин етс  чувствительное к напр жению устройство 10, со входом которого также соедин етс  потенциометр 9 дл  предварительной установки требуемого значени  посто нного напр лсени . Выход чувствительного но напр жению устройства 10 предназначаетс  дл  управлени  переключател  на несколько

направлений так, чтобы в линии 3 получалось определенное напр жение передачи. Вместо регулировани  ответвительного переключател  трансформатора на несколько положений предполагаетс , что при свободном размещении генератора 7 может регулироватьс  его возбуждающа  обмотка 8 с помощью устройства 10 так, чтобы происходило регулирование папр л ени  по всей сети переменного тока 6.

Инверторна  подстанци  содержит выпр мительный мост //, соединенный с трансформатором 12, выход которого подключаетс  к сети переменного тока 13, питаемой от инверторной подстанции. Выпр мительный мост //

инверторной подстанции должен собиратьс  из управл емых вентилей, управл ющие электроды которых соедип ютс  с управл ющим импульсным генератором 14. Импульсный генератор , в свою очередь, управл етс  устройством угловой задержки 15, а это устройство управл етс  регул тором тока 16, в котором заранее устанавливают требуемую величину, например, тока или мощности. Чтобы оиреде .тить действительное значение тока передачи,

«землей и регул тором тока 16 ставитс  измерительный трансформатор 17.

Соедин   этот измерительный трансформатор с регул тором 16, к этому регул тору дл  сравнени  заранее установленного значени 

тока при помоп;и потенциометра 18 подаетс  действующее значение тока.

Выпр мительна  подстанци  / предусматривает «байпасное устройство, например обходной переключатель 19. Кроме того, с заземл ющим проводом выпр мительной подстанции соедин етс  защитное устройство 20, на вход которого подсоедин етс  измерительный трансформатор. В управл емой выпр мительной подстанции защитна  лини  обыч1 о заставл ет управл ющую систему выпр мительной нодстанции снизить выпр мительное напр жение и тем самым выпр мленный ток, тогда как в неуправл емой выпр мительной подсгаиции нет такой автоматической тоустройства устанавливаетс  обходной переключатель 19, который при включении шунтирует выпр мительную подстанцию. В то же самое врем  разъединитель тока 21 на стороне переменного тока размыкаетс , так чтобы в случае повреждени  линии или короткого замыкани  в инверторной подстанции просто отключилс  выпр митель 5. Если обе подстанции установки дл  передачи энергии содержат много последовательно соединенных групп преобразовательных трансформаторов, то соответственно необходимо предусмотреть ступенчатое разъединение конверторов, так чтобы в случае повреждени  линии защитное устройство отсоедин ло один преобразователь- 15 ный трансформатор. Таким образом, если в инверторной подстанции повреждаетс  один преобразовательный трансформатор, то, щунтиру  его, устройство 20 защиты линии от повреждепи  отключает преобразовательный20 трансформатор в выпр мительной подстанции, после чего работа ее может продолжатьс  с пониженным напр жением передачи. Устройство защиты линии может выполн тьс  так, что при превыщении установлен-25 ного тока выпр мл емым значением тока подаетс  сигнал отключени  или сигнал отключени  может подаватьс  от защитного устройства , реагирующего на производную по времени . Так как полупроводниковые выпр ми-30 тели очень чувствительны к перегрузкам, то последний способ осуществлени  защиты более предпочтителен. Представл ет ценность возможность применени  комбинации этих защитных уст-35 ройств. На фиг. 2 приведена выпр мительна  подстанци , где выпр мительный мост 5 собираетс  из управл емых вентилей (ртутпых вентилей или тиристоров). Дл  этих выпр мителей управл юща  система должна быть такой же, как и дл  инверторной подстанции, и эта управл юща  система содержит импульспый генератор 22, управл емый от устройства угловой задержки 23, которое управл етс  45 регул тором 24. Так как задача управлени  касаетс  определенного , требуемого напр жени  передачи. IO дл  установлени  этого значени  напр жени  регул тор 24 в этом случае подсоедин ет- 50 с  к делителю напр жени  25, который подсоедин етс  между линией передачи 3 и землей к потенциометру 26. Возможность устройства угловой задержки 23 регулировать установленный угол задерж- 55 ки выпр мителей и в этом случае позвол ет управл ть напр л ением выпр мительной подстанции согласно тем принципам, как указывалось при описании установки на фиг. 1. Таким образом, устройство угловой задерл ки может быть выполнено очень просто. Устройство 20 защиты линии (см. фиг. 2) 5 40 ству угловой задержки дл  увеличени  угла задержки до определенной, заранее установлеииой величины. Так как входной сигнал устройства угловой задержки обычно содержит неличину составл ющей переменного тока и управл ющую составл ющую посто нного тока , этот сигнал от устройства линейной защиты дможет быть просто фиксированным значением посто нного тока, который подаетс  с такой пол рностью по отнощению к существовавшей до этого величине посто нного тока, чтобы угол задерл ки выпр мителей увеличилс  на определенную величину. Такое исполнение линейной защиты можно нримеп ть как при управлении выпр мител ми с фиксированным углом задержки, так и при установке выпр мителей с измен ющимс  углом задержки. В случае компенсированной нагрузки на выходной стороне инверторной подстанции эта подстанци  компенсирует ее посто нное напр жение , чтобы согласовать нагрузку. Это будет вли ть на линейное напр жение так, что выпр мительна  подстанци , если она предусматриваетс  с самосто тельным регулированием напр жени , стремитс  поддерживать требуемое линейное напр жение нескомпенсированным . При быстрых изменени х нагрузки в инверторпой подстанции регулирование напр жени  выпр мительной подстанцпи , возможно, пе будет успевать за еледованпем этих вариаций нагрузки, Дл  предупреждени  этого предлагаетс  ограничить скорость управлени  инверторной подстанции. На вход регул тора инверторной подстанции подаетс  ток от потенциометра 18 и токова  реакци  от измерительного трансформатора 17. При быстрых изменени х нагрузки , таких что выпр мительна  подстанци  не может за ними следовать, разность между этими входными величинами может быть очень больщой, а поэтому должно быть предусмотрено ограничение путем применени  устройства, которое ограничивало бы ток управлени  относительно токовой реакции. Такое ограничивающее устройство может быть включено посто ппо или быть предназначено дл  соедипени  с выпр мительной подстанцией , котора  дл  этой цели может быть обеспечена измерительным устройством, измер ющим разность между установленным и действительным значени ми посто нного напр Лчени  линии передачи. Если эта разность превышает определенное значение, к ипверторной подстанции посылаетс  сигнал с тем, чтобы включалось ограничивающее значение устройства . Предмет изобретени  Электропередача посто ппого тока высокого напр л ени , содерл аща  выпр мительную

шунтирующими «байиасиыми выключател ми , и ииверторную подстанцию, соединенные линией нередачи поето нного тока, отличающа с  TejM, что, с целью унрощени  системы уиравленн  электронередачи, выир мительна  подстанци  снабжена устройством дл  регулировани  иосто нного нанр женн , управл емым от сетн неременного тока, ннтающей выпр мительную нодстанцию, и устройством

дл  защиты линии от повреждений, соединенным с шунтнруюн 1,им «байнасным выключателем и с выключателем, нодсоедин ющим выпр мительный мост к преобразовательному трансформатору, а инверторна  подстанци  снабжена устройством дл  регулировани  передаваемых величин, например тока, мощности или частоты сети переменного тока, подсоединенной к инверторной подстанции.

,.щ,

cf Urjll э

1Lf/0

Л