RU2710357C1 - High-voltage substation - Google Patents

Abstract

FIELD: electric power engineering.

SUBSTANCE: invention relates to power industry. Between earthing (9) and combined transformer (2) neutrals there are inputs of diode bridge (8), to poles of which are connected in series reactor (12) and inverter (14), which enables to transmit power of corona currents of power line (6) to industrial network (15).

EFFECT: high voltage substation is described.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электроэнергетике. Известна /1/ подстанция, содержащая трансформаторы, одна сторона обмоток которых, соединены в звезду, которая объединена и связана с заземлением через бетэловый резистор. Большой перепад температур в нем приводит к низкой надежности.The invention relates to the electric power industry. Known / 1 / substation containing transformers, one side of the windings of which are connected in a star, which is combined and connected to ground through a betel resistor. A large temperature difference in it leads to low reliability.

Наиболее близким по структуре - прототипом является 121 подстанция высокого напряжения, содержащая заземление и трансформаторы, одна сторона обмоток которых соединены по схеме звезды, нейтрали которых объединены. Низкая энергоэффективность такой подстанции происходит из за больших потерь энергии в резисторе.The closest in structure - the prototype is 121 high voltage substation containing grounding and transformers, one side of the windings of which are connected according to the star circuit, the neutrals of which are combined. The low energy efficiency of such a substation is due to the large energy losses in the resistor.

Технический результат преследуемый данным предложением состоит в снижении потерь. Технический результат обеспечивается за счет того, что резистор установлен на изоляторах в трубе, с одного конца которого расположен электровентилятор, входом подключенный к регулятору, второй конец трубы снабжен, актуатором переключающим на два направления шибер, переводящий поток воздуха на два раструба: в окружающую среду и внутрь бытовки, датчики температуры, установленные внутри бытовки, у резистора и снаружи, датчики подключены к входу регулятора, выход которого соединен с актуатором и блоком питания электровентилятора.The technical result pursued by this proposal is to reduce losses. The technical result is ensured due to the fact that the resistor is installed on insulators in the pipe, at one end of which there is an electric fan connected to the regulator by the input, the second end of the pipe is equipped with a gate actuator switching in two directions, transferring the air flow into two sockets: into the environment and inside the house, temperature sensors installed inside the house, at the resistor and outside, the sensors are connected to the input of the controller, the output of which is connected to the actuator and the power supply unit of the electric fan.

На чертеже приведена схема подстанции. На открытом распредустройстве 1 расположены трансформаторы 2, связанные через выключатели 3 с одной энергосистемой 4. С другой стороны через выключатели 5 присоединены воздушные линии (ВЛ) 6 другой энергосистемы 7. Нулевые точки звезд обмоток трансформаторов 2 через диодный мост 8 связанны с заземлением 9. Кроме того обозначено: резистор 10, датчик 11 его тока, 12-реактор, датчик 13 силового тока инвертора 14, выход которого предназначен для присоединения к промышленной сети 15 через инверторный трансформатор 16. Подстанция работает следующим образом. Она осуществляет обмен энергией между системами 4 и 7 при замкнутых выключателях 3, 5. Трансформаторы 2 обеспечивают согласование разных напряжений систем 4, 7. По крайней мере с одной стороны звезды обмоток трансформаторов 2 заземлены через мост 8 для фиксации потенциала обмоток и ограничения токов короткого замыкания линий 6. ВЛ 6 создают коронные токи, которые выпрямляются мостом 8 и через сглаживающий реактор 12. подается в инвертор 14. Последний преобразует постоянный ток в переменный и через трансформатор 16 передает энергию в сеть 15. Таким путем происходит рекуперация энергии коронных разрядов линии 6. Ведомый сетью 15 инвертор 14 может работать с постоянным углом управления. Для улучшения процесса может использовать система регулирования, позволяющая придать устройству свойства резистора. Для этого дополнительно используется маломощный высокоомный резистор 10. Его постоянный ток через датчик 11 тока задает уставку инвертору 14, силовой ток которого измеряется датчиком 13. Таким образом инвертор 14 работает в режиме регулятора тока, где датчик 11 задает уставку, а 13 - осуществляет обратную связь.The drawing shows a diagram of a substation. On the open switchgear 1 there are transformers 2 connected through switches 3 to one power system 4. On the other hand, overhead lines (OHL) 6 of the other power system 7 are connected through switches 5. The zero points of the stars of the transformer windings 2 through the diode bridge 8 are connected to ground 9. In addition this is indicated by: a resistor 10, a sensor 11 of its current, a 12-reactor, a sensor 13 of the power current of the inverter 14, the output of which is designed to be connected to the industrial network 15 through the inverter transformer 16. The substation operates as follows . It exchanges energy between systems 4 and 7 with closed switches 3, 5. Transformers 2 provide coordination of different voltages of systems 4, 7. At least on one side, the stars of the windings of transformers 2 are grounded through bridge 8 to fix the potential of the windings and limit short-circuit currents lines 6. VL 6 create corona currents, which are rectified by bridge 8 and through a smoothing reactor 12. is supplied to inverter 14. The latter converts direct current into alternating current and transfers energy to network 15 through transformer 16. It occurs the corona energy recovery line 6. The slave network 15, the inverter 14 can be operated with a constant control angle. To improve the process, a control system can be used to give the device the properties of a resistor. For this, a low-power high-resistance resistor 10 is additionally used. Its direct current through the current sensor 11 sets the setpoint to the inverter 14, the power current of which is measured by the sensor 13. Thus, the inverter 14 operates in the current regulator mode, where the sensor 11 sets the setpoint and 13 provides feedback .

В качестве примера приведем подстанцию Выборгской вставки постоянного тока. На стороне 400 кВ имеется 4 трансформатора, общие точки обмоток которых объединены и через резистор 170 Ом присоединены к заземлению. В указанном резисторе протекают токи короны и геомагнитные токи (токи в земле, вызванные возмущением магнитного поля Земли). Величина этого тока составляет в теплые периоды года (май-сентябрь) 2-5 Ампер, а в холодные периоды 20-30 Ампер. В среднем мощность потерь в резисторе, составляет около 70 кВт. Использование этой мощности путем инвертирования в сеть повышает КПД подстанции.As an example, we give a substation of the Vyborg DC insert. On the 400 kV side, there are 4 transformers, the common points of the windings of which are combined and connected to ground through a 170 Ohm resistor. Corona currents and geomagnetic currents (currents in the earth caused by a disturbance of the Earth's magnetic field) flow in the indicated resistor. The magnitude of this current is 2-5 Amperes during the warm periods of the year (May-September), and 20-30 Amperes during the cold periods. On average, the power loss in the resistor is about 70 kW. Using this power by inverting to the network increases the efficiency of the substation.

Источники информацииSources of information

1. Журнал «Энергия единой сети», 2018, №2(37), стр. 34, + стр. 38, рис 4.1. The journal “Energy of the Unified Network”, 2018, No. 2 (37), p. 34, + p. 38, Fig. 4.

2. Там же стр. 35, + рис. 1. стр. 40.2. Ibid. P. 35, + fig. 1. p. 40.

Claims (2)

1. Подстанция высокого напряжения, содержащая заземление и трансформаторы, одна сторона обмоток которых соединена по схеме звезда, нейтрали которых объединены, отличающаяся тем, что между объединенными нейтралями и заземлением включены входы диодного моста, к полюсам которого подключены последовательно реактор и инвертор.1. A high voltage substation containing grounding and transformers, one side of the windings of which is connected according to the star circuit, the neutrals of which are combined, characterized in that the inputs of the diode bridge are connected between the combined neutrals and grounding, and the reactor and inverter are connected in series to its poles. 2. Подстанция высокого напряжения по п. 1, отличающаяся тем, что к полюсам моста присоединен резистор с датчиком тока, выход которого присоединен к входу уставки тока инвертора, второй вход которого присоединен к датчику силового тока инвертора.2. The high voltage substation according to claim 1, characterized in that a resistor with a current sensor is connected to the bridge poles, the output of which is connected to the inverter current setpoint input, the second input of which is connected to the inverter power current sensor.

Images