Разомкнутая электропередача

(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет (ВУ)(72) Автор Горонович Василий Витальевич (ВУ)(73) Патентообладатель Белорусский на циональный технический университет (ВУ)Разомкнутая электропередача, содержащая в каждой фазе контактно не связанные прямой, обратный и дополнительный обратный провода, расположенные в одной плоскости,причем прямой провод расположен между обратными, с сосредоточенными емкостями между прямым и обратными проводами, устройство для отбора мощности, выполненное на основе силового трансформатора, а также разъединители с последовательной схемой включения, установленные на участках сближения обратных проводов с прямым проводом, при этом значения продольных емкостей С 1 и С 2, соответственно между прямым и обратным проводами и между прямым и дополнительным обратным проводами, и протяженностей линии 131 и участка линии 132, соответственно от начала линии до устройства для отбора мощности и от начала линии до промежуточной точки отбора мощности, вь 1 браны соответствующими выражениюГДС Хо - УДСЛЬНОС ИНДУКТИВНОС СОПрОТИВЛСНИС ЛИНИИ ЭЛСКТРОПВРВДЗЧИ,С) - циклическая частота,Ьо - УДСЛЬНЗЯ РСЗКТИВНЗЯ ПРОВОДИМОСТЬ ЛИНИИ ЭЛВКТРОПВРВДЗЧИ.Изобретение относится К электроэнергетике И может быть использовано в электроэнергетических системах для передачи электроэнергии по разомкнуть 1 м электропередачам.Известна разомкнутая электропередача 1, содержащая в каждой фазе контактно не связанные прямой и обратный провода. При длине линии электропередачи, равной или близкой к длине самокомпенсации, такая электропередача обладает повышенной пропускной способностью.Недостатками этой передачи является то, что при изменении передаваемой мощности изменяется ток на конце линии, также данная передача не имеет промежуточной точки отбора мощности, характеризующейся постоянным током независимо от величины нагрузки.Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим рещением является разомкнутая электропередача 2, содержащая в каждой фазе контактно не связанные прямой и обратный провода, между которыми в одной или нескольких точках установлены конденсаторы, а также содержащая устройство для отбора мощности.Недостаток этой передачи заключается в том, что, несмотря на то, что такая линия обладает повыщенной пропускной способностью, она не может обеспечить постоянство токов у потребителей на конце линии и в промежуточной точке отбора при любых значениях передаваемой активной мощности.Задачей изобретения является обеспечение постоянных величин токов у потребителей на конце линии и в промежуточной точке отбора при любых значениях передаваемой активной мощности.Поставленная задача рещается в разомкнутой электропередаче, содержащей в каждой фазе контактно не связанные прямой, обратный и дополнительный обратный провода,расположенные в одной плоскости, причем прямой провод расположен между обратными,с сосредоточенными емкостями между прямым и обратными проводами, устройство для отбора мощности, выполненное на основе силового трансформатора, а также разъединители с последовательной схемой включения, установленные на участках сближения обратных проводов с прямым проводом, при этом значения продольных емкостей С 1 и С 2,соответственно между прямым и обратным проводами и между прямым и дополнительным обратным проводами, и протяженностей линии 14 и участка линии 14, соответственно от начала линии до устройства для отбора мощности и от начала линии до промежуточной точки отбора мощности, выбраны соответствующими выражениюгде хо - удельное индуктивное сопротивление линии электропередачиЬо - удельная реактивная проводимость линии электропередачиСущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 схематически представлена опора электропередачи с горизонтальным расположением прямого и обратных проводов одноименных фаз, а на фиг. 2 схематически представлена разомкнутая электропередача в линейном виде.Провода 1, 2, 3 (фиг. 1) составляют трехфазную систему прямых проводов, а провода 4, 5, 6 И 7, 8, 9 соответственно трехфазные системы обратных проводов. Каждый из проводов может быть выполнен расщепленным.Прямые провода, например провод 1, соединены с передающей подстанцией 10 (фиг. 2),обратные провода, например провода 4 и 7, соответственно соединены с приемной подстанцией 11 на конце линии в точке 11 и с приемной подстанцией 12 в промежуточной точке отбора 12. Между прямыми и обратными проводами установлены сосредоточенные емкости 13.Расстояние между прямым проводом и обратными проводами, например расстояние между проводами 1 и 4 и расстояние между проводами 1 и 7, должны быть как можно меньше и определяться по условиям диэлектрической прочности воздуха между этими проводами. Для предупреждения схлестывания проводов и их сближения друг с другом на недопустимо близкое расстояние по условиям диэлектрической прочности воздуха целесообразно применение изоляционных распорок.Как показано на фиг. 2, на участках сближения обратных проводов с прямым проводом установлены разъединители 14 с последовательной схемой включения, а отбор мощности на подстанциях 11 и 12 осуществляется через силовые трансформаторы тока.Горизонтальное расположение прямого и обратных проводов одноименных фаз на опорах обуславливается стремлением до минимума свести влияние одного обратного провода, например 4, на продольную емкость второго обратного провода, например 7.Разомкнутая электропередача работает следующим образом. Электропередача протяженностью от подстанции 10 до подстанции 11 имеет промежуточную точку отбора мощности 12. Электромагнитная связь промежуточной подстанции 12 с передающей подстанцией 10 осуществляется через дополнительный обратный провод 7. Между прямыми и обратными проводами, например проводами 1, 4 и 7, создаются продольные емкости между проводами 1 и 4 - продольная емкость С 1, между проводами 1 и 7 - продольная емкость С 2. Величины этих емкостей пропорциональны 11 и 12 (где 11 - протяженность обратного провода 4 (а также проводов 5 и 6) на участке сближения этого обратного провода с прямым, 12 протяженность обратного провода 7 (а также проводов 8 и 9) на участке сближения этого обратного провода с прямым). Длины 11 и 12 изменяются с помощью разъединителей, установленных на участках сближения обратных проводов с прямым. При помощи этих разъединителей, изменяя длины 11 и 12, мы изменяем продольные емкости С 1 и С 2 и обеспечиваем волновую длину электропередачи при следующих соотношенияхгде хо - удельное индуктивное сопротивление линии электропередачи Ьо - удельная реактивная проводимость линии электропередачи Ь 1 - протяженность участка линии от подстанции 10 до подстанции 11 Ь 2 - протяженность линии от подстанции 10 до подстанции 12.Соотношение ( 1) соответствует одновременной компенсации участков 10-11 и 10-12 электропередачи на четверть волны.В общем случае для линии четвертьволновой длины при со 5(р 1 при передаче активной мощности Р у Р 11 напряжение линии электропередачи П 1 у П 2 (где Рн - натуральная мощность, П 1 и П 2 - соответственно напряжения начала и конца линии, у - коэффициент),а также ток в конце линии 12 сопзг при различных значениях передаваемой мощности Р. Следовательно, для нашего случая при обеспечении соотношения (1) получим режим, при котором при Р 11 у 1 Рн напряжение П 1 о у 1 П 11, а при Р 12 у 2 Рн напряжение Ню у 2 П 12, а также ток 111 112 сопзг при любых значениях Р 11 и Р 12 (здесь Р 11 - натуральная мощность Р 11 и Р 12 - соответственно нагрузки на подстанциях 11 и 12 1110, П 11 и П 12 - соответственно напряжение начала линии, напряжения на шинах высокого напряжения под ВУ 11576 С 1 200911218станций 11 И 12 у 1 иу 2 - Коэффициенты 111 и 112 - токи нагрузок на подстанциях 11 и 12).Так как 111 112 сопзг, то отбор мощности на подстанциях 11 и 12 целесообразно осуществлять при помощи силовых трансформаторов тока.1. Ракушев Н.Ф. Сверхдальняя передача переменным током по разомкнутым линиям. М. Госэнергоиздат, 1957. - С. 34.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.