УСТРОЙСТВО ЕМКОСТНОГО ОТБОРА МОЩНОСТИ ОТ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
DEVICE OF CAPACITIVE POWER TAKEOFF FROM POWER TRANSMISSION LINE

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электрических сетях с заземленной нейтралью для отбора мощностей от линий электропередачи.
Известно устройство емкостного отбора мощности, содержащее последовательно соединенные конденсаторы, включенные между фазами линии и землей, трехфазный трансформатор, высоковольтная обмотка которого включена между землей и одним из узлов соединения конденсаторов между собой, и нагрузку, включенную на низковольтную обмотку трансформатора. Включенные последовательно конденсаторы представляют собой емкостной делитель напряжения. (Прототип. Щербаков В.К., Лукашев Э.С., Ольшевский О.В., Путилова А.Т. Настроенные электропередачи // Новосибирск: Издательство СО АН СССР, 1963. - 274 с.)
Линии с заземленной нейтралью в России выполняются, начиная с напряжений 110 кВ. Для емкостного отбора от линий 110 кВ и выше могут использоваться косинусные конденсаторы с номинальным напряжением до 10 кВ, освоенные промышленностью. Стоимость этих конденсаторов достаточно высока.
Целью изобретения является снижение финансовых затрат на осуществление емкостного отбора мощности и упрощение устройства.
Указанная цель достигается тем, что последовательно между последним конденсатором от точки подключения к линии и землей включен одной обмоткой трансформатор, второй конец которой присоединен к земле. Ко второй обмотке трансформатора включен дополнительный конденсатор примерно той же мощности, что и каждый конденсатор, в цепи делителя напряжения. Ко второй обмотке включена также нагрузка.
Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1. К фазам линии электропередачи 1 включены последовательно соединенные конденсаторы 2. К последнему конденсатору 2 включен первичной обмоткой трансформатор 3. Второй конец первичной обмотки трансформатора 3 включен к заземленной нейтрали. К вторичной обмотке трансформатора 3 включен конденсатор 4. Параллельно конденсатору 4 включена нагрузка 5.
Принцип работы предлагаемой электрической системы можно пояснить с помощью однофазной схемы устройства, приведенной сплошными линиями на фиг. 1. Трехфазная система работает аналогично.
При одинаковых реактивных мощностях конденсатора 2 и конденсатора 4 при идеальном (не имеющем сопротивления) трансформаторе подключенная к линии электропередачи 1 цепь, состоящая из конденсаторов 2 и трансформатора 4, представляет такой же делитель напряжения, что и у прототипа. На первичной обмотке трансформатора 4 будет то же напряжение, что и на каждом конденсаторе 2.
Стоимость конденсаторов с низким номинальным напряжением (в России 380 В) на один - два порядка меньше стоимости конденсаторов с номинальным напряжением 10 кВ, а мощность конденсаторов 4 с низким номинальным напряжением в настоящее время набирается в широких пределах. Это существенно снижает затраты на осуществление емкостного отбора.
Область применения устройства - электрификация объектов, расположенных вблизи линий электропередач высокого напряжения (как правило, у линий 110-220 кВ).