МАЧТОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ-КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
MAST POWER PLANT-COMPENSATOR OF REACTIVE POWER OF OVERHEAD POWER TRANSMISSION LINE

Изобретение относится к электрическим сетям и предназначено для повышения коэффициента полезного действия воздушной линии электропередачи, а также качества электроэнергии, отпускаемой сельскохозяйственным потребителям.
Известна мачтовая электростанция резервного питания воздушной линии электропередачи (ВЛЭП), преобразователь энергии которой установлен на АП-образной опоре, имеющей виброустойчивое исполнение и присоединяется к ВЛЭП через разъединитель, снабженный электромагнитным приводом (ЭП), имеющим дистанционное управление. Преобразователь электроэнергии выполнен в виде газовой электростанции, состоящей из газового двигателя внутреннего сгорания (ГДВС) и синхронного генератора (СГ). [Патент RU №2412515, МПК Н02J 13/00, 2011 г].
Недостатком существующей электростанции является то, что ее конструкция не позволяет использовать имеющийся в ней синхронный генератор в качестве компенсирующего устройства реактивной мощности, а применение разъединителя не позволяет осуществлять включение и отключение электростанции от сети под нагрузкой, а также ее автоматическую защиту от токов короткого замыкания и перегрузок.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей мачтовой электростанции резервного питания, путем использования СГ в качестве компенсирующего устройства реактивной мощности, оснащенного автоматической пускозащитной аппаратурой.
Указанная задача решается благодаря тому, что в известной мачтовой электростанции резервного питания воздушной линии электропередачи, содержащей синхронный генератор, присоединяемый к воздушной линии электропередач через управляемый разъединитель, а также газовый двигатель внутреннего сгорания, установленные на АП-образной опоре виброустойчивого исполнения, согласно изобретению, разъединитель выполнен с индивидуальным ручным приводом, электростанция снабжена устройствами управления и контроля параметров воздушной линии электропередачи, а также выключателем синхронного генератора, клапаном подачи газа и фрикционной муфтой сцепления, имеющих индивидуальные электромагнитные приводы, активизируемые устройством управления, причем фрикционная муфта сцепления связывает или разъединяет валы синхронного генератора и газового двигателя внутреннего сгорания.
Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена конструкция мачтовой электростанции-компенсатора реактивной мощности воздушной линии электропередачи.
Предлагаемая электростанция-компенсатор реактивной мощности воздушной линии электропередачи содержит: воздушную линию электропередачи (ВЛЭП) 1, АП-образную опору 2, виброизоляторы 3, газовый двигатель внутреннего сгорания (ГДВС) 4, клапан 5 с электромагнитным приводом, газопровод 6, магистральную газовую сеть 7, синхронный генератор (СГ) 8, выключатель 9 с электромагнитным приводом, разъединитель 10, фрикционная муфта сцепления 11 с электромагнитным приводом, блок управления электростанцией (БУЭ) 12, блок контроля параметров (БКП) 13, блок дистанционного управления (БДУ) 14.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
В нормальном режиме работы ВЛЭП 1 при включенном разъединителе 10 и нормативном потреблении реактивной мощности в электрической сети, БКП 13 формирует сигнал БУЭ 12, обеспечивающий соответствующее положение электромагнитных приводов, при котором клапан 5 подачи газа находится в закрытом положении, валы СГ 8 и ГДВС 4 разъединены, выключатель 9 находится в отключенном положении, при этом мачтовая электростанция компенсатор реактивной мощности находится в отключенном состоянии.
При увеличении потребления реактивной мощности в электрической сети, сопровождающегося падением коэффициента мощности и напряжения ниже допустимого уровня, БКП 13 формирует сигнал БУЭ 12 на включение электромагнитного привода выключателя 9, подающего напряжение на зажимы СГ 8 и обеспечивающего его последующую работу в режиме синхронного компенсатора реактивной мощности ВЛЭП 1, параметры которого контролируются БКП 13.
При исчезновении напряжения в ВЛЭП 1, БКП 13 не формирует сигналов БУЭ 12, при этом обеспечивается такое положение электромагнитных приводов, при котором клапан 5 подачи газа открыт, валы СГ 8 и ГДВС 4 соединены, выключатель 9 включен, при этом обеспечивается запуск ГДВС 4 и работа СГ 8 в генераторном режиме на ВЛЭП 1, параметры которого контролируются БКП 13.
Для оперативного управления мачтовой электростанцией-компенсатором реактивной мощности воздушной линии электропередачи используется БДУ 13.
Разъединитель 10 позволяет отключать мачтовую электростанцию-компенсатор реактивной мощности при проведении ее ремонта и обслуживания.
Выключатель 9 с электроприводом позволяет производить автоматическую коммутацию СГ 8 параллельно ВЛЭП 1 под нагрузкой, а также осуществлять его автоматическую защиту от токов короткого замыкания и перегрузок активизируемую посредством БУЭ 12 по сигналу БКП 13.
Предлагаемая мачтовая электростанция-компенсатор реактивной мощности воздушной линии электропередачи обеспечит снижение потерь активной мощности, электроэнергии и потерь напряжения в воздушной электрической сети, что в значительной степени повысит коэффициент полезного действия воздушной линии электропередачи, а также повысит качество электроэнергии, отпускаемой сельскохозяйственным потребителям.