RU142244U1

RU142244U1 - DEVICE FOR REGULATING THE NETWORK VOLTAGE

Info

Publication number: RU142244U1
Application number: RU2014101015/07U
Authority: RU
Inventors: Юрий Васильевич Порфирьев; Сергей Федорович Захаров
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ЧЕБОКСАРСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД"
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2014-06-20

Abstract

Устройство для регулирования напряжения сети, включающее регулятор, содержащий трансформатор со ступенчатым регулированием напряжения, регулировочная обмотка которого, состоящая из ступеней, снабжена ответвлениями, подключаемыми без разрыва переключателем ступеней регулировочной обмотки трансформатора с механически соединенным с ним электроприводом, измерительный трансформатор для регистрации действительного значения напряжения, подлежащего регулированию, контроллер для сравнения измеренного действительного значения напряжения с предварительно установленным заданным значением и для формирования в зависимости от результата сравнения исполнительной команды на приведение в действие электропривода, взаимодействующего с переключателем ступеней обмоток трансформатора, отличающееся тем, что первичная обмотка трансформатора, соединенная через реверсивный переключатель полярности с регулировочной обмоткой, являющейся вторичной обмоткой этого трансформатора, и размещенная с ней на одном магнитопроводе, установлена с возможностью взаимодействия с обмоткой измерительного трансформатора напряжения, подключенной к контроллеру, соединенному с электроприводом, при этом устройство содержит два дополнительных регулятора, одинаковых с первым, причем регуляторы включены в сеть трехфазного напряжения с образованием схемы подключения в виде полного треугольника так, что ввод первого регулятора, являющийся общей точкой соединения концов основной и регулировочной обмоток трансформатора, подключен к проводу первой фазы питающей сети, вывод этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой, п�A device for regulating the voltage of the network, including a regulator containing a transformer with step voltage regulation, the adjustment winding of which, consisting of steps, is equipped with branches connected without interruption by the step switch of the regulating winding of the transformer with an electric drive mechanically connected to it, a measuring transformer for recording the actual voltage value, subject to regulation, the controller for comparing the measured real value voltage with a predetermined set value and for generating, depending on the result of comparing the executive command, the electric drive interacting with the step switch of the transformer windings, characterized in that the primary winding of the transformer connected via a reversing polarity switch with an adjustment winding being the secondary winding of this transformer, and placed with it on the same magnetic circuit, is installed with the possibility of interaction with the winding and the measuring voltage transformer connected to the controller connected to the electric drive, the device contains two additional regulators, the same as the first, and the regulators are included in the three-phase voltage network with the formation of the connection diagram in the form of a complete triangle so that the input of the first regulator, which is a common connection point ends of the main and regulating windings of the transformer, connected to the wire of the first phase of the supply network, the output of this regulator connected to the regulating winding, p

Description

Полезная модель относится к устройству автоматического воздействия на электрические сети энергоснабжения или соответственно распределения и может быть использовано в трехфазной сети переменного тока.The utility model relates to a device for automatically influencing electric power supply networks or distribution, respectively, and can be used in a three-phase AC network.

Известны технические решения в виде регулирующих устройств, устанавливаемых между источником переменного напряжения и нагрузкой.Known technical solutions in the form of control devices installed between an AC voltage source and a load.

Известно устройство для стабилизации и регулирования параметров электроэнергии в трехфазных электросетях. Оно содержит трансформаторы, первичные обмотки которых последовательно подключены между входными и выходными зажимами устройства, зажимы вторичных обмоток и отводы через тиристорные ключи подключены к источнику трехфазного напряжения и узел управления с блоком выходных каскадов, выходы которых подключены к управляющим электродам тиристорных ключей (авторское свидетельство SU №1534686, МПК H02M 5/257, 1990). Недостатком устройства является содержание большого количества промежуточных элементов, что ведет к потери мощности и нагреву, а также дороговизне устройства. Наличие выпрямителя и инвертора создает в сети токи высших гармоник, что отрицательно сказывается на качестве электроэнергии и сроках службы электрооборудования.A device for stabilizing and regulating parameters of electricity in three-phase power networks. It contains transformers, the primary windings of which are connected in series between the input and output terminals of the device, the terminals of the secondary windings and taps through the thyristor switches are connected to a three-phase voltage source and a control unit with an output stage block, the outputs of which are connected to the control electrodes of the thyristor switches (copyright certificate SU No. 1534686, IPC H02M 5/257, 1990). The disadvantage of this device is the content of a large number of intermediate elements, which leads to loss of power and heating, as well as the high cost of the device. The presence of a rectifier and an inverter creates higher harmonics currents in the network, which negatively affects the quality of electricity and the life of the electrical equipment.

Известно устройство для регулирования напряжения и передаваемой мощности электрической сети (патент RU 2446537, д. пр. 29.12.2010), содержащий первый силовой трансформатор без устройства регулирования напряжения под нагрузкой, второй силовой вольтодобавочный трансформатор с устройством регулирования напряжения под нагрузкой на вторичной обмотке, трехфазный неуправляемый выпрямитель, конденсатор, первый и второй трехфазные инверторы, первый и второй измерительные трансформаторы напряжения, измерительный трансформатор тока, блок измерения напряжения, блок измерения мощности, первый и второй блоки управления, блок логики, третий питающий силовой трансформатор с устройством РПН на первичной обмотке, установленный в начале линии, блок управления устройством РПН трансформатора, блок синхронизации регулирования напряжений, блок управления устройством РПН вольтодобавочного трансформатора.A device for regulating the voltage and transmitted power of an electric network (patent RU 2446537, etc. pr. 29.12.2010), comprising a first power transformer without a voltage control device under load, a second power boost transformer with a voltage control device under load on the secondary winding, three-phase uncontrolled rectifier, capacitor, first and second three-phase inverters, first and second measuring voltage transformers, measuring current transformer, measuring unit on maskers, the power measurement unit, the first and second control blocks, the logic unit, the third power supply transformer tap-changer on the primary winding, mounted at the beginning of the line, the tap-changer control unit transformer, voltage regulation block synchronization, the control unit of RPN device booster transformer.

Недостатком устройства является также наличие большого количества промежуточных элементов, что ведет к потери мощности и нагреву, а также дороговизне устройства.The disadvantage of this device is the presence of a large number of intermediate elements, which leads to loss of power and heating, as well as the high cost of the device.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство по патенту на изобретение RU №2280316 МПК H02P 7/20, H02J 3/12Closest to the claimed device is the device according to the patent for the invention RU No. 2280316 IPC H02P 7/20, H02J 3/12

Устройство для автоматического регулирования напряжения сети, включает регулятор, содержащий трансформатор напряжения с первичной обмоткой, подсоединяемой к линии электрической сети, вторичной регулировочной обмоткой, включающей ответвления ее последовательно соединенных ступеней для подключения ступеней обмотки с помощью электропривода. Регулятор также содержит контроллер, выполненный с возможностью непрерывного фиксирования действительного значения напряжения сети, сравнения его с предварительно установленным заданным значением напряжения и формирования в зависимости от результата сравнения исполнительной команды на приведение электропривода, в котором он установлен, во взаимодействие с переключателем ступеней вторичной регулировочной обмотки силового трансформатора. Регулятор содержит дополнительный трансформатор для создания фактического значения напряжения в контроллере, установленный непосредственно на первом трансформаторе. Контроллер установлен непосредственно в электроприводе. Недостатком такого устройства является то, что регулятор расположен непосредственно на трансформаторе, что вызывает затруднение при его обслуживании и использовании. Кроме того, такой регулятор недостаточно надежен в работе, так как вывод в ремонт регулятора требует полного отключения силового трансформатора, внутри которого встроен регулятор, а это снижает надежность электроснабжения. При работе регулятора в режиме переключений между ответвлениями обмоток возникает электрическая дуга большой мощности. При горении дуги в масле трансформатора выделяются продукты горения, из-за чего масло загрязняется, снижаются его изоляционные свойства, в результате со временем это приводит к выходу из строя силового трансформатораA device for automatically controlling the voltage of the network, includes a regulator containing a voltage transformer with a primary winding connected to the line of the electrical network, a secondary regulating winding, including branches of its series-connected steps for connecting the winding steps using an electric drive. The controller also contains a controller configured to continuously record the actual voltage value of the network, compare it with a pre-set voltage value and generate, depending on the result of comparing the executive command to bring the electric drive in which it is installed, in interaction with the stage switch of the secondary control winding of the power transformer. The controller contains an additional transformer to create the actual voltage value in the controller, mounted directly on the first transformer. The controller is installed directly in the electric drive. The disadvantage of this device is that the regulator is located directly on the transformer, which causes difficulties in its maintenance and use. In addition, such a regulator is not sufficiently reliable in operation, since the conclusion to the repair of the regulator requires a complete shutdown of the power transformer, inside which the regulator is built-in, and this reduces the reliability of power supply. When the regulator operates in the mode of switching between branches of the windings, an electric arc of high power arises. During arc burning, combustion products are released in the transformer oil, due to which the oil is contaminated, its insulating properties are reduced, as a result, over time, this leads to failure of the power transformer

Техническим результатом, достигаемым заявляемым устройством, является повышение надежности работы устройства, а также улучшение условий обслуживания.The technical result achieved by the claimed device is to increase the reliability of the device, as well as improving the conditions of service.

Этот технический результат достигается тем, что в устройстве для регулирования напряжения сети, включающем регулятор, содержащий трансформатор со ступенчатым регулированием напряжения, регулировочная обмотка которого, состоящая из ступеней, снабжена ответвлениями, подключаемыми без разрыва переключателем ступеней регулировочной обмотки трансформатора с механически соединенным с ним электроприводом, измерительный трансформатор для регистрации действительного значения напряжения, подлежащего регулированию, контроллер для сравнения измеренного действительного значения напряжения с предварительно установленным заданным значением и для формирования в зависимости от результата сравнения исполнительной команды на приведение в действие электропривода, взаимодействующего с переключателем ступеней обмоток трансформатора, В СООТВЕТСТВИИ С ЗАЯВЛЯЕМОЙ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛЬЮ, первичная обмотка трансформатора, соединенная через реверсивный переключатель полярности с регулировочной обмоткой, являющейся вторичной обмоткой этого трансформатора, и размещенная с ней на одном магнитопроводе, установлена с возможностью взаимодействия с обмоткой измерительного трансформатора напряжения, подключенной к контроллеру, соединенному с электроприводом, при этом, устройство содержит два дополнительных регулятора, одинаковых с первым, причем, регуляторы включены в сеть трехфазного напряжения с образованием схемы подключения в виде полного треугольника так, что ввод первого регулятора, являющийся общей точкой соединения концов основной и регулировочной обмоток трансформатора подключен к проводу первой фазы питающей сети, вывод этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой подключен через трансформатор тока, подключенного к контроллеру, к проводу первой фазы со стороны нагрузки, а свободный конец основной обмотки трансформатора соединен с проводом третьей фазы, ввод другого регулятора, являющийся общей точкой соединения концов основной и регулировочной обмоток трансформатора подключен к проводу второй фазы питающей сети, вывод этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой, подключен через трансформатор тока, подключенного к контроллеру, к проводу второй фазы со стороны нагрузки, а свободный конец основной обмотки трансформатора соединен с проводом первой фазы, ввод третьего регулятора, являющийся общей точкой соединения концов основной и регулировочной обмоток трансформатора подключен к проводу третьей фазы питающей сети, вывод этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой подключен через трансформатор тока, подключенного к контроллеру, к проводу третьей фазы со стороны нагрузки, а свободный конец основной обмотки трансформатора соединен с проводом второй фазыThis technical result is achieved by the fact that in the device for regulating the voltage of the network, including a regulator comprising a transformer with step voltage regulation, the adjustment winding of which, consisting of steps, is equipped with branches connected without interruption by the step switch of the regulating winding of the transformer with an electric drive mechanically connected to it, measuring transformer for recording the actual value of the voltage to be regulated, the controller for comparison measuring the actual voltage value with a predetermined set value and for generating, depending on the result of comparing the executive command, the electric drive interacting with the step switch of the transformer according to the claimed utility model, the primary winding of the transformer connected via a reversible polarity switch with adjustment winding, which is the secondary winding of this transformer, and placed with it on one m magnetic circuit, is installed with the possibility of interaction with the winding of the measuring voltage transformer, connected to the controller connected to the electric drive, while the device contains two additional controllers, identical to the first, moreover, the controllers are included in the three-phase voltage network with the formation of the connection diagram in the form of a complete triangle so that the input of the first regulator, which is the common point of connection of the ends of the main and regulating windings of the transformer, is connected to the wire of the first phase of the pit network, the output of this regulator connected to the control winding is connected through a current transformer connected to the controller to the first phase wire on the load side, and the free end of the main transformer winding is connected to the third phase wire, the input of another regulator, which is a common point of connection of the ends of the main and the regulating windings of the transformer is connected to the wire of the second phase of the supply network, the output of this regulator connected to the regulating winding is connected through a current transformer, connected about to the controller, to the wire of the second phase from the load side, and the free end of the main winding of the transformer is connected to the wire of the first phase, the input of the third regulator, which is the common point of connection of the ends of the main and regulating windings of the transformer, is connected to the wire of the third phase of the supply network, the output of this regulator, connected to the control winding is connected through a current transformer connected to the controller to the third phase wire from the load side, and the free end of the main transformer winding is connected second phase conductor

На рис. 1 изображена схема регулятора, который содержит трансформатор, со ступенчатым регулированием напряжения, регулировочная обмотка 11 которого состоит из ступеней и снабжена ответвлениями 13-14, для подключения ступеней без разрыва с реверсивным переключателем 4 ступеней регулировочной обмотки трансформатора механически соединенным с ним электроприводом 7, измерительный трансформатор 9 для регистрации действительного значения напряжения, подлежащего регулированию, контроллер 8 для сравнения измеренного действительного значения напряжения с предварительно установленным заданным значением и для формирования в зависимости от результата сравнения исполнительной команды на приведение в действие электропривода 7 и тем самым переключателя 12 ступеней с ответвлениями 13-14 обмоток трансформатора, причем, первичная обмотка 5 трансформатора, соединена через реверсивный переключатель 4 полярности с регулировочной обмоткой 11, являющейся вторичной обмоткой этого трансформатора. Обмотка 5 размещена с обмоткой 11 на одном магнтопроводе, установлена с возможностью взаимодействия с обмоткой 9 измерительного трансформатора напряжения, подключенной к контроллеру 8. Регулятор снабжен вводом 1, являющимся общей точкой соединения концов основной и регулировочной обмоток трансформатора, выводом 2, соединенным с регулировочной обмоткой 11 через трансформатор тока 10, подключенного к контроллеру, а также клеммой 3 для соединения свободного конца обмотки 5 с проводом сетиIn fig. 1 shows a diagram of a controller that contains a transformer, with step voltage regulation, the regulating winding 11 of which consists of steps and is provided with branches 13-14, for connecting steps without interruption with a reversing switch 4 steps of the regulating winding of the transformer by an electric drive mechanically connected to it 7, a measuring transformer 9 for recording the actual value of the voltage to be regulated, the controller 8 for comparing the measured actual value of the voltage I with a preset set value and for forming, depending on the result of comparing the executive command, the electric drive 7 and thereby the switch 12 steps with branches 13-14 of the transformer windings, and, the primary winding 5 of the transformer connected through a reversing switch 4 of polarity with adjustment winding 11, which is the secondary winding of this transformer. The winding 5 is placed with the winding 11 on one magnetic conductor, installed to interact with the winding 9 of the voltage measuring transformer connected to the controller 8. The regulator is equipped with an input 1, which is a common point of connection of the ends of the main and regulating windings of the transformer, a terminal 2 connected to the regulating winding 11 through a current transformer 10 connected to the controller, as well as terminal 3 for connecting the free end of the winding 5 with the network wire

На рис. 2 изображена схема подключения трех одинаковых регуляторов 15.1, 15.2, 15.3 в сеть трехфазного напряжения с образованием схемы подключения в виде полного треугольника.In fig. 2 shows a connection diagram of three identical regulators 15.1, 15.2, 15.3 in a three-phase voltage network with the formation of a connection diagram in the form of a complete triangle.

При этом ввод 1 одного из регуляторов 15.1, являющийся общей точкой соединения концов основной 5 и регулировочной 11 обмоток трансформатора, подключен к проводу первой фазы I питающей сети. Вывод 2 этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой 11 через трансформатор тока 10, подключенный к контроллеру, подключен к проводу первой фазы I со стороны нагрузки так, что ввод 1 и вывод 2 включены цепь I-ой фазы, свободный конец основной обмотки 5 трансформатора соединен через клемму 3 с проводом третьей фазы III.In this case, the input 1 of one of the regulators 15.1, which is a common point of connection of the ends of the main 5 and the regulating 11 windings of the transformer, is connected to the wire of the first phase I of the supply network. Terminal 2 of this controller, connected to the regulating winding 11 through a current transformer 10, connected to the controller, is connected to the first phase I wire on the load side so that input 1 and terminal 2 are connected to the phase I circuit, the free end of the main winding 5 of the transformer is connected through terminal 3 with a third phase III wire.

Ввод 1 другого регулятора 15.2, являющийся общей точкой соединения концов основной 5 и регулировочной обмоток 11 трансформатора этого другого регулятора подключен к проводу второй фазы II питающей сети, вывод 2 этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой 11 через трансформатор тока 10, подключенный к контроллеру 8, подключен к проводу второй фазы II со стороны нагрузки так, что ввод 1 и вывод 2 включены в цепь II-ой фазы, а свободный конец основной обмотки 5 трансформатора через клемму 3 соединен с проводом первой фазы I.Input 1 of another regulator 15.2, which is a common point of connection of the ends of the main 5 and regulating windings 11 of the transformer of this other regulator is connected to the wire of the second phase II of the supply network, terminal 2 of this regulator connected to the regulating winding 11 through the current transformer 10 connected to the controller 8, connected to the wire of the second phase II from the load side so that input 1 and terminal 2 are included in the circuit of the second phase, and the free end of the main winding 5 of the transformer through terminal 3 is connected to the wire of the first phase I.

Ввод 1 регулятора 15.3, являющийся общей точкой соединения концов основной 5 и регулировочной обмоток 11 трансформатора этого другого регулятора подключен к проводу третей фазы III питающей сети, вывод 2 этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой 11 через трансформатор тока 10, подключенный к контроллеру 8, подключен к проводу третей фазы III со стороны нагрузки так, что нагрузки так, что ввод 1 и вывод 2 включены в цепь III-ой фазы, а свободный конец основной обмотки 5 трансформатора через клемму 3 соединен с проводом второй фазы II.Input 1 of controller 15.3, which is a common point of connection of the ends of the main 5 and regulating windings 11 of the transformer of this other regulator is connected to the wire of the third phase III of the supply network, terminal 2 of this regulator, connected to the regulating winding 11 through the current transformer 10 connected to controller 8, is connected to the wire of the third phase III from the load side so that the load so that input 1 and terminal 2 are included in the circuit of the third phase, and the free end of the main winding 5 of the transformer through terminal 3 is connected to the wire of the second phase II.

Каждый из регуляторов работает следующим образом. На ввод 1 и клемму 3 подают напряжение источника питания. К выводу 2 и клемме 3 подключают нагрузку (потребитель). В настройках контроллера устанавливают значение напряжения (уставка), которое должно обеспечиваться регулятором в автоматическом режиме. Реверсивный переключатель 4 устанавливают в нейтральное положение. Напряжение из сети подается на первичную основную обмотку 5 через ввод 1 и клемму 3. Это напряжение измеряется трансформатором напряжения 9, высоковольтная обмотка которого взаимодействует с первичной обмоткой 5. Через основную обмотку 5 начинает протекать электрический ток. При протекании тока в обмотке 5 в ее центре наводится электромагнитный поток. Обмотки 5 и 11 размещены на одном магнитопроводе, в результате электромагнитный поток, наведенный от обмотки 5, начинает протекать через обмотку 11, вследствие чего на ней наводится напряжение. Результирующее выходное напряжение на клемме 3 складывается из напряжения обмотки 5 и обмотки 11. В случае, если полярность обмоток 5 и 11 совпадает (управляется от переключателя 4), то напряжения на обмотках 5 и 11 складываются, и выходное результирующее напряжение возрастает. В случае, если полярности обмоток 5 и 11 противоположны, то напряжение на обмотке 11 компенсирует напряжение обмотки 5, и выходное результирующее напряжение уменьшается.Each of the regulators operates as follows. Input 1 and terminal 3 are supplied with the voltage of the power source. To pin 2 and terminal 3 connect the load (consumer). In the controller settings, the voltage value (setting) is set, which should be provided by the controller in automatic mode. The reversing switch 4 is set to neutral. The voltage from the network is supplied to the primary main winding 5 through input 1 and terminal 3. This voltage is measured by a voltage transformer 9, the high-voltage winding of which interacts with the primary winding 5. An electric current flows through the main winding 5. When current flows in the winding 5, an electromagnetic flux is induced in its center. The windings 5 and 11 are placed on the same magnetic circuit, as a result, the electromagnetic flux induced from the winding 5 begins to flow through the winding 11, as a result of which voltage is induced on it. The resulting output voltage at terminal 3 is the sum of the voltage of winding 5 and winding 11. If the polarity of windings 5 and 11 is the same (controlled by switch 4), the voltages at windings 5 and 11 are added, and the resulting output voltage increases. If the polarities of the windings 5 and 11 are opposite, then the voltage on the winding 11 compensates for the voltage of the winding 5, and the resulting output voltage decreases.

Трансформатор тока 10 измеряет выходной ток на нагрузке. Измеренные значения напряжения и тока заводятся в контроллер 8. В настройках контроллера устанавливают значение напряжения, которое должно обеспечиваться регулятором в автоматическом режиме.Current transformer 10 measures the output current at the load. The measured voltage and current values are entered into the controller 8. In the controller settings, set the voltage value, which should be provided by the controller in automatic mode.

На регулировочной обмотке 11 первого регулятора наводится напряжение от первичной обмотки 5, к которой подключено межфазное напряжение I и III фаз источника питания. На регулировочной обмотке 11 второго регулятора наводится напряжение от первичной обмотки 5, к которой подключено междуфазное напряжение II и I фаз источника питания. На регулировочной обмотке 11 третьего регулятора наводится напряжение от первичной обмотки 5, к которой подключено междуфазное напряжение III и II фаз источника питанияThe voltage from the primary winding 5, to which the interfacial voltage of the I and III phases of the power source is connected, is induced on the adjustment winding 11 of the first controller. The voltage from the primary winding 5, to which the interphase voltage of the II and I phases of the power source is connected, is induced on the adjustment winding 11 of the second controller. The voltage from the primary winding 5, to which the interfacial voltage of the III and II phases of the power source is connected, is induced on the adjustment winding 11 of the third regulator

В случае если напряжение источника питания соответствует заданному значению в контроллере регуляторов, все они остаются в нейтральном положении.If the voltage of the power supply corresponds to the set value in the controller of regulators, all of them remain in the neutral position.

В нейтральном положении переключатель 12 находится на ответвлении 13 ступени обмотки - в начале регулировочной обмотки, реверсивный переключатель 4 в положении «+». В этом случае вывод 2 подключен к выводу 1 минуя регулировочную обмотку, т.е. входное напряжение равно выходному. Данное положение называется нейтральным - регулятор не регулирует, необходимость регулирования отсутсвует.In the neutral position, the switch 12 is located on the branch 13 of the winding stage - at the beginning of the adjustment winding, the reversing switch 4 in the "+" position. In this case, terminal 2 is connected to terminal 1 bypassing the adjustment winding, i.e. input voltage is equal to output. This position is called neutral - the regulator does not regulate, there is no need for regulation.

Если напряжение в сети меньше заданного значения, то контроллер, получая сигнал от трансформатора напряжения о том, что входное напряжение меньше заданного, переводит регулятор, подавая сигнал на электродвигатель, из нейтрального положения в режим повышения напряжения. В этом случае реверсивный переключатель 4 должен быть в положении «+», контроллер подает сигнал, и при помощи электропривода переключатель 12 от ответвления ступени 13 регулировочной обмотки 11 переводится на соответствующее величине повышения напряжения ответвление соответствующей ступени. В результате вывод 2 регулятора становится подключенным к ступеням обмотки 11. Чем дальше подключение от ступени 13, тем к большему количеству ступеней подключен вывод 2 через переключатель 12, Чем больше количество ступеней подключено, тем большее дополнительное напряжение подводится к выводу 2. В результате выходное напряжение первого регулятора (между фазами I и III) повышается за счет дополнительного напряжения от регулировочной обмотки. Аналогично выходное напряжение второго регулятора (между фазами II и I) повышается за счет дополнительного напряжения от регулировочной обмотки. Аналогично выходное напряжение третьего регулятора (между фазами III и II) повышается за счет дополнительного напряжения от регулировочной обмотки Результат: напряжение на нагрузке между I и III, II и I, III и II фазами выравнивается до нормы.If the voltage in the network is less than the set value, then the controller, receiving a signal from the voltage transformer that the input voltage is less than the set value, transfers the controller, supplying a signal to the electric motor, from the neutral position to the voltage boost mode. In this case, the reversing switch 4 must be in the “+” position, the controller gives a signal, and using an electric drive, the switch 12 from the branch of the step 13 of the adjustment winding 11 is transferred to the branch of the corresponding step corresponding to the voltage increase value. As a result, the terminal 2 of the controller becomes connected to the steps of the winding 11. The farther the connection from stage 13, the more steps are connected to terminal 2 through switch 12, the more the number of stages is connected, the greater the additional voltage is supplied to terminal 2. As a result, the output voltage the first regulator (between phases I and III) is increased due to the additional voltage from the control winding. Similarly, the output voltage of the second regulator (between phases II and I) is increased due to the additional voltage from the control winding. Similarly, the output voltage of the third regulator (between phases III and II) increases due to the additional voltage from the control winding Result: the voltage at the load between I and III, II and I, III and II phases is equalized to normal.

Если напряжение в сети больше заданного значения, то контроллер, получая сигнал от трансформатора напряжения о том, что входное напряжение больше заданного, переводит регулятор из нейтрального положения в режим понижения напряжения. Для этого реверсивный переключатель 4 должен быть в положении «-», это означает, что напряжение на регулировочной обмотке 11 имеет противоположное направление по сравнению с первичной обмоткой 5. Контроллер каждого из регуляторов перемещает при помощи электропривода переключатель 12 от ответвления ступени 13 регулировочной обмотки 11 на ответвление соответствующей ступени. В результате вывод 2 регулятора подключен к ступеням обмотки 11. Чем дальше от ступени 14, тем к большему числу ступеней подключен вывод 2 через переключатель 12, Чем больше ступеней, тем больше значение дополнительного напряжения с противоположным знаком, которое компенсирует основное напряжение, т.е на выводе 2 оказывается уменьшенное напряжение. В результате выходное напряжение первого регулятора (между фазами I и III) понижается за счет компенсации напряжения регулировочной обмоткой. Аналогично выходное напряжение второго регулятора (между фазами II и I) понижается за счет компенсации напряжения регулировочной обмоткой. Аналогично выходное напряжение третьего регулятора (между фазами III и II) понижается за счет компенсации напряжения регулировочной обмоткой.If the voltage in the network is greater than the preset value, then the controller, receiving a signal from the voltage transformer that the input voltage is greater than the preset value, transfers the regulator from the neutral position to undervoltage mode. To do this, the reversing switch 4 must be in the “-” position, this means that the voltage on the regulating winding 11 has the opposite direction compared to the primary winding 5. The controller of each of the regulators moves the switch 12 from the branch of the step 13 of the regulating winding 11 to a branch of the corresponding step. As a result, the terminal 2 of the controller is connected to the steps of the winding 11. The farther from the stage 14, the more steps are connected to the output 2 through the switch 12. pin 2 is a reduced voltage. As a result, the output voltage of the first regulator (between phases I and III) decreases due to the compensation of the voltage by the regulating winding. Similarly, the output voltage of the second regulator (between phases II and I) is reduced by compensating for the voltage by the regulating winding. Similarly, the output voltage of the third regulator (between phases III and II) is reduced by compensating for the voltage by the regulating winding.

В случае понижения входного напряжения, которое может возникнуть, например, в аварийных случаях, контроллер 8 получает соответствующий сигнал от трансформатора напряжения и трансформатора тока и подает сигнал на электропривод реверсивного переключателя 4 в сторону повышения. В режиме повышения выходного напряжения происходит смена полярности на последовательной обмотке 11. Смена полярности напряжения на последовательной обмотке производится реверсивным переключателем. Реверсивный переключатель переводит свои контакты на ответвление необходимой ступени, чтобы на выходах 1 и 3 установилось напряжение равное заданному.In the case of a decrease in the input voltage, which may occur, for example, in emergency cases, the controller 8 receives the corresponding signal from the voltage transformer and the current transformer and sends a signal to the upstream electric switch 4. In the mode of increasing the output voltage, the polarity changes on the serial winding 11. The voltage polarity on the serial winding is changed by a reversing switch. The reversing switch transfers its contacts to a branch of the required stage so that outputs equal to the specified voltage are established at outputs 1 and 3.

Например. В уставке контроллера задано напряжение 10 кВ, который регулятор должен обеспечивать в автоматическом режиме. Если входное напряжение имеет значение 9 кВ, то контроллер получает информацию через трансформатор напряжения и сравнивает с заданным. Так как оно отличается от заданного напряжения, то контроллер переводит реверсивный переключатель 4 в то положение, при котором в обмотке 11 наведенное напряжение будет складываться с входным (смена полярности). Также контроллер подает сигнал на двигатель 7, который начинает последовательно переключает контакты 12 до тех пор, пока на обмотке 11 не получится требуемое дополнительное напряжение 1 кВ, таким образом, на выходе обеспечится суммарное требуемое напряжение 10 кВ.For example. The controller setpoint is set to 10 kV, which the regulator must provide in automatic mode. If the input voltage has a value of 9 kV, the controller receives information through a voltage transformer and compares it with the set value. Since it differs from the set voltage, the controller moves the reversing switch 4 to the position at which the induced voltage in the winding 11 will be added to the input voltage (polarity reversal). The controller also sends a signal to the motor 7, which starts switching contacts 12 sequentially until the required additional voltage of 1 kV is obtained on the winding 11, thus, the total required voltage of 10 kV is provided at the output.

Если входное напряжение имеет значение 11 кВ, то контроллер получает информацию через трансформатор напряжения и сравнивает с заданным. Так как оно отличается, то контроллер переводит реверсивный переключатель 4 в противоположное положение, при котором в обмотке 11 наведенное напряжение будет направлено встречно входному, т.е. компенсировать его (смена полярности). Также контроллер подает сигнал на двигатель 7, который начинает последовательно переключает контакты 12 до тех пор, пока на обмотке 11 не получится требуемое напряжение 1 кВ, которое должно компенсировать основное. Таким образом, на выходе обеспечится суммарное требуемое напряжение 10 кВ.If the input voltage has a value of 11 kV, then the controller receives information through a voltage transformer and compares with the set value. Since it is different, the controller puts the reversing switch 4 in the opposite position, in which the induced voltage in the winding 11 will be directed opposite to the input, i.e. compensate for it (polarity reversal). The controller also sends a signal to the motor 7, which starts sequentially switching the contacts 12 until the required voltage of 1 kV is obtained on the winding 11, which should compensate for the main one. Thus, the total required voltage of 10 kV will be provided at the output.

Для измерения выходного напряжения могут использоваться трансформаторы напряжения TV3-4 регуляторов напряжения АТ1-2.To measure the output voltage, voltage transformers TV3-4 of voltage regulators AT1-2 can be used.

Для измерения токов нагрузки используются трансформаторы тока ТА4-5 регуляторов напряжения АТ1-2.To measure the load currents, current transformers TA4-5 voltage regulators AT1-2 are used.

Таким образом, повышение надежности электроснабжения достигается за счет:Thus, increasing the reliability of power supply is achieved by:

1) применения обособленных однофазных регуляторов напряжения, соединенных по схеме полного треугольника вне силового трансформатора, поскольку при работе регулятора не портится масло силового трансформатора, а это в свою очередь продлевает срок службы оборудования.1) the use of isolated single-phase voltage regulators connected according to the complete triangle scheme outside the power transformer, since the power transformer oil does not deteriorate during the operation of the regulator, and this in turn extends the life of the equipment.

2) отсутствия в схеме работы регуляторов нелинейных элементов, которые являются источниками высших гармоник, а они в свою очередь ухудшают качество электроэнергии и отрицательно сказываются на сроке службе всего электрооборудования2) the absence in the circuit of the regulators of non-linear elements that are sources of higher harmonics, and they, in turn, worsen the quality of electricity and adversely affect the life of all electrical equipment

3) применения пофазного регулирования за счет однофазных регуляторов, что позволяет регулировать напряжение только на тех фазах, которые отклонены от нормы, т.е. обеспечивается симметрия фаз.3) the use of phase-by-phase regulation due to single-phase regulators, which allows you to adjust the voltage only on those phases that are deviated from the norm, i.e. phase symmetry is ensured.

Также здесь важно отметить улучшение условий при обслуживании регуляторов. В данном случае это заключается в том, что при выводе в ремонт регуляторов достаточно их отключить от сети, а нагрузку подключить напрямую к источнику, таким образом, обеспечивается надежность и бесперебойность электроснабжения.It is also important to note the improvement in conditions for servicing regulators. In this case, this consists in the fact that when regulators are brought out for repair, it is enough to disconnect them from the network and connect the load directly to the source, thus ensuring the reliability and uninterrupted power supply.

Claims

A device for regulating the voltage of the network, including a regulator containing a transformer with step voltage regulation, the adjustment winding of which, consisting of steps, is equipped with branches connected without interruption by the step switch of the regulating winding of the transformer with an electric drive mechanically connected to it, a measuring transformer for recording the actual voltage value, subject to regulation, the controller for comparing the measured real value voltage with a predetermined set value and for generating, depending on the result of comparing the executive command, the electric drive interacting with the step switch of the transformer windings, characterized in that the primary winding of the transformer connected via a reversing polarity switch with an adjustment winding being the secondary winding of this transformer, and placed with it on the same magnetic circuit, is installed with the possibility of interaction with the winding and the measuring voltage transformer connected to the controller connected to the electric drive, the device contains two additional regulators, the same as the first, and the regulators are included in the three-phase voltage network with the formation of the connection diagram in the form of a complete triangle so that the input of the first regulator, which is a common connection point ends of the main and regulating windings of the transformer, connected to the wire of the first phase of the supply network, the output of this regulator connected to the regulating winding, p it is connected via a current transformer connected to the controller to the first phase wire on the load side, and the free end of the transformer main winding is connected to the third phase wire, the input of another regulator, which is a common connection point between the ends of the main and regulating windings of the transformer, is connected to the second phase supply wire network, the output of this controller, connected to the control winding, is connected through a current transformer connected to the controller to the second phase wire from the load side, and free to The main winding of the transformer is connected to the wire of the first phase, the input of the third regulator, which is the common point of connection of the ends of the main and regulating windings of the transformer, is connected to the wire of the third phase of the supply network, the output of this regulator connected to the regulating winding is connected through a current transformer connected to the controller , to the wire of the third phase from the load side, and the free end of the main winding of the transformer is connected to the wire of the second phase.