SU600659A1 - Система дл электроснабжени потребителей переменным током - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  передачи и раснределени  электрической энергии переменным током.

Известны устройства электроснабжени  переменным током, содержащие два попнзнтельных трансформатора (один трансформатор с раш,енленнымн обмотками), подключенных к обидим шинам высокого напр жени , сдвоенные реакторы C-i-), к средней точке которых подключены обмотки низкого напр жени  трансорматоров, а концы ветвей подключены к раздельно работающим четырем секци м сборных шин.

Недостатком этих устройств  вл етс  неравномерное распределение нагрузки но ветв м СР и большие отклонени  (колебани ) напр жени  у потребителей в нормальных режимах .

Эфективность системы электроснабженн  со сдвоенными реакторами может быть существенно повышена нри использовании распределительных подстанций с глубокпм ограничением тока к. 3., которые  вл ютс  наиболее близкими к изобретению но технической сущности.

Эти подстанции содержат питающие трансформаторы , которые нрпсоединены к сборным шинам через сдвоенные реакторы, ветви которых нодсоединены к различным секци м сборных шин, ирнчем между собой секцнн щин соединены через токоограничиваюил,ие устройства (ТОУ). Целью изобретени   вл етс  повышение качестна электроэнергии у нотребптелей в нормальных режимах и ограничение токов к. з. при енижепии затрат на сооруженне снсте.мы электроснабжени . Эта цель достнгаетс  тем, что система дл  электроснабжени  нотребптелей переменного тока дополнительно снабжена иитаюн 1,им трансформатором, к выводу которого подсоединена втора  обмотка реактортрансформатора , нричем дМежду собой обмотки реактор-трансформатора соедннены встрсчно .

С целью более глхбокого ограничени  токов к. 3. Н погашени  нрн авари х меньшего числа потребителей, число секции сборных шин, соединенных друг с другом через токоограннчнваюн 1 ,не устройства н подключенных к обмоткам трансформаторов через соответствующие обмотки реактор-трансформаторов, удванваетс .

С целью новышенн  надежности и ирпданн 

устройству большей гибкости и обеспечени  условнй peMoirra к зажнмам обмоток соответствующих реактор-трансформаторов, примыкающим к секци м сборных шип. могут быть включены TOKOo paiiii4HiKnonj,nc устройства. Варианты предлагаемой системы электроснабжени  неремеаным током показаны на фиг. 1-4, где 1, 2 - трансформаторы; 3-6 - обмотки реактор-трансформаторов; 7-10 - секции сборных шин низкого напр жени ; И, 12 - токоограиичивающие устройства; 13 - выключатели на нрисоединеии х к сбориым шинам. Рассмотрим вначале работу системы, показанной на фиг. 1. Понизнтельные трансформаторы 1 и 2 имеют одинаковую груниу соединений и коэффициеит трансформации. Возможно также применеиие одного трансформатора с расщеиленной на две ветви обмоткой низкого напр жени  (фиг. 3). Нагрузка системы электроснабжени  делитс  нримерно поровну и расиредел етс  от секций 7 и 8 сборных шнн. Секции 7 и 8 соединены с трансформаторами 1 и 2 через обмотки 3 и 4 реактор-траисформатора, нричсм обмотки 3 и 4 реактор-трансфор.чатора имеют встречное электромагнитное включение . Секцни / ц 8 объедиисны на нараллельную работу через токоограннчивающее устройство 11. В нормальном режиме сонротивленне ТОУ ZTOY равно нулю, н следовательно, секцин 7 н 8 имеют одинаковый HOTeHHHavi, а токи нагрузки , протекающие но обмоткам 3 н 4 реактор-трансформатора н соответствующим фазам трехфазных трансформаторов 1 и 2, равны . Через ТОУ И протекает половина тока небаланса нагрузок тоу - Т (HI as) где /ш и /„а -комплексы токов -нагрузки соответственно секций 7 и 8. При равномерной нагрузке секций ток через ТОУ 11 близок к нулю . Результирующее сопротивление цени питани  в нормальном режиме онредел етс  но формуле v1 и У ,- г I у Л. „п :г - -jГЛ , где - сонротивление одной обмоткн реактор-трансформатора при отсутствии тока в Другой. Больша  мощность (малое сопротивление) сети в нормальных режимах нозвол ет уменьшить отклонени  и колебани  напр жени , уменьшить уровень гармоник и составл ющих обратной носледовательностн в напр жении, повысить качество электроэнергии на шинах у потребител . Прн к. 3. на любой из секний системы электроснабженн  сопротивление ТОУ 11 увеличиваетс , н сопротивление в цепи питани  резко возрастает до значени  АГк j: Х -f- Ap.j, аналогичного в прототине. Например, нрн уТрт 2/Хт, несмотр  на параллельную работу трансформаторов в нормальном режиме практичееки без реактировани  сети, имеем ток от сети нрн к.з. на секцин в три раза меньшнй тока к.з. на щинах низкого нанр женн  одного трансформатора нрн раздельной работе трансформаторов и отсутствии реактировани . После отключенн  аварийной цепи нормальный режим работы снстемы электроснабжени  восстанавливаетс . Сравнива  предлагаемую систему электроснабжени  и нрототнн, можно отметить, что качество электроэнергии на шннах нагрузки в нормальных режнмах пракгнческн одинаково . Ьслн выбрать также равными сопротивлени  ветвей сдвоенных реакторов в нрототнпе н реактор-трансформатора в устройстве, ноказанном на фиг. 1, то уровень ограннчени  тока к.з. будет также одинаковым. Положительный эффект нримененн  нредлагаемого устройства (фиг. 1) - в два раза меньша  требуема  нроходна  МОЩНОСТЬ ТОУ, уменьшенне числа 1ОУ в три раза и уменьшенне чнсла секций сборных щнн в два раза. Система электроснабжени , показанна  на фнг. 2, отличаетс  удвоениел числа секций (7-10), реактор-трансформаторов и ТОУ 11, 12. Нрнмененне этого устройства нозвол ет нрн той же суммарной габаритной мощности реактор-трансформаторов н суммарной нроходной мощностн двух ТОУ существенно еннзить уровни токов к. 3. При одинаковых сонротнвленн х реактор-трансформаторов в предлагаемом устройстве и сдвоенных реакторов в прототнпе устройство, ноказанное на фнг. 2, имеет вдвое меньшую проходной мощности ТОУ и их меньшее число. К достоинствам устройства на фиг. 2 следует отнести также погашение при авари х меньшего .та потребителей нодстанцин (Vi вместо /2 в устройстве на фнг. 1). С целью повышени  наделсностн снстедмы электроснабл енн , обеснечени  высокого качества электроэнергии в послеаварийных режимах , св занных с выходом из стро  одной из секций сборных шин, и улучшени  схемы в отношении пригодности к ремонту токоограннчивающие устройства могут быть включены на зажимы обмоток соответствующих реактортрансформаторов , примыкающие к секци м сборных щин. Ф о р м у JJ а и 3 о 6 р е т е н и   Система дл  электроснабжени  потребитеей переменным током, содержаща  нитаюий трансформатор и однофазный двухобмоочный реактор-трансформатор, обмоткн которого нодсоедннены к секцн м сборных шнн, ежду которыми подключено токоограничивающее устройство, а одна из обмоток реактор-трансформатора нодсоединена к питающеу трансформатору, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества электроэнергнн в нормальных режимах и более глубокого граничени  токов короткого замыкани , укаанна  система дополннтепь снабжена ни5б

тающим трансформатором, к выводу которого форматора, причем собой обмотки реподсоедииена втора  обмотка реактор-трапе-актор-траисформатора соединены встречно.

600659

9иг /

(Риг 2

J

Н ff

I /5 ТТ в Т

/ /J

4