SU877703A1 - Устройство электроснабжени - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к схемам главных распределительных сетей, в частности схемам соединени  сетей одной и той же частоты, питаемых от разных источ ников, и может быть использовано дл  электроснабжени  потребителей, чувствительных к кратковременным перерывам питани , например синхронных двигателей. Известно устройство электроснабжени  потребителей, подсоединенное К источникам питани  через сдвоенный реактор таким образом, что потребители подсоединены к среднему выводу, а к ветв м подключены источники пита ни . Подобные схемы примен ютс  дл  повышени  надежности электроснабжени  потребителей, не терп щих даже весьма кратковременных посадок и колебаний питающего напр жени . В но мальном режиме магнитные потоки в реакторе, создаваемые проход щими по ветв м близкими по величине токами источников питани , направлены стречно, что уменьшает падение напр жени  на реакторе.В режиме к.3.в одном из источников питани  направление тока в одной из ветвей реактора изме н етс , магнитные потоки, создаваемне токами ветвей, складываютс , сопротивление реактора возрастает и предотвращаетс  распространение аварии на оставшийс  в работе источник питани  tl . Недостатком такого устройства  в л етс  то, что при к.з. у одного из потребителей, присоединенных к . . среднему выводу, сопротивление реактора становитс  незначительным, так как аварийные токи в ветв х направлены встречно. Токи к.з. достигают величин, Опасных дл  оборудовани  и самого сдвоен ного реак тора. Известно также устройство электроснабжени , содержащее источники питани / сдвоенные реакторы с основной и дополнительной обмотками, сборные шины, к которым через основные обмотки сдвоенных реакторов подключаютс  указанные источники питани  2J. Недостатком данного устройства  вл етс  то, чт,о при к.з. у одного из потребителей, присоединенных к сборным шинам, сопротивлени  сдвоенных реакторов станов тс  незначительными , вследствие чего токи к.з. достигают величин, опасных дл  оборудовани  и свалих сдвоенных реакторов. Кроме того, объединение всех потребителей на шины также снижает их надежность электроснабжени . Цель изобретени  - повышение надежности работы ycTpqflcTBa путем о1раниченй  аварийных токов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство электроснабжени  содержащее источник питани , потрв бители, сдвоенные реакторы с основной и дополнительной обмотками, сборные шины, к которым через основные обмотки сдвоенных реакторов подключены указанные источники питани , дополнительно снабжено сдвоенными реакторами.с основными и дополнительными обмотками, причем основные обмотки этих реакторов включены между потребител ми и сборными шинами, а дополнительные обмотки сдвоенных реакторов соединены друг с другом по крайней мере в один замкнутый контур , при этом сопротивлени  взаимной индукции сдвоенных реакторов выбраны равными.

Дополнительные обмотки, образующие единственный замкнутый контур, сдвоенных реакторов, присоединенных к источникам питани , могут быть включены встречно по отношению к дополнительным обмоткам сдвоенных реакторов , присоединенных к потребител м .

Кроме того, дополнительные обмотки сдвоенных реакторов, присоединенных к источникам питани , могут образовывать один независимый контур, а дополнительные обмотки сдвоенных реакторов, присоединенных к потребител м ,- другой независимый замкнутый контур.

На фиг. 1 изображена однолинейна  схема предлагаемого устройства, в котором дополнительные обмотки .сдвоенных реакторов, присоединенных к источникам и потребител м, образуют независимые контуры} на фиг.2 то же, дополнительные обмотки, соединенные в общий замкнутый контур. Устройство содержит источники 1 питани  и потребители 2, подключенные к сборным ишнам 3 через основны обмотки. Дополнительные обмотки

8и 9 реакторов 6 и 7 соединены соответственно 4 и 5 реакторов 6

и 7 соответственно в отдельные замкнутые контуры 10 и 11.

Дополнительные обмотки 8 и 9 реаторов 6 и 7 могут быть соединены в Общий замкнутый контур 12. При этом кажда  дополнительна  обмотка одной группы включена встречно по отношению к дополнительйым обмоткам

9другой группы.

Устройство работает следующим образом .

Падение напр жени  на i -м реакторе 6, включенном в цепь источника 1 питани  (фиг. 1),

,tVi- b(J

где За - ток 1 -го источника питани  1;

Х(- индуктивное сопротивление -го реактора 6, включенного в цепь источников питани  1 5 з - ток в замкнутом контуре

10; x,, - сопротивление взаимной

индукции i -го реактора 6, включенного в цепь источ0НИКОВ 1 питани .

Дл  тока в замкнутом контуре 10 можно написать

;M - i/|/l W

число источников 1 питаП

где ни }

4l

индуктивное сопротивление дополнительной обмотки 8 i-ro реактора 6, включенного в цепь источников 1 питани . . Подстановка (2) и (1) при услови х

Т 4i 5vi 4 3erllr2,3.

25

,-1 w

(

uU,

4i4--«xT

4V

tJn. - суммарный ток источни ков 1 питани .

В нормальном режиме суммарный ток J превосходит ток одного источника 1 питани  в п раз и из (3) получаем , что сопротивление каждого реактора 6 в этом режиме уменьшаетс  до значени  х ( , где K(j.iX x jкоэффициент св зи между обмотками 4 и 8 реакторов б, включенных в цепь источников 1 питани .

При к.з. у одного из источников 1 питани  суммарное Напр жение, наведенное аварийными токами в замкнутом контуре 10, равно нулю , сопротивление каждого реактора 6 дл  всех -о этих токов возрастает до значени  Хл и ток в месте повреждени  определ етс  как

и

П-1

4.3

(4-)

ч

где и - напр жение источника 1 питани . При этом остаточное напр жение на сборных шинах 3

У1-1 п

Uofcr U.

(.5)

Группа реакторов 7, включенных.в цепь потребителей 2 и св занных замкнутым контуром 11, работает аналогичным образом. Токи во всех обмотках . 5 и 9 реакторов 7 этой группы имеют противоположные направлени  (по отношению направлени  токов первой группы,) , что не мен ет принцип

Claims (2)

1. действи  схемы. Дл  падени  напр жени  на эти;с реакторах 7 по аналогии с (3- можно получить triXp (bj гд(е Зр{ -ТОК i-го потребител  2, р - сопротивление основной обмотки 5 реакторов 7, вкл ченных в цепь потребителей 2, тр сопротивление взаимной ин дукции между обмотками 5 и 9 реакторов 7} . m - число потребителей 2. В нормальном режиме суммарный то превосходит ток одного потребител  в m раз, и по аналогии с группой реакторов 6, включенных в цепь источников 1 питани , получаем. Что с ротивление каждого.реактора 7 в это режиме уменьшаетс  до значени  ,; t(}(i-Kj;. При к.з. у одного из потребителе 2, т.е. при равенстве тока данного потребител  2 с общим током сборных шин 3, и при пренебрежении током нормальной нагрузки других потребителей 2 из (6)получаем, что сопротивление реактора 7 данного потребител  2 возрастает против сопротив лени  нормального режима до значени , Хр(1-т). Возросшее сопротивление реактора 7 ограничивает ток к. при этом напр жени , наведенные в основных обмотках 5 остальных i реакторов 7, вход щих в груп- пу, не превосход т величину . (7) где ди|) - падение напр жени  на ре акторе 7 потребител  2, у которых произошла авари . Схема, изображенна  на фиг.2, при соответствующем выборе параметров реакторов 6 и 7 работает аналогично схеме, изображенной на фиг.1. В качестве реакторов 6 и 7 могут быть использованы сдвоенные реакто .ры со сталью или бетонные реакторы с концентрическими обмотками, харак теризукицихс  высоким значением коэф фициента св зи. Положительный технико-экономичес кий эффект-от использовани  предлагаемого изобретени  заключаетс  в повышении надежности электроснабжени , уменьшении падени  напр жени  и эффективном ограничении токов к.з. .. Внедрение изобретени  лишь на одном объекте, например, дл  повышени  надежности электроснабжени  одного цеха Руставского химзавода может дать экономию не менее 70-.тыс. руб. в год. Формула изобретени  1.Устройство электроснабжени , содержащее источники питани , потребители , сдвоенные реакторное основной и дополнительной обмотками,сборные шины , к которым через основные обмотки сдвоенных реакторов подключены указанные источники питани , отличающеес  тем, что, с целью повьлиени  нгщежности работы устройства путем ограничени  аварийных токов , оно дополнительно снабжено сдвоенными реакторами с основными и дополнит ельными обмотками, причем основные обмотки этих реакторов вклйУчены между потребител ми и сб1Орными шинами, а дополнительные обмотки сдвоенных реакторов соединены друг с другом по крайней мере в один замкнутый контур , при этом сопротивлени  взаимной индукции сдвоенных реакторов выбраны равными. 2.Устройство П.1, о т л и ч а ющ е е с   тем,что дополнительные обмотки реакторов, присоединенных к источникам питани , включены встречно по отношению к дополнительным обмоткам сдвоенных реакторов, присоединенных к потребител м. : 3.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что дополнительные обмотки сдвоенных реакторов, присоединенных к источникам питани , образуют один независимый замкнутый контур , а дополнительные обмотки сдвоенных реакторов, присоединенных к потребител м , образуют другой независимый замкнутый контур. Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1. Промышленна  энергетика, 1978, № 2, С. 34, рис. 76.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 630705, кл. Н 02 J 3/24.