UA119201C2 - Спосіб неперервного електропостачання критичного приймача при виникненні аварійної ситуації - Google Patents

Спосіб неперервного електропостачання критичного приймача при виникненні аварійної ситуації Download PDF

Info

Publication number
UA119201C2
UA119201C2 UAA201712063A UAA201712063A UA119201C2 UA 119201 C2 UA119201 C2 UA 119201C2 UA A201712063 A UAA201712063 A UA A201712063A UA A201712063 A UAA201712063 A UA A201712063A UA 119201 C2 UA119201 C2 UA 119201C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
phase
network
phases
wires
wire
Prior art date
Application number
UAA201712063A
Other languages
English (en)
Inventor
Олександр Дмитрович Музиченко
Юрій Олександрович Музиченко
Оксана Олександрівна Музиченко
Original Assignee
Олександр Дмитрович Музиченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олександр Дмитрович Музиченко filed Critical Олександр Дмитрович Музиченко
Priority to UAA201712063A priority Critical patent/UA119201C2/uk
Priority to PCT/IB2017/001682 priority patent/WO2018087603A2/en
Publication of UA119201C2 publication Critical patent/UA119201C2/uk

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Спосіб неперервного електропостачання критичного приймача належить до електроенергетики, а саме - до трифазних мереж та установок. Спосіб використовують у одноланцюгових та дволанцюгових мережах з напругою від 110 В до 330 кВ. Спосіб ґрунтується на утриманні магнітного потоку додатковими контурами струму, утвореними проводами лінії мережі та стабілізатором фаз, що забезпечує "консервацію" магнітної енергії у багатофазних контурах, а також на зміні маршрутів струмів при обривах проводів фаз трифазної мережі, або/та при фазних і міжфазних коротких замиканнях, або/та трифазному замиканні. У перехідних процесах спосіб сприяє зменшенню або вилученню вільної складової перехідних процесів, яка приводить до перенапруг та надструмів, а також до високовольтних гармонічних складових. Запропонований спосіб усуває зупинки у роботі підприємств, відстрочує ремонт наслідків аварій, обмежує область пошкоджень електропередачі Спосіб забезпечує неперервність трифазного електропостачання при виникненні аварійних ситуацій у мережах.

Description

Заявлений спосіб належить до електроенергетики, а саме - до електричних мереж та установок змінного струму всіх типів, зокрема - до одноланцюгових, дволанцюгових, кільцевих та петльових мереж змінного струму, двигунів, генераторів, трансформаторів та інших перетворювачів. У даному разі поняття "неперервне електропостачання" належить до обчислювальної техніки, машин змінного струму та інших критичних приймачів, перерва живлення яких неприпустима.
Абсолютно надійних електричних мереж та установок немає. Тому факт виникнення аварійних ситуацій у електричних установках і мережах слід вважати не виключенням із правил, а окремим режимом. Отже аварії в електричних установках неминучі. Тому є проблема - виявлення ознак виникнення аварійних ситуацій та керування цими аваріями з метою досягнення неперервності електропостачання критичного приймача. Критичним приймачем називають такий електричний приймач, який, з одного боку, має безперервно виконувати свої функції, а з другого боку, перерва його електричного живлення не повинна перевищувати 10 мс 11, 691.
У даний час для зменшення кількості аварій та зменшення збитків від їх наслідків необхідно враховувати не тільки дію земних природних явищ (старіння металів та ізоляції проводів, дії вітру, грози, землетрусу, повені, ожеледі), а і дію позаземних явищ (геомагнітних бур), враховувати необхідність переключення альтернативних джерел живлення (сонячних та вітрових електростанцій), а також вживати заходи на випадок загрози енергетичної атаки, зокрема ЕМІ. Висока розгалуженість електричних мереж та розмаїття режимів мереж та приймачів вимагає універсальних способів досягнення неперервності електропостачання.
Нижче дана характеристика найбільш перспективних і відомих нам на даний час способів досягнення неперервного електропостачання.
Відомий спосіб захисту електричного приймача від фазних та міжфазних коротких замикань в однофазній трипровідній та трифазній мережах І14-9, 12|. При виникненні вказаних аварій виходять з ладу електричні мотори, трансформатори, комутаційна апаратура і т.д. і цим наноситься значна матеріальна шкода. У цьому способі запропоновані захисні операції, які дозволяють уникнути збитків. У одному із таких способів, описаному у патентах (15,7), запропонована процедура спрацювання переривника вимикача, який гарантує не тільки захист
Зо від названих аварій, але й уберігає обслуговуючий персонал від враження електричним струмом й усуває небезпеку виникнення пожежі. Крім того, за даним способом здійснюють циклічну перевірку справності переривника аварійного струму, що дає можливість виявити заздалегідь вихід з ладу автоматичного вимикача. Основний недолік способу полягає у тому, що процедура захисту закінчується знеструмленням критичного приймача електричної енергії, що порушує процес виробництва продукції.
Відомий спосіб захисту електричного приймача від дугових спотворень. Спосіб полягає у послабленні та обмеженні дії дуги шляхом введення трьох перемикачів, які закриваються на проміжок часу дії дуги |З, 81. Під час дії дуги живлення приймача перемикається на резервне джерело живлення. Недолік способу: зміна джерел живлення викликає зміну або коливання потужності джерел постачання. Спосіб не гарантує неперервності роботи критичного приймача.
Відомий спосіб захисту електричного приймача від обривів проводів лінійних та нульової фаз (11,21. Спосіб призначений для забезпечення стабільності роботи обчислювальних центрів при виникненні обриву проводів, або коротких замикань у розподільчій мережі. У комірках вузлів та блоків обчислювальних центрів живлення виконують на напругу 5 вольт постійного струму.
Таке живлення вузлів та блоків здійснюють від трифазних трансформаторів розподільчих мереж 400 вольт змінного струму. Крім цього, в таких обчислювальних центрах передбачені ще два джерела живлення: перше джерело - множина внутрішніх джерел безперервного живлення (ОРБ), виконаних на напругу 5 вольт постійного струму. Внутрішнє джерело для безперервного живлення накопичує енергію від розподільчої мережі змінного струму. Цю енергію перетворюють в енергію постійного струму і зберігають в елементарних акумуляторах 58 |і.
Робоче і резервне джерела живлення між собою пов'язані однойменними виводами напівпровідникових випрямлячів. У разі обриву проводів розподільчої мережі живлення вузлів та блоків обчислювальних центрів проводять за рахунок множини внутрішніх ОР5. Тривалість аварійного живлення вузлів та блоків обчислювальних центрів відбувається протягом декількох хвилин, під час яких запускають дизель-генератори і переключають вхідні затискачі обчислювального центру на живлення від дизель-генераторів. У цьому випадку внутрішні ОРЗ параметрично відключаються за допомогою мікроперемикача (тісго-АТ5); перемикання відбувається швидко, надійно і без перехідних процесів. Недоліки способу: дизель-генератори зупиняють при нестачі палива та зупинках на профілактичні ремонти. Такі зупинки порушують 60 ефективність роботи критичного приймача. При переході на такий спосіб необхідна докорінна перебудова обчислювальної техніки, зокрема оснастки акумуляторами та комірками тпісго-АТ5.
Мала надійність інверторів, яка обумовлена малою надійністю роботи напівпровідникових елементів, та акумуляторів (2 становить перешкоду до широкого застосування способу у розподільчих мережах.
Відома перспективна електрична мережа (|10-13,| для постачання споживачів, яка виконана у вигляді петльової або кільцевої схем, початок та кінець якої можуть бути приєднані як до трансформаторів однієї і тієї ж трансформаторної підстанції, так і до трансформаторів різних незалежних підстанцій, наприклад дволанцюгової трифазної мережі. Петльова схема може бути виконана як закритою, так і відкритою по високій стороні. Завдяки внесенню швидкодіючих послідовно ввімкнутих вимикачів, наприклад тиристорних або електромеханічних, за допомогою петльової мережі значно підвищена надійність електропостачання споживачів (11). Один із довершених варіантів виконання та керування петльовою мережею описаний в патенті О5 9279846 |13|. Підвищення надійності роботи петльової, а часом і радіальної, мережі під час обриву або короткого замикання проводів мережі досягається за рахунок вимірювання стрибка струму та ідентифікації стрибка струму. Описаний захист, за даними авторів (1131), придатний не тільки для живлення пасивних приймачів електричної енергії, але й показує добрі результати при приєднанні до лінії мережі відновлювальних джерел електричної енергії, наприклад вітрогенераторів або сонячних електростанцій. Недоліки мережі: перерва електропостачання при фазному або міжфазному короткому замиканні; тривалість перерви живлення електроприймача перевищує 10 мілісекунд (мс) і становить від 20 мс до 100 мс. До того ж, коротке замикання закінчується обривом проводу лінійної або нульової фази.
Відомий спосіб неперервного електропостачання критичного приймача при виникненні аварійних ситуацій у трифазній мережі, при якому мережу устатковують багатьма незалежними резервними джерелами змінного струму, у тому числі живленням від двох незалежних підстанцій, а також акумуляторною батареєю. З метою узгодження постійної напруги акумулятора із змінною напругою мережі до кожного з указаних джерел енергії додають випрямляч та інвертор (1, 16, 20, 21, 23-25, 29, 30, 44-47, 49-51, 53-55, 62). У даному випадку характерною рисою способу є наявність ланки постійної напруги. У цьому способі відбуваються узгодження всіх джерел з різними частотами або неоднаковими напругами і т.д. Типовий
Зо представник цієї групи способів описаний у патенті 05 9013902 (29). У способі для неперервного електропостачання множину важливих приймачів після аварій живлять від інвертора, приєднаного до основних або резервних джерел, у тому числі до буферного акумулятора.
Позитивний ефект цього рішення полягає у плавному перехідному (асинхронному) процесі переходу живлення критичного приймача від розподільчої мережі до резервного джерела, у тому числі до вітрової, хвильової або сонячної електростанції. Режими роботи всіх джерел не пов'язані між собою, що при аварійних режимах може бути вдало використано. Така розподільча мережа не має протипоказань при коротких замиканнях, при обривах фаз проводів та при зміні частоти напруги окремих резервних джерел у широкому діапазоні частот. Недоліки способу: мала надійність інверторів, яка обумовлена малою надійністю роботи напівпровідникових елементів, струми та напруги яких не витримують експлуатаційних режимів розподільчих мереж. Запас по напрузі та струму напівпровідникових тиристорів та транзисторів не перевищує 40 95-60 95. Другим недоліком таких мереж є потреба у великій кількість напівпровідникових елементів. Третім недоліком є перегрів силових напівпровідників, обумовлений властивостями напівпровідників. Четвертий недолік - старіння акумуляторних батарей. Через вказані недоліки застосування таких мереж обмежене малими потужностями, малими проміжками часу роботи у аварійних режимах і тепличними умовами експлуатації.
Відомий спосіб неперервного електропостачання критичного приймача, при якому напруги розподільчих трансформаторів узгоджують з одним або декількома резервними джерелами, наприклад акумуляторною батареєю за допомогою ланки змінного струму (14, 15,17-19, 22, 24, 26-28, 29-32, 34, 42-44, 47, 48, 53, 63). Характерною ознакою такого способу є узгодження одного джерела змінного струму із іншим джерелом змінного струму та із одним або декількома резервними джерелами постійного струму. У такій групі аналогів способу кожне джерело пов'язане як з навантаженням, так і резервними джерелами за допомогою електромагнітного зв'язку. Такий зв'язок утворюють між рівнозначними обмотками трансформатора або двигуна змінного струму. Типовими представниками цієї групи є способи із ланкою змінного струму, які описані, наприклад, у патентах 05 6320731 (26|Ї та 4719550 |27Ї. Нижче дамо порівняльну характеристику аналогів з ланками узгодження на постійному та змінному струмі. При способі узгодження на постійному струмі зміна напруги у резервних джерелах живлення не впливає на режим кожного іншого джерела активної енергії та критичного (відповідального) приймача. При бо застосуванні способу узгодження з ланкою змінного струму напруги розподільчого трансформатора та резервних джерел живлення жорстко зв'язані між собою і вимагають синхронізації змін частоти, фази та величини напруг всіх джерел. При вимкненні одного з таких джерел (а при цьому внутрішній опір прагне нескінченності) відпадає необхідність синхронної зміни напруги такого джерела. Недоліки способу: спосіб має переваги перед іншими при обриві одного проводу в одноланцюговій мережі або при обриві декількох проводів в дволанцюговій мережі. Але при виникненні фазних та міжфазних коротких замикань проводів, у тому числі і на землю, на коротко закорочуються однойменні фази всіх джерел, що приводить до аварії. Тому способи неперервності електропостачання з ланкою змінного струму не тільки не мають переваг перед аналогічними способами з ланкою постійному струму, але, на думку авторів, не мають перспективи застосування. Твердження належить і до петльової та кільцевої схем виконання ліній мережі | 0).
Відомий спосіб неперервного електропостачання критичного приймача, при застосуванні якого у мережі при виникненні аварійних пошкоджень змінюють маршрути протікання струмів у проводах розподільчої мережі (13, 18, 31, 36-41, 52, 56, 58, 59). Зміна маршрутів протікання струмів виконується силовими комутаційними пристроями, наприклад автоматичними вимикачами, плавкими вставками, контакторами, тиристорами і т.д. Найбільш характерні комутаційні пристрої захищені патентами ША 90475 (11.05.2010) ІЗ9ОЇ 05 2012/0090966 (19.04.2012) (171, 05 2013/0049470 (28.02.2013) (31), О5 9190871 (17.11.2015) (13). В патенті |ІЗОЇ реалізоване циклічне перемикання затискачів основного джерела (розподільчого трансформатора) на затискачі резервного джерела активної енергії при умові дотримання неперервності електропостачання. При цьому перемикання фаз виконується так: після відключення першої фази першого джерела від приймача відключена фаза підключається до першої фази другого джерела, яка є однойменною з першою фазою першого джерела; подібні операції виконуються з другими та третіми фазами обох джерел активної енергії. Такий комутаційний пристрій у залежності від його виду забезпечує тривалість перемикання трьох фаз навантаження від одного джерела до другого за проміжок часу від 100 мілісекунд до однієї секунди. Під час перемикань забезпечується неперервне живлення критичних приймачів електричної енергії та зменшення свобод перехідного процесу до п'яти періодів, що не приводить до істотного іскріння комутуючих контактів. У комутаційних пристроях (261 та І40)| три
Зо фази першого джерела одномоментно замінюються трьома фазами другого джерела. У патентах (33, 34, 41, 68| запропоновані способи безаварійної роботи двигунів змінного струму від резервного джерела. Недоліком такого способу є те, що у момент розімкнення комутаторів (вимикачів) струму при короткому замиканні виникають перехідні комутаційні процеси, які часто є неприпустимими згідно з приписами технічних норм та стандартів; перерва живлення критичного приймача перевищує 10 мс. Найбільша шкода при цьому виникає через дугові процеси та високовольтні коливання.
Відомий спосіб неперервного електропостачання критичного приймача - прототип (З5БІ (патент 05 7447568), при якому мережа живлення з'єднана з потужними, наприклад, дволанцюговими мережами, вдосконаленими синхронними машинами, здатними змінювати режим генератора на режим двигуна і навпаки завдяки використанню регуляторів швидкості двигунів типу АБО та/або регуляторів напруги; така дволанцюгова лінія вдосконалена перетворювачами АС/ОС, синхронними генераторами та регуляторами реактивної потужності і іншими пристроями, зокрема засобами вимірювання і захисту. Суть винаходу полягає у створенні способу керування потоками активної та реактивної енергії не тільки в умовах нормальної експлуатації, а і при виникненні аварійних пошкоджень типу короткого замикання.
При короткому замиканні вузол вимірювання дає команду на підняття напруги (тобто ввести у дію бустер - прискорювач, важіль) всіма обертовими машинами мережі, що дає можливість підтримати рівень відхилення напруги на рівні, не гіршому за 10 905, і виграти час для прийняття подальших рішень за даними вимірювань та рекомендації комп'ютерної програми на другому періоді основної частоти. В результаті створений пристрій, здатний знизити струми короткого замикання шляхом розвантаження мережі та вчасно підвищити напругу у розподільчій та дволанковій мережах і тим виграти час до 100 мілісекунд, необхідний для прийняття подальших комп'ютерних рішень з управління мережею. Підвищення надійності та живучості розподільчої мережі досягається за рахунок зміни повздовжніх маршрутів протікання струмів. Така зміна досягається рядом операцій: паралельним ввімкненням вимикача та резистора; комбінацією вимикача та індукційного подільника; заміною обмоток зірки на трикутник у трансформаторах та двигунах і т.д. Подібну задачу розв'язують при регулюванні швидкості вітрових турбін, з'єднаних між собою і приєднаних до мережі змінного струму для великомасштабного розподілу виробленої енергії, у тому числі і при перехідних процесах.
Недоліки способу-прототипу: поставлена задача винаходу |З5), яка полягає у скороченні тривалості часу перерви подачі електроенергії до 100 мілісекунд (мс), була актуальною на час подачі патенту ІЗ5), а на даний час поставлено питання про скорочення перерви живлення критичного джерела до 1,0-10,0 мс. Слід підкреслити, що окремі процеси, розроблені в ІЗ5І, є вельми актуальними у даний час і можуть бути використані для подальшого вдосконалення безаварійної роботи великих електроенергетичних систем. Швидкому перемиканню схеми мережі заважає накид реактивної енергії в реактивних елементах, і цю енергію у схемі пропонується швидко зменшити шляхом збільшення активного опору резистора. Для зменшення накопиченої енергії її вивільняють і перетворюють у теплову енергію. Внесення резистора у коло короткого замикання приводить до зниження навантаження у мережі та попутні джерела напруг, що збільшує напругу до номінальної величини. Встановлення діагнозу розподільчої мережі при пошкодженнях є першою задачею системи вимірювань мережі, яка виконується протягом першого періоду основної частоти, а пошук шляхів виходу із стану пошкодження і прийняття рішення виконуються протягом другого періоду основної частоти, на що потрібно витратити 40 мс часу разом. Решта (60 мс) потрібна для переключення конфігурації електричної схеми та відновлення нормальної роботи мережі. Для швидкого розряду енергію короткого замикання, яка накопичена в струмах індуктивних елементів мережі, потрібен проміжок часу, протягом якого повинен відбутися перехідний процес, який може розрядити енергію індуктивних елементів. Але струми в індуктивностях уповільнюють перехідний процес. Через це тривалість перехідного процесу неможливо скоротити до 0,01 секунди.
Збитки, які виникають у мережах через перерви електропостачання, оцінюються у 100 млрд. доларів США (за даними ЕРКІ, США). Наш аналіз показав, що ці збитки у більшості випадків виникають через виникнення коротких перерв живлення електротехнічних установок, тривалість яких знаходиться у межах від 15 мс до 100 мс. Приписи електротехнічних стандартів вимагають скорочення перерв електропостачання до тривалості одного півперіоду основної частоти: у системах з частотою 50 ГЦ тривалість півперіоду рівна 10 мс, а у системах з частотою 60 ГЦ тривалість півперіоду рівна 8,3 мс. Якщо тривалість перерви електропостачання перевищує вказані норми, то електротехнологічні процеси порушуються. | навпаки: технологічні процеси
Зо споживачів вимагають підвищення якості електричної енергії. Так, раптове зниження напруги або її перерва на 30 мс - 40 мс може привести до зупинки крупного компресора ІЗ34, 41, 681, що є першим основним недоліком. Другим недоліком є випадіння із синхронізму крупних синхронних машин при їх короткочасному знеструмленні і виникненні потужних коливань при повторному ввімкненні синхронних машин |41, 681. Третій недолік пов'язаний із зниженням вольт-секундного інтегралу напруги протягом принаймні одного періоду основної частоти. При короткому замиканні та обриві проводів мережі можуть виникати різноманітні несиметричні режими на основній та вищих гармоніках, при цьому обертовий момент двигунів змінного струму може змінити знак на протилежний, наприклад при скиданні порядку чергування фаз, що веде до різкого збільшення ковзання асинхронних двигунів, які обслуговують технологічні лінії виробництва. Збій у роботі комп'ютера наступає при зниженні вольт-секундного інтегралу напруги до 1,0 В.с (вольт-секунди) за півперіод основної частоти. Провал напруги нижче вказаного значення приводить до появи збоїв у роботі крупних технологічних ліній виробництва.
Аналіз сучасного рівня техніки свідчить про відставання електропостачання від потреб виробництва.
У зв'язку із указаними недоліками прототипу були поставлені задачі: 1. Забезпечити неперервність живлення критичних приймачів, наприклад комп'ютерів, синхронних двигунів компресорів, а також асинхронних двигунів технологічних ліній автоматизованих виробництв, які належать до критичних приймачів. Такі приймачі критичні до провалу вольт-секундного інтегралу живильної напруги. Зменшити тривалість провалу живильної напруги критичного приймача при обриві проводу нульової або лінійної фази не більше ніж до 1 мілісекунди. 2. Під час фазних коротких замикань зменшити швидкість вивільнення електромагнітної енергії, накопиченої в індуктивних елементах; розробити спосіб та засіб "консервації, замороження" накопиченої енергії на короткий проміжок часу, потрібний для перекомутації схеми. Зменшити тривалість провалу живильної напруги критичного приймача при фазному короткому замиканні не більше ніж до 10 мілісекунд. 3. Забезпечити безаварійну роботу приймачів електричної енергії під час протікання міжфазних струмів короткого замикання та при обриві проводів мережі. Зменшити тривалість провалу живильної напруги критичного приймача при міжфазному короткому замиканні не більше ніж до 13 мілісекунд.
4. Обмежити область поширення аварійного пошкодження всієї електропередачі лише лінією мережі. Розробити спосіб активного зменшення (у декілька разів) довжини аварійного маршруту лінії мережі. 5. Забезпечити відстрочений ремонт, тобто забезпечити тривалу безаварійну роботу приймачів енергії при пошкодженні лінії мережі до того моменту часу, при якому ремонт завдасть менше фінансових та технічних збитків. 6. У перехідних процесах зменшити або вилучити вільну складову, яка веде до перенапруг та надструмів, а також до високовольтних гармонічних складових.
Поставлені задачі вирішені шляхом зв'язування обертового магнітного потоку додатковими контурами струму, утвореними проводами лінійних та нульової фаз, а також проводами стабілізатора фаз, що веде до "консервації" магнітної енергії у багатофазних контурах, шляхом зміни маршрутів струмів при порушенні нормальної роботи лінії мережі, або/та обривах проводів фаз трифазної мережі, або/та при фазних коротких замиканнях, або/та міжфазних коротких замиканнях, або/та трифазному короткому замиканні, а саме тим, що: у способі неперервного електропостачання, наприклад, критичного приймача при виникненні аварійних ситуацій у багатофазних, зокрема трифазних мережі або установці, при якому у кожному проводі (фазі) лінії мережі або установки електричну енергію передають двома або декількома маршрутами по одній або декількох лініях мережі або установки, причому принаймні за першим (основним) маршрутом електричну енергію у кожній фазі передають вздовж кожного проводу лінії мережі або установки, принаймні за другим (резервним) маршрутом електричну енергію у пошкоджену фазу передають упоперек, тобто між проводами однієї або декількох ліній мережі або установки у певному пункті, наприклад між проводами дволанцюгової лінії, резервний маршрут створюють шляхом введення бодай в одному пункті однієї мережі або установки міжфазного зв'язку, який виконують в електромагнітному або/га в електричному, наприклад індуктивно-ємнісному, або/га у напівпровідниковому варіантах, у кожній фазі виходу мережі або установки забезпечують приблизну рівність потенціалів критичного приймача при його живленні як за основним, так і за резервним маршрутами, у випадку виникнення аварійної ситуації, при якій пошкоджуються фази основного маршруту,
Зо пошкоджені фази основного маршруту параметрично замінюють фазами (проводами) резервного маршруту, пошкоджені проводи лінії мережі гальванічно ізолюють від неушкодженої частини проводів мережі або установки.
Поперечну передачу електричної енергії між проводами (фазами) мережі або установки проводять за допомогою стабілізатора фаз, який виконує роль міжфазного трансформатора, зокрема фільтра струмів нульової послідовності, який приєднують паралельно до затискачів однієї або декількох ліній мережі або установки.
Стабілізатор фаз виконують на основі тристрижневого магнітопроводу, на кожному його стрижні розміщують принаймні дві обмотки, коефіцієнт взаємного електромагнітного зв'язку між обмотками кожного стрижня збільшують до величини від 0,95 до 0,9999 шляхом взаємної компенсації магнітних полів розсіювання, який досягається, наприклад шляхом зближення проводів різнойменних фаз та/або оточення проводу однієї фази одним або декількома проводами іншої фази, обмотки стабілізатора фаз включають між собою за схемою, вибраною із ряду: зигзаг, лямбда, схема Скота, А-подібна схема, схема однофазних трансформатора та автотрансформатора, піврогач, зірка Давида, триобмоточні на одному стрижні; при цьому виводи лінійних та нульової фаз стабілізатора фаз приєднують по одному до виводів лінійних та нульової фаз однієї або декількох ліній мережі чи установки, шляхом введення міжфазного зв'язку (трансформатора фаз) електричну мережу перетворюють у ефективно зв'язану систему лінійних та нульової фаз.
Стабілізатор фаз суміщують із іншим електромагнітним елементом, взятим із ряду: синхронна або асинхронна машини змінного струму, трансформатор із з'єднанням обмоток "трикутник - зірка з нулем" або/га "зірка - піврогач з нулем", автотрансформатор з проміжними виводами обмоток, шунтовий дросель, амплітудно-фазний перетворювач кількості фаз, виконаний із застосуванням ємнісних або/та індуктивних опорів, або/та із застосуванням напівпровідникових елементів.
У мережі зменшують чутливість потенціалу проводу нульової фази до струму нульового проводу (дио/діо) від З до 15 разів, або/та зменшують чутливість потенціалу проводу кожної лінійної фази до струму лінійного проводу (айМммаіп) від 1,5 разу до 3,0 раз, причому зменшення чутливості фаз досягають або шляхом збільшення встановленої потужності елементів (наприклад збільшення поперечного перерізу проводу) лінії мережі або установки, або/та приєднанням стабілізатора фаз, у якому збільшують ступінь взаємної компенсації магнітних полів розсіювання.
При ввімкненні стабілізатора фаз до трифазної мережі зменшують його пускові струми.
Відключення коротких замикань виконують надшвидкодіючими комутаторами, які вибирають з ряду: запобіжник з плавкою вставкою, запобіжник із нарочитим перепалом плавкої вставки, контактор, автоматичний вимикач, напівпровідниковий комутатор, наприклад тиристор.
В одноланцюговій або дволанцюговій мережі, а також у кільцевій або петльовій мережі та установках, наприклад багатофазних фільтрах, неперервність електропостачання при обриві одного або декількох проводів лінійних або нульової фаз досягають параметрично і миттєво шляхом відновлення амплітуди, частоти та фази фазної напруги резервного маршруту.
При фазному або міжфазному коротких замиканнях неперервність електропостачання досягають шляхом стабілізації напруги критичного приймача за допомогою напівпровідникового стабілізатора напруги, приєднаного між стабілізатором фаз та критичним приймачем.
У дволанцюговій мережі, кільцевій або петльовій мережі, у яких у двох лініях вектори напруг однойменних фаз різняться між собою на кут 180", неперервність електропостачання при обриві фази забезпечують приєднанням шестифазного стабілізатора фаз.
У момент виникнення аварійної ситуації поперечний перенос електричної енергії між фазами мережі або установки виконують за допомогою принаймні одного реактора (дроселя або котушки індуктивності) та/або принаймні однієї конденсаторної батареї.
У момент виникнення аварійної ситуації поперечний перенос електричної енергії між фазами мережі або установки виконують за допомогою принаймні одного напівпровідникового або двопівперіодних випрямлячів непошкоджених фаз, енергію яких через акумулятор та інвертор направляють у проводи пошкоджених фаз.
Накопичують електричну енергію принаймні у одній фазі за допомогою однієї конденсаторної батареї, накопичену електричну енергію розряджають на плавку вставку запобіжника за допомогою керованого тиристорного або транзисторного ключа, а шляхом перепалу плавкої вставки усувають фазне коротке замикання, в результаті режим короткого замикання фази змінюють на режим обриву тієї ж фази.
У випадку виникнення міжфазного короткого замикання вимикають тиристорні або
Зо транзисторні ключі на вході та виході однієї фази лінії мережі або установки, причому телеметричними способами синхронізують моменти виключення вказаних ключів.
При виникненні аварійної ситуації у мережі область пошкодження електропередачі обмежують (локалізують) границями протяжності лінії мережі або установки шляхом введення прямого параметричного перетворення трифазної системи напруг та струмів критичного приймача у двофазну систему напруг та струмів лінії мережі, а також зворотного параметричного перетворення двофазної системи напруг та струмів лінії мережі у трифазну систему напруг та струмів частини електропередачі, яка знаходиться між початком лінії мережі та засобами генерування енергії електропередачі.
Для пояснення суті винаходу на фіг. 1 - фіг. 15 дані відповідні креслення.
На фіг. 1 подана блок-схема способу неперервного електропостачання при обриві проводу лінійної фази.
На фіг. 2 показана блок-схема способу неперервного електропостачання у випадку фазного короткого замикання.
На фіг. З дана блок-схема способу неперервного електропостачання за допомогою навмисного (керованого) перепалу плавких вставок у випадку фазного короткого замикання.
На фіг. 4 представлена блок-схема способу неперервного електропостачання (із застосуванням розриву кола проводів тиристорними комутаторами.
На фіг. 5 показана блок-схема способу неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від дволанцюгової або петльової лінії мережі з одним стабілізатором фаз.
На фіг.б подана блок-схема способу неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від дволанцюгової або петльової лінії мережі з двома стабілізаторами фаз.
На фіг.7 подана блок-схема способу неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від чотирипровідної мережі при обривах або коротких замиканнях проводів лінійної та нульової фаз.
На фіг. 8 подана блок-схема способу неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від чотирипровідної мережі при обривах або коротких замиканнях проводів двох лінійних фаз.
На фіг 9 показаний спосіб параметричного обмеження області пошкодження електропередачі шляхом врівноваження режиму на границях мережі.
На фіг. 10 показана осцилограма симетричних трифазних напруг у початковій області (перед входом у лінію мережі).
На фіг. 11 показана осцилограма симетричних трифазних струмів у початковій області (перед входом у лінію мережі).
На фіг. 12 показана осцилограма несиметричних трифазних напруг після входу у лінію мережі.
На фіг. 13 показана осцилограма несиметричних трифазних струмів після входу у лінію мережі.
На фіг. 14 показана осцилограма симетричних трифазних напруг у кінцевій області (після виходу із лінії мережі).
На фіг. 15 показана осцилограма симетричних трифазних струмів у кінцевій області (після виходу із лінії мережі).
На фіг. 1 позначені: 1 - симетрична трифазна трипровідна високовольтна лінія перед входом у розподільчу лінію мережі; 2 - трансформатор лінії мережі; 0 - вивід нульової фази трансформатора; А, В, С - виводи лінійних фаз трансформатора; 3, 4, 5 - однополюсні вимикачі на вході лінії мережі; 6, 7, 8 - плавкі вставки запобіжників входу лінії мережі; 01, АТ, ВІ, С1 - проміжна частина повітряної або кабельної лінії мережі; 9 - пункт обриву проводу фази В у лінії мережі; 10, 11, 12 - повні опори проводів лінії мережі у фазах АТ, ВІ, С1; 13, 14, 15 - однополюсні вимикачі на виході лінії мережі; 16, 17, 18 - плавкі вставки запобіжників виходу лінії мережі; 19 - стабілізатор фаз; 02, А2, В2, С2 - нульова та лінійні фази на виході лінії мережі; 20 - запобіжники із плавкими вставками виходу лінії мережі; 21 - критичні приймачі.
На фіг. 2 позначені: 22 та 23 - точки фазного короткого замикання у пункті 24; решта позначень фіг. 2 показані на фіг. 1.
На фіг. З позначені: 25, 26, 27 - конденсатори вузла перепалу плавких вставок запобіжників 16, 17, 18; 28, 29, 30 - тиристорні ключі на виході лінії мережі; З1 - зарядні резистори конденсаторів; 32 - випрямлячі заряджання у колах конденсаторів; решта позначень фіг. З показані на фіг. 1.
На фіг. 4 позначені: 33, 34, 35 - тиристорні ключі у фазах А, В, С на вході лінії мережі; 36, 37, 38 - однополюсні контактори байпасу на вході лінії мережі; 39, 40, 41 - автоматичні однополюсні вимикачі; 42, 43, 44 - опори проводів лінійних фаз лінії мережі; 45, 46, 47 - автоматичні однополюсні вимикачі; 48, 49, 50 - тиристорні ключі виходу лінії мережі; 51, 52, 53 - однополюсні контактори байпасу на виході лінії мережі; 54, 55, 56 - автоматичні однополюсні вимикачі на виході лінії мережі; решта позначень фіг. 4 показані на фіг. 1.
На фіг. 5 позначені: 57 та 58 точки фазного короткого замикання у пункті 59; 60 - трансформатор другої лінії мережі; 61 - пункт обриву проводу фази В3; 03, С3, ВЗ, АЗ - позначення проводів нульової фази та лінійних фаз другої лінії мережі; 62 - стабілізатор фаз двох ліній мережі: 63-65 - опори гасіння надструмів при включенні стабілізатора фаз 62; 66 - контактор блокування опорів 63-65; 67 та 68 - секційні контактори; 04 - позначення з'єднання проводів нульових фаз 01 та 03; 04 - також позначення проводу нульової фази критичних приймачів 21; А4, В4, С4 - затискачі критичних приймачів 21; 69 - автоматичний триполюсний вимикач критичних вимикачів; решта позначень фіг. 5 показані на фіг. 1.
На фіг. 6 позначені: 70 та 71 - точки пробою ізоляції між проводами лінійної фази А та нульової фази 0; 72 - пункт обриву проводу лінійної фази В; 73-75 - опори гасіння надструмів при ввімкненні стабілізатора фаз 77 (СФІ1); 78-80 - силові контакти контактора блокування опорів 73-75; 81 - триполюсний автоматичний вимикач критичних вимикачів; 82 - стабілізатор фаз СФ2; 83-85 - опори гасіння надструмів при ввімкненні стабілізатора фаз 82 (СФг); 86-88 - силові контакти контактора блокування опорів 83-85; 89 та 91 - обмотки першого автотрансформатора; 98 та 100 - обмотки другого автотрансформатора; 104 та 107 - обмотки третього автотрансформатора; 90, 92-97, 99, 101-103, 105, 106, 108, 109 - однополюсні контактори; решта позначень фіг. 6 показані на фіг. 1.
На фіг. 7 позначені: 110 та 111 - точки пробою ізоляції між двома лінійними фазами А та С; 112 - пункт розриву проводу лінійної фази А; 113 - конденсаторна батарея; 114 - котушка індуктивності (дросель, реактор); 115 - джерело безперебійного живлення; 116 та 117 - триполюсні контактори; МЗС - машина змінного струму; решта позначень фіг. 7 показані на фіг. 1 та фіг. 6.
На фіг. 8 позначені: 118 та 119- точки пробою ізоляції між лінійною фазою А та нульовою фазою 0; 120 - пункт, у якому стався обрив проводу фази В; 121 - перша конденсаторна 60 батарея; 122 - перша котушка індуктивності; 123 - друга котушка індуктивності; 124 - друга конденсаторна батарея; 125 - джерело безперебійного живлення; 126, 127, 128 - триполюсні контактори; 129 - дизель-генератор; решта позначень фіг. 8 показані на фіг. 1 та фіг. 6.
На фіг. 9 позначені: Ао, Во, Со - проводи високовольтної лінії, наприклад, 10КкВ або 35 кВ; 130 - повний опір проводу нульової фази; 131 та 132 точки пробою ізоляції між фазами А та С у пункті 133.
На фіг. 10 позначені: и та ї - миттєві значення напруг та часу осцилограм трифазних напруг; цап, ивп, исп - осцилограми трифазних напруг у проводах Ао, Во, Со високої сторони трансформатора 2.
На фіг. 11 позначені: і та ї - миттєві значення струмів та часу; іап, івп, ісп - осцилограми трифазних струмів у проводах Ао, Во, Со високої сторони трансформатора 2.
На фіг. 12 позначені: ивм та исм - осцилограми двофазної системи напруг у проводах В5,
С5, 05 лінії мережі.
На фіг. 13 позначені: івм, ісм, іом, - осцилограми трифазних струмів у проводах В5, С5, 05 лінії мережі.
На фіг. 14 позначені: цак, ивк, иск - осцилограми трифазних напруг у проводах кінця лінії мережі (на затискачах Аг, В2, С2, 02 критичних приймачів).
На фіг. 15 позначені: іак, івк, іск - осцилограми трифазних струмів у проводах кінця лінії мережі (у затискачах А2, В2, С2, 02 критичних приймачів).
Склад і будова засобів способу неперервного електропостачання критичних приймачів при виникненні аварійної ситуації у мережі. Спосіб має декілька варіантів виконання, які залежать від кількості та виду джерел живлення, від виду ліній мережі, а також від комплектуючих елементів перетворювальної техніки, застосованих у способі. На фіг. 1 подана блок-схема способу неперервного електропостачання при обриві проводу лінійної фази. У даному разі мережа містить трансформатор 2, лінію мережі А, В, С, 0 та вихідні затискачі А2, В2, С2, 02.
Трансформатор 2 устаткований вхідними високовольтними виводами 1 та низьковольтними виводами А, В, С, 0. Проводи А1, ВІ, С1, 01 - належать до проводів основного (повздовжнього) маршруту лінії мережі. Лінія мережі містить вхідні 3-5 та вихідні 13-15 однополюсні автоматичні вимикачі, вхідні 6-8 та вихідні 16-18 плавкі запобіжники, а також проводи лінії мережі, які з'єднують низьковольтні виводи А, В, С, 0 трансформатора 2 із затискачами виходу лінії А2, В2,
Зо С2, 02. Повні опори проводів лінії мережі позначені числами 10-12. Лінія мережі належить до числа низьковольтних одноланцюгових мереж. Критичні приймачі 21 приєднані до кінцевих затискачів лінії мережі А2, В2, С2, 02. Місце обриву (розриву) проводу фази В мережі вказано позначкою 9. Комутатори струму 3-5 та 13-15 виконані у вигляді однополюсних вимикачів, що є особливістю мережі. Крім того, мережа містить блок керування, блоки захисту та сигналізації, а 35 також давачі напруг та струмів, приєднаних до мікроконтролера (на фіг. 1 не показані). На фіг. 1 одна частина проводів мережі показана суцільними лініями, а друга частина проводів показана штрихом. Після спрацювання способу частина проводів та вимикачів знеструмлюється; із частини проводів знімається напруга, тому такі проводи після аварії позначаються штриховими лініями. 40 Особливістю мережі є стабілізатор фаз 19 (СФ). Конструкція стабілізатора фаз припасована до передачі (трансформації) енергії між фазами мережі. Стабілізатор фаз виконує функцію міжфазного трансформатора. Він призначений для трансформації напруг та струмів між лінійними або/га нульовою фазами мережі. Величина поперечної складової передачі енергії між фазами мережі досягає третини потужності сумарної повздовжньої передачі енергії. 45 Стабілізатор фаз має надто малі (0,1-0,001 Ом) резистивні та індуктивні опори обмоток між нульовою та лінійними фазами і малі втрати енергії у сталі та міді. Стабілізатору фаз властиве унікальне виконання обмоток. Обмотки його виконують із мідної або алюмінієвої шини чи тонкої фольги. Для зменшення повного опору між фазами мережі у стабілізаторі фаз передбачене 10- - кратне зменшення індуктивної складової опору між фазами мережі шляхом взаємної компенсації магнітних полів розсіювання. Таку компенсацію досягають за рахунок зближення намагнічуючих та розмагнічуючих провідників обмоток. Особливістю стабілізатора фаз є також поділ струму проводу нульової фази на три майже однакові частини, кожна з яких протікає по виводах лінійних фаз. Подібно до машин змінного струму стабілізатор фаз виконує прямі та зворотні параметричні перетворення симетричних урівноважених режимів роботи в несиметричні режими і, навпаки, несиметричних режимів у симетричні; наприклад трифазну систему напруг та струмів перетворює у двофазну систему напруг та струмів і навпаки. Саме цю властивість і ряд інших |І6Є1| використовують для досягнення неперервного електропостачання при виникненні аварійної ситуації в багатофазних електричних мережах. В окремих випадках потреба у додаткових стабілізаторах фаз відпадає, якщо обмотки трансформатора виконані за бо схемами трикутник-зірка, трикутник - зигзаг або зірка-піврогач. Для забезпечення надійності, як правило, посилюють площу поперечного перерізу проводу нульової фази. Останнє досягають заміною існуючого проводу нульової фази на провід з трикратним перерізом, або доповнюють існуючий провід нульової фази додатково прокладеним, або ж використовують провідність землі або труб, паралельно ввімкнених до існуючого проводу нульової фази. У способі використовують перевантажувальну здатність проводів лінії мережі, оскільки площу поперечного перерізу конкретного проводу лінійної та нульової фази вибирають із умови механічної міцності при вітрових навантаженнях з врахуванням дії ожеледі. В результаті проводи мережі мають здатність до трикратного або п'ятикратного тимчасового перевантаження по струму без перевищення допустимої температури перегріву. Описана структура одноланцюгової магістральної лінії мережі, яка показана на фіг. 1, використовується у випадку забезпечення неперервності електропостачання при неодночасних обривах проводу нульової фази 0 та кожної із лінійних фаз.
На фіг. 2 показана блок-схема способу неперервного електропостачання у випадку фазного короткого замикання, яке виникло у пункті 24 між точкою 22 проводу нульової фази 01 та точкою 23 проводу лінійної фази А1. Склад і будова засобів виконання способів, поданих на фіг. 1 та фіг. 2, є однаковими.
На фіг. З дана блок-схема способу неперервного електропостачання за допомогою нарочитого перепалу плавких вставок запобіжника у випадку фазного короткого замикання.
Перепал (спрацювання) плавкої вставки, який, як це відомо, проводиться за рахунок струму фазного короткого замикання, проходить у два етапи. За першим етапом плавка вставка нагрівається до стану розплавлення, який можна достатньо точно визначити. За другою операцією розплавлена плавка вставка кипить і змінює свої властивості. При кипінні розплав плавкої вставки змінює хімічний склад. В результаті розплав перетворюється у речовину, яка дістала назву фульгурит. Через це провідність плавкої вставки зменшується до стану повного ізолятора за короткий відрізок часу. Сумарний час тривалості нагріву та перетворення речовини плавкої вставки у фульгурит називають часом перегорання плавкої вставки. Вказаний відрізок часу не є нормованим через те, що струми короткого замикання змінюються у широких межах (від сотень до кількох тисяч ампер і більше). Для зменшення часу перегорання плавкої вставки змінюють її характеристики С та Д на В. Але такі дії часто викликають передчасне спрацювання
Зо плавких вставок, що також завдає шкоди. Тому нами запропоновано плавку вставку розривати автономним імпульсом струму (без струмів короткого замикання) або як добавку до струму короткого замикання для плавкої вставки. Це дало можливість значно скоротити тривалість комутації струмів від 1,..., 2 мілісекунд до 10 мілісекунд. Пропускання додаткового, керованого за напрямком, за тривалістю та за амплітудою імпульсного струму плавкої вставки у момент проходження по ній струму короткого замикання відкриває нові можливості використання запобіжників. Так, з'являються можливості коректувати струм плавкої вставки у процесі фазного або міжфазного короткого замикання (на фіг. З не показано). На фіг. З імпульси струму формують шляхом заряджання конденсаторів 25, 26 та 27 до амплітудного фазного значення напруги через опори 31 та діоди 32. Тому конденсатори 25-27 знаходяться у зарядженому стані.
Корекцію струму запобіжника, наприклад, 17 (фіг. 2) виконують у момент виникнення короткого замикання за допомогою тиристорного або транзисторного ключа 29.
На фіг.4 представлена блок-схема способу неперервного електропостачання (із застосуванням розриву кола проводів тиристорними або транзисторними комутаторами. За цим способом необхідно використовувати шість ключів, три з яких розміщують у вхідних ланках мережі, а три інших ключі використовують у кінці мережі. На фіг. 4 вхідні та кінцеві ланки розділені опорами лінії мережі 42-44. Автоматичні вимикачі 3-5, 39-41, 45-47 та 54-56 використовують для ремонту та профілактики ключів без знеструмлення мережі та без перерви живлення критичного приймача. Для відстроченого ремонту мережі і запобігання втрати неперервності електропостачання використовують схему байпасу (обминання, огинання маршруту струму). Вказане ообминання виконують автоматичними вимикачами або контакторами 36-38 або/га 51-53.
На фіг. 5 показана блок-схема способу неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від дволанцюгової або петльової лінії мережі з одним стабілізатором фаз. До засобів, які обслуговують даний спосіб, належать: стабілізатор фаз 62, який є спільним для двох ліній мережі, резистори 63-65, триполюсний контактор 66 та секційні вимикачі 67 та 68.
До особливостей способу належить об'єднання проводів нульових фаз 01 та 03 обох одноланцюгових ліній за допомогою проводів нульової фази 04.
На фіг.б подана блок-схема способу неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від дволанцюгової або петльової лінії мережі з двома стабілізаторами бо фаз. Цей спосіб здійснюють за допомогою стабілізаторів фаз 77 та 82. Кожну лінію мережі обслуговує окремий стабілізатор фаз. Кожен стабілізатор фаз захищений від надструмів низькоомними резисторами, наприклад, 73-75, та блокуючим триполюсним контактором із контакторами, наприклад, 78-80. Високу надійність способу надає введення трьох однофазних автотрансформаторів із обмотками 89 та 91, 98 та 100, 104 та 107. Маневреність способу забезпечується однополюсними контакторами 90, 92-97, 99, 101-103, 105, 106, 108, 109. За цим способом нульові фази одноланцюгових ліній мережі об'єднують і приєднують до нульової фази критичних приймачів. Особливістю способу є живлення кожної фази критичних приймачів від середнього виводу однофазного автотрансформатора, що удвічі зменшує відхилення напруг від номінального значення, а також захищає обидві одноланцюгові лінії мережі від наскрізних струмів між трансформаторами 2 та 78. Однополюсні контактори 96, 102, 109 використовують для введення байпасу при профілактичних ремонтах. За допомогою однополюсних контакторів 90, 92-94 вводять байпас при відключенні фази С першої або другої лінії мережі. Однополюсні контактори 95, 97, 99 та 101 використовують при байпасі фази В першої або другої лінії мережі.
При байпасі фази А використовують вимикачі 103, 105, 106, 108.
На фіг 7 подана блок-схема способу неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від чотирипровідної мережі при обривах або коротких замиканнях проводів лінійної та нульової фаз. Даний спосіб придатний також для використання у трипровідних трифазних, наприклад, високовольтних мережах при обривах або коротких замиканнях одного із проводів лінії мережі. Даний спосіб відрізняється від попередніх чотирма поперечними маршрутами передачі електричної енергії: перша передача поперечної енергії виконується за допомогою стабілізатора фаз 77; друга передача поперечної енергії - за допомогою конденсаторної батареї 113; третя передача поперечної енергії виконується за допомогою котушки індуктивності 114; четверта передача поперечної енергії - за допомогою джерела безперебійного живлення (ДБЖ) 115.
На фіг. 8 подана блок-схема способу неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від чотирипровідної мережі при обривах або коротких замиканнях проводів двох лінійних фаз. Даний спосіб придатний також для використання у трипровідних трифазних, наприклад, високовольтних мережах при обривах або коротких замиканнях одного або двох проводів лінії мережі. Даний спосіб відрізняється від попередніх шістьма поперечними
Зо маршрутами передачі електричної енергії: першу поперечну передачу енергії роблять за допомогою стабілізатора фаз 77; другу поперечну передача роблять конденсаторною батареєю 121; третю поперечну передачу роблять котушкою індуктивності 122; четверту поперечну передачу роблять котушкою індуктивності 123; п'яту поперечну передачу роблять конденсаторною батареєю 124; шосту поперечну передачу роблять за допомогою джерела безперебійного живлення (ДБЖ) 125 або дизель-генератора 129.
На фіг. 9 показаний спосіб параметричного обмеження області погіршення режиму роботи лінії мережі при аварійній ситуації шляхом врівноваження режиму. Досягнення відомими способами неперервності електропостачання критичного приймача під час та після коротких замикань і обривів проводів тягне за собою обов'язкове погіршення режиму не тільки лінії мережі, а і всієї електропередачі в цілому, від генератора до приймача. Досягнення цієї ж мети запропонованим способом дозволяє обмежити область погіршення режиму роботи електропередачі, вилучивши з неї початкову область впритул до лінії мережі. Досягнення неперервності викликає побічні ефекти у вигляді різко несиметричних режимів лінії мережі, в результаті яких виникають трикратні перевантаження по струму у проводі нульової фази та перевантаження на 73 9о по струму у проводах двох лінійних фаз. Лінія мережі фіг. 9 має три специфічні ділянки: перша ділянка утворена проводами Ло, Во, Со та вторинною обмоткою трансформатора 2; друга ділянка утворена первинною обмоткою трансформатора 2 та всіма проводами лінії мережі А5, В5, С5, 05, а також частиною стабілізатора фаз 19; лінією розмежування між другою та третьою ділянкою є стабілізатор фаз 19. До третьої ділянки належать проводи лінійних та нульової фаз А2, В2, С2, 02 і критичні приймачі 21. Напруги та струми першої ділянки електропередачі показані на фіг. 10 та фіг. 11. Напруги та струми другої ділянки (лінії мережі) показані на фіг. 12 та фіг. 13. Напруги та струми третьої ділянки мережі показані на фіг. 14 та фіг. 15.
Робота засобів досягнення неперервності електропостачання критичних приймачів. При відсутності аварійної ситуації устаткування заявленого способу не викликає зміни режиму роботи електричної мережі (фіг. 1). Момент виникнення аварійної ситуації не може бути наперед передбаченим або виміряним за допомогою спеціального давача. Навіть у випадку точного вимірювання початку аварії силове електротехнічне устаткування протягом короткого проміжку часу (від 2 мілісекунд до 10 мілісекунд) не встигне вчасно відреагувати, наприклад, на 60 обрив проводу лінійної фази. Особливістю даного способу є те, що його устаткування має миттєво реагувати на зміни режиму трифазної електропередачі енергії. Миттєве визначення моменту початку аварії (аварійної ситуації) дало б можливість завчасно включити попередні заходи для корекції протікання аварійних процесів з метою пом'якшення наслідків (руйнувань).
Застосування сучасних швидкодіючих вимірників до певної міри полегшує процес прийняття рішень, але не прискорює хід виконання силових процесів, які протікають за законами перехідних процесів, у тому числі і аварійних Саме тому алгоритм поведінки електричної мережі має бути визначений завчасно і для кожного виду аварії окремо.
До обриву обірваний і-тий провід мав потенціал, який можна записати як Ці. Це означає, що такий потенціал необхідно створити удруге, уже під час і після аварії і доставити його принаймні у обірвану частину за допомогою резервного проводу р. Доставлений потенціал повинен мати величину Ор. Далі проблема поділяється на дві частини: на створення резервних потенціалів та на їх доставку до обірваних фаз при умові
Ор з ЦІ, (1)
Доставка енергії до пошкоджених фаз - всім відома частина даної проблеми.
У даному способі першу частину проблеми вирішують шляхом поперечної перекачки енергії від непошкоджених фаз до пошкодженої фази. Створення резервного потенціалу Ор за умовою (1) можливе трьома шляхами.
Перший шлях - створення резервних потенціалів проводів лінії мережі за допомогою симетричного автотрансформаторного перетворювача кількості фаз, зокрема трифазного автотрансформатора, виконаного у вигляді стабілізатора фаз, наприклад фільтра струмів нульової послідовності. Стабілізатори фаз відрізняються від автотрансформаторів взагалі та від фільтрів струмів нульової послідовності зокрема надто малими опорами обмоток. Обмотки стабілізаторів фаз виготовляють із мідних або алюмінієвих шин або фольги. При використанні круглого обмоточного проводу крупні перерізи поділяють на декілька менших перерізів меншого діаметра. Зменшення резистивного опору проводу обмотки досягають збільшенням сумарного поперечного перерізу обмоточного проводу, а зменшення реактивного опору проводів обмоток досягають шляхом взаємної компенсації намагнічуючих та розмагнічуючих ампер-витків робочих струмів.
Зо За першим маршрутом поперечну передачу енергії проводять за допомогою електромагнітних зв'язків чотирма напрямками: від двох лінійних та однієї нульової фази до однієї пошкодженої лінійної фази; від трьох непошкоджених лінійних фаз до пошкодженої нульової фази; від однієї непошкодженої лінійної фази та однієї непошкодженої нульової фази до двох пошкоджених лінійних фаз; від двох непошкоджених лінійних фаз до пошкодженої лінійної та нульової фаз.
За другим маршрутом поперечну резервну передачу енергії проводять за допомогою електричних зв'язків також за чотирма вказаними вище напрямками. Передачу енергії між фазами здійснюють за допомогою індуктивних та ємнісних елементів: дроселів, реакторів, котушок індуктивності, а також конденсаторних батарей.
За третім маршрутом поперечну резервну передачу енергії проводять за допомогою комбінованих зв'язків також за чотирма вказаними вище напрямками. У цьому випадку використовують ланки постійного та змінного струму, а також ланки високої частоти, зокрема, за допомогою інверторів, перетворювачів частоти та багатофазних випрямлячів.
Ці попередні роз'яснення дозволяють нам спростити опис роботи конкретних варіантів виконання способів неперервного електропостачання критичних приймачів. Заявлений спосіб призначений для застосування у низьковольтних та високовольтних одноланцюгових та дволанцюгових лініях мереж змінного струму, які можуть мати повітряне та кабельне виконання.
Розглянемо процес поперечної передачі енергії, яка виконана за допомогою стабілізатора фаз 19 (фіг. 1, (36-38, 60, 611). Лінійні та нульова фази у пункті обриву 9 проводу позначені А1,
ВІ, С1 та 01. Проводи, які показані у вигляді штрихової лінії, далі не обтікаються струмом і не використовуються впритул до закінчення відстроченого ремонту і до відновлення електропостачання за даним способом.
У нормальному стані експлуатації однополюсні автоматичні вимикачі 3-5 та 13-15 знаходяться у ввімкненому стані. Плавкі вставки запобіжників 6-8 та 16-18 знаходяться у робочому стані. Електрична енергія поступає від трансформатора 2 до критичних приймачів 21.
Стабілізатор фаз знаходиться у режимі неробочого (холостого) ходу.
Уявімо, що внаслідок дії вітру або ожеледі у пункті 9 стався обрив фази В1 (фіг. 1). Якщо ми підключимо вольтметр до кінців розірваного проводу у пункті 9, то ми не зможемо виявити достовірний факт обриву через незначну величину падіння напруги між кінцями розірваного проводу фази В. Це сталося через миттєву генерацію напруги у пункті 9 розриву проводу. В результаті різниця за (1) не перевищує 10-20 вольт при номінальному значенні фазної напруги, наприклад, 230 В. Подібні результати одержимо, якщо вимірювання проведемо на затискачах критичних приймачів 21. У межах лінії мережі фаза В стала знеструмленою, але не зненапруженою, тобто не позбавлена напруги. До одного кінця обірваного проводу пункту 9 потенціал фази В1 подається від трансформатора 2 через ввімкнений вимикач 4 та плавку вставку запобіжника 7. До другого кінця обірваного проводу пункту 9 потенціал фази В1 подається від стабілізатора фаз 19 через запобіжник 17 та ввімкнений однополюсний вимикач 14. Причиною вказаної миттєвої генерації фази є стабілізатор фаз 19. Дослідження показали, що властивістю генерації фази наділені не тільки стабілізатори фаз. Таку властивість мають синхронні та асинхронні двигуни, трансформатори та автотрансформатори. Але ефект миттєвої генерації фази при обриві проводу лінійної або нульової фази найбільш ефективно проявляється у стабілізаторі фаз. У ньому найбільш ефективно видно дію принципу інерції магнітного потоку. При обриві проводу фази ВІ1 змінюється маршрут протікання струмів у лінії мережі. Так, до обриву по проводах фаз АТ, В1, С1 протікали струми, які умовно рівні 1,0, а в проводі нульової фази струм був відсутній, тобто 0-0. Після обриву струм у фазі В1 став дорівнювати нулеві (Ів1-0); струми у проводах фаз Аї1 та С1 зрости у корінь з трьох разів (ІА1-ІС1-(3)72); струм у проводі нульової фази зріс від нуля до трьох номінальних струмів (0-3,0). Встановлено, що фазні напруги Оа, ОБ, Ос критичного приймача після розриву лінійного проводу у пункті 9 відносяться між собою приблизно так
ПОАЦВІИС-0,88:0,98:0,98, (2) а лінійні напруги Оар, ОБбс, Оса критичного приймача після розриву лінійного проводу у пункті 9 відносяться між собою як
ОАВ:ШВСШСА-1,62:1,71:1,71 (3)
При обриві коефіцієнт несиметрії лінійних напруг критичного приймача за зворотною послідовністю не перевищує 3,67 95. Зазначимо, що для аварійної ситуації допустиме значення коефіцієнта несиметрії лінійних напруг критичного приймача за зворотною послідовністю рівне
Зо 495. Отже за відхиленням напруг, меншим або рівним 10 95, та за коефіцієнтом несиметрії лінійних напруг за зворотною послідовністю, меншим 4 95, одержані результати задовольняють умовам експлуатації у аварійному режимі. Ці результати одержані при встановленій потужності стабілізатора фаз, яка складає приблизно 45 95 номінального значення потужності критичного приймача. При необхідності покращити ці результати удвічі встановлену потужність стабілізатора фаз необхідно збільшити на 40 95-50 95. Відновлення напруги у фазі відбувається завдяки поперечній передачі енергії, показаній стрілками на фіг.1. Передача енергії у знеструмлену фазу В2 відбувається у стабілізаторі фаз 19 трьома шляхами: передачею енергії від фази А2 у фазу В2; передачею енергії від фази С2 у фазу В2; передачею енергії від фази 02 у фазу 82.
Основним параметром при зміні маршрутів живлення за цим способом є тривалість та глибина провалів напруги критичного приймача. Випробування показали, що тривалість провалу напруги за цим способом менша принаймні 10 мікросекунд, а глибина провалу (зміни) напруги не перевищує 10 95, що не порушує умов експлуатації за стандартом Європи ЕМ 50160.
За таких умов критичні приймачі електричної енергії можуть нормально виконувати приписані функції.
Можливості цього варіанту способу можна розширити на такі випадки аварійних ситуацій: - неодночасні обриви проводів лінійних фаз Аї, ВІ, С1 або проводу нульової фази 01; - неодночасні фазні короткі замикання проводів лінійних фаз АТ, В1, С1 на провід нульової фази 01, а також на інші випадки. Один із таких способів пояснимо за допомогою креслення фіг. 2. На фіг. 2 показана блок-схема способу забезпечення неперервного електропостачання у випадку фазного короткого замикання у пункті 24, а саме - між точкою 23 проводу лінійної фази А! та точкою 22 проводу нульової фази 01. Розглянемо блок-схему і роботу способу неперервного електропостачання із стабілізатором фаз. Мережа містить: живильний трансформатор 2, однополюсні вимикачі 3-5 та 13-15, запобіжники 6-8 та 16-18 із плавкими вставками; мережа містить опори проводів 10-12 фаз А1, В1,С1 та стабілізатор фаз 19. До вихідних затискачів Аг,
В2, С2, 02 приєднані критичні приймачі 21, приєднані до лінійних фаз через запобіжники з плавкими вставками 20. Шляхом ввімкнення автоматичних вимикачів 3-5 та 13-15 лінія мережі вводиться в експлуатацію. Зазначимо, що при ввімкненні лінії мережі плавкі вставки 6-8 та 16-18 знаходяться у цілісному стані, тобто є неперегорівшими. При відсутності аварійної ситуації енергія передається від живильного трансформатора до критичних приймачів 21 у нормальному режимі у повздовжньому напрямку.
Далі розглянемо випадок фазного короткого замикання у пункті 24 між точкою 23 проводу лінійної фази А1 та точкою 22 проводу нульової фази 01 (фіг. 2). В результаті фазного короткого замикання струм у проводах А! та 01 різко зростає. Проходячи через плавку вставку 6 на вході лінії мережі, струм розплавляє її і розбризкує дугу. При цьому матеріал плавкої вставки запобіжника 6 перетворюється із провідного стану у фульгурит, тобто в стан ізолятора. Через це струм короткого замикання у фазі А1 зникає, але зникає лише на ділянці від трансформатора 2 до точки 23 проводу фази А1. На ділянці від точки 23 до стабілізатора фаз 19 струм короткого замикання залишається, але його величина значно зменшується. Цього залишкового струму короткого замикання часто достатньо для того, щоб перепалити другий плавкий запобіжник 16, розташований у кінці лінії мережі. В результаті струм короткого замикання зникає на всій довжині проводу фази А лінії мережі. На фіг. 2 знеструмлена ділянка проводу фази А показана штриховою лінією. Це означає, що лінія мережі від режиму фазного короткого замикання перейшла в режим обриву фази А. А в цьому режимі, як це було показано за допомогою фіг. 1, стабілізатор фаз 19 параметрично перетворює неповнофазний режим у трифазний режим із допустимим коефіцієнтом несиметрії трифазних напруг.
Проаналізуємо зміну напруг при виникненні фазного короткого замикання. Фазні короткі замикання можна поділити на три різновидності за тривалістю: перша - глухе або металеве коротке замикання; друга - коротке замикання на землю, або віддалене коротке замикання; третя - замикання з дуговими характеристиками. Різниця між ними полягає у величині провалу напруги та часу його дії. Блок керування вимірює величину провалу напруги у проводах лінії мережі. Він аналізує виміряні величини напруги і при зниженні однієї фазної напруги до мінімальної величини за проміжок часу приблизно одна мілісекунда видає сигнал, який свідчить про початок фазного короткого замикання. Після перегоряння першого плавкого запобіжника 6 завдяки перехідному процесу у стабілізаторі фаз перегорає також другий запобіжник 16.
А тепер відповімо на питання: "Чому під час фазного короткого замикання на виході стабілізатора фаз 19 практично відсутній миттєвий повний провал напруг (за величиною не
Зо перевищує 5-10 Фо) і чому миттєвий провал не рівний повному (100 95) провалу напруг, який має місце при фазному короткому замиканні проводу лінійної фази А1 на провід нульової фази 01, а саме - між точками 22 та 23 без стабілізатора фаз? (фіг. 2)".
Відповідь на це питання така. При фазному короткому замиканні у стабілізаторі фаз дії відбуваються відповідно до закону Ленця, який ще 1883 року запропонував закон про електромагнітну інерцію (Правило Ленця), а саме: "При всякій зміні магнітного потоку, зчепленого з будь-яким електропровідним контуром, в останньому виникають сили електричного та механічного походження, які прагнуть зберегти постійність магнітного потоку".
Саме такою електромагнітною інерцією володіє стабілізатор фаз 19, який миттєво генерує напругу на критичному приймачі.
Аналіз перегоряння запобіжників у кінці лінії мережі показав, що такий спосіб має істотні недоліки, а саме - не чітке спрацювання плавких вставок запобіжників, розміщених у кінці лінії мережі, наприклад, запобіжника 16. На фіг. З дана блок-схема способу неперервного електропостачання за допомогою навмисного перепалу плавкої вставки у випадку фазного короткого замикання. Такий перепал плавкої вставки 16 дає можливість знеструмлювати провід лінійної фази при всіх різновидностях виду короткого замикання, оскільки величина струму перепалу має стабільнішу величину, залежну в основному від напруги конденсатора 25.
Пояснимо це більш детально. Плавка вставка запобіжника 16 (фіг. 3) обтікається не тільки струмом, викликаним стабілізатором фаз 19 при фазному короткому замиканні. До цього струму у плавку вставку додається імпульсний струм розряду конденсатора 25. Цей імпульсний струм у плавкій вставці запобіжника 16 викликається розрядом конденсатора 25 через тиристорний ключ 28. Кожен ключ може бути виготовлений як у тиристорному, так і в транзисторному виконанні. Момент розряду встановлюється мікроконролером блока керування (на фіг. З не показано). Конденсатор 25 завжди знаходиться у зарядженому стані. Напруга постійного струму конденсатора дорівнює амплітудному значенню фазної напруги. Конденсатор 25 заряджається через зарядний опір 31. Випрямлення фазної напруги відбувається по однопівперіодній схемі одним із діодів 32. Розпорошення напруг конденсаторів 25-27 визначається відхиленням фазної напруги від номінального значення, яке не перевищує «10 95 згідно норм живлення. Саме тому застосування більш стабільного джерела перепалу плавкої вставки запобіжника приводить до стабільної роботи способу неперервного живлення критичних приймачів.
У способі описаному кресленнями фіг. 3, представлений напрямок обмеженого використання напівпровідникових елементів у схемах комутації. На фіг. 4 показана блок-схема способу неперервного електропостачання із широким застосуванням розриву кола проводів напівпровідниковими, зокрема, тиристорними або симісторними комутаторами. У способі використовується шість ключів 33-35 та 48-50. При роботі лінії мережі без аварій всі напівпровідникові ключі відкриті і енергія поступає від вхідних затискачів А, В, С, 0 лінії мережі у вихідні затискачі А2, В2, С2, 02. При цьому однополюсні автоматичні вимикачі 3-5, 39-41, 45-47 та 54-56 ввімкнені, а однополюсні вимикачі 36-38 та 51-53 вимкнені.
У випадку обриву фази, наприклад, фази А блок керування за долі мілісекунди виявляє факт обриву проводу фази А, перевіряє достовірність сигналу, затримуючи його на 0,1мс-1,Омс, а після перевірки сигналізує про це світовими та звуковими сигналами. При цьому відновлення трифазної системи напруг на виході лінії мережі відбувається параметрично за рахунок дії стабілізатора фаз 19. При обриві проводу фази А вільні складові перехідних процесів практично не виникають, через це не виникають вищі гармоніки напруг та струмів. У цьому випадку провід фази А може бути відключений від лінії мережі. Відключення обірваного проводу мережі відбувається і на початку і в кінці лінії мережі. При цьому відключають ключі 33 та 48, а також однополюсні вимикачі 3, 39, 45 та 54. У такому стані мережа може працювати годинами або місяцями. Якщо обрив пов'язаний із несправністю напівпровідникового ключа, то запускають резервне живлення за допомогою вхідного байпасу (при цьому включають однополюсний вимикач 36), або за допомогою вихідного байпасу (при цьому включають однополюсний вимикач 51). Це дає можливість полагодити або замінити пошкоджені ключі 33 або/та 48.
У випадку фазного короткого замикання (фіг. 4), наприклад, лінійної фази А на нульову фазу
О блок керування за долі мілісекунди виявляє факт короткого замикання і сигналізує про це світловими та звуковими сигналами. Мікроконтролер блока керування за фактом короткого замикання створює сигнал, який відключає напівпровідникові ключі 33 та 48 за час від двох до десяти мілісекунд і тим переводить режим фазного короткого замикання у режим неповнофазного (двофазного) режиму, який через дію стабілізатора фаз перетворюється у майже симетричний режим роботи критичного приймача. Критичний приймач не відчуває провалів напруг, якщо їх тривалість не перевищує 10 мілісекунд.
Зо У випадку міжфазного короткого замикання (фіг. 4), наприклад, між лінійною фазою А та лінійною фазою В блок керування за долі мілісекунди виявляє факт короткого замикання, за проміжок часу 0,1-1,0 мілісекунд перевіряє його достовірність і сигналізує про це світловими та звуковими сигналами. Мікроконтролер блока керування за фактом короткого замикання створює сигнал, який відключає напівпровідникові ключі 34 та 49 за час від двох до тринадцяти мілісекунд і тим переводить режим міжфазного короткого замикання у режим неповнофазного режиму, який через дію стабілізатора фаз перетворюється у майже симетричний режим роботи критичного приймача. Перевага способу проявляється також у тому, що можливі виходи з ладу напівпровідникових ключів можуть бути усунені автоматично, наприклад шляхом заміни зіпсованих ключів на справні.
Описані способи використовують для неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від дволанцюгової або петльової ліній мережі з одним стабілізатором фаз. На фіг. 5 показана блок-схема способу, яка містить дві трифазні чотирипровідні мережі.
Перша з них живиться від трансформатора 2, а друга живиться від трансформатора 60. Кінці ліній мереж з'єднані секційними вимикачами 67 та 68. Стабілізатор фаз 62 та критичні вимикачі приєднані до кінців обох ліній мережі. Особливістю способу є уникнення надструмів, які виникають у трифазній мережі як перехідні процеси при підключенні стабілізатора фаз 62 до трифазної мережі. Перехідні процеси при включенні стабілізаторів фаз можуть тривати декілька секунд, викликаючи у лінії мережі надструми. Надструми викликаються високою добротністю обмоток стабілізатора фаз. Схему заміщення стабілізатора фаз 62 можна подати як чотири котушки індуктивності, кожна з яких розміщена на стрижні магнітнозв'язаного тристрижневого магнітопроводу. Відомо, що котушки індуктивності з малим активним опором контуру при ввімкненні до мережі можуть викликати в ній значні надструми, кратність яких може досягати 30- 100 порівняно з номінальним значенням). Такі струми здатні перепалювати плавкі вставки запобіжників, наприклад, 6-8 та 16-18 в обох лініях. Крім того, ці надструми можуть викликати істотні посадки напруг і тим порушити роботу засобів захисту та сигналізації. Для усунення надструмів приєднання стабілізатора фаз 62 до мережі проводять через додаткові резистори 63-65 при розімкнутих контактах 66 триполюсного контактора. Введення додаткових резисторів у кола обмоток стабілізатора 62 від трьох до двадцяти разів зменшує амплітуди та тривалість надструмів перехідних процесів стабілізаторів фаз. Після закінчення перехідних струмів опори бо 63-65 блокують контактами 66 контактора.
При виникненні міжфазного короткого замикання у пункті 59 між точкою 57 лінійної фази А1 та точкою 58 лінійної фази С1 мікроконтролер блока керування із чотирьох запобіжників, які беруть участь у міжфазному короткому замиканні, вибирає два, а саме запобіжники 6 та 16 (фіг. 5) і перепалює у них плавкі вставки за способом фіг. 3. В результаті провід однієї фази А1 знеструмлюється. Знеструмлений провід означений штриховою лінією на фіг. 5. При ввімкненому секційному вимикачі 67 (фіг. 5) завдяки дії стабілізатора фаз 62 двофазний режим першої лінії мережі, яка живиться від трансформатора 2, перетворюється у трифазний режим із несиметрію трифазних напруг у межах допустимої норми.
У дволанцюговій, кільцевій або петльовій лініях мережі з одним стабілізатором фаз неперервність електропостачання може бути підтримана при аварійних ситуаціях, які виводять з ладу проводи, кількість яких може змінюватись від одного до п'яти при замкнутих секційних вимикачах 67 та 68. Наприклад, при виникненні обриву проводу фази ВЗ другої лінії мережі у пункті 61, яка живиться від трансформатора 60 (фіг. 5), на виході А4, В4, С4, 04 можна досягти неперервності електропостачання. Такий варіант способу був детально розглянутий на фіг. 1, тому далі не розглядається.
Розглянутий вище спосіб, ілюстрований фіг. 5, забезпечує неперервне електропостачання критичних приймачів при ввімкнених секційних вимикачах 67 та 68. Незначним недоліком цього варіанту способу є наскрізні перетоки потужності між підстанціями з трансформаторами 2 та 60, які можуть бути територіально рознесені на великі відстані. Вказані перетоки потужності викликають додаткові втрати енергії та розбаланс графіку поставок енергії у часі та територіально. Для усунення цього недоліку можна скористатись способом, схема дії якого показана на кресленнях фіг.б. На фігм.б подана блок-схема способу неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від дволанцюгової або петльової лінії мережі з двома стабілізаторами фаз. По-перше, даний спосіб має всі властивості, які притаманні способу фіг. 5, і який був розглянутий вище. Саме у таку блок-схему перетворюється спосіб при ввімкнених секційних однополюсних вимикачах 96, 102 та 109. При їх розімкненні кожна із двох ліній фіг. 6 набуває окремих властивостей, оскільки кожна із ліній мережі оснащена власним стабілізатором фаз із пари 77 та 82. Кожен із стабілізаторів фаз оснащений трьома додатковими опорами, обраними із пари 73-75 та 83-85 для захисту від
Зо надструмів. Блокування опорів виконують контакторами з контактами 78-80 та/або 86-88. Тому спосіб, який подано на фіг. б, має ряд переваг над способом фіг. 5: 1. Спосіб позбавлений від перетоків потужностей між живильними підстанціями, оскільки обидві лінії мережі розділені обмотками 89 та 91, 98 та 100, 104 та 107 однофазних автотрансформаторів. 2. При розімкнутих однополюсних вимикачах 96, 102 та 109 та при замкнутих однополюсних вимикачах 93 та 94, 97 та 101, 106 та 108 зміни та коливання напруг критичних приймачів зменшуються удвічі. 3. При властивостях, вказаних у пункті 1, відхилення та несиметрія напруг приблизно удвічі менші при порівнянні із способами, описаними на фіг. 1-фіг. 5. 4. Спосіб забезпечує миттєві перемикання силових кіл та відстрочений ремонт проводів лінії при виході до п'яти проводів з ладу. 5. Спосіб має порівняно прості і надійні алгоритми перемикань однополюсних перемикачів.
Отже для дволанцюгової мережі спосіб, описаний вище і ілюстрований кресленнями фіг. 6, є найбільш перспективним. Що стосується петльових та кільцевих схем, які знайшли найбільше поширення у США, спосіб фіг. 6 може знайти також широке застосування. На фіг. 6 показаний випадок забезпечення неперервного електропостачання петльової мережі при умові, що два стабілізатори фаз розміщені у пункті петльової мережі, який ділить трасу лінії мережі навпіл.
Але кращим варіантом у петльовій мережі є випадок, при якому вся траса мережі поділена на три частини, і стабілізатори фаз 77 та 82 розміщені у пунктах поділу траси.
Вище ми показали способи можливого неперервного електропостачання критичного приймача по трьох залишених незруйнованими проводах після аварії. Далі ми опишемо такі способи, при яких неперервне електропостачання досягнуто при двох незруйнованих проводах лінії мережі. На фіг. 7 подана блок-схема способу неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від чотирипровідної мережі при обривах або коротких замиканнях проводів лінійної та нульової фаз. У даному випадку розглянута більш складна аварія, після якої непошкодженими залишаються тільки два проводи лінійних фаз лінії мережі.
Основним принципом, який покладено в основу розробки винаходу, є принцип збереження збудження силових трансформаторів. Це означає, що при виникненні аварії перш за все необхідно зберегти магнітні потоки силових трансформаторів. Розглянемо випадок фазного бо короткого замикання. Для цього звернемось до креслення фіг. 2, на якому у пункті 24 відбулось фазне коротке замикання між точкою 23 лінійної фази Аї7 та точкою 22 нульової фази 01.
Проаналізуємо першу мить початку фазного короткого замикання. Потенціал точки 22 нульової фази мережі у першу мить зміниться від нуля (0,0 95) до 40,0 95 від номінально значення фазної напруги. Подібним чином має змінитися потенціал нульової фази стабілізатора фаз 19, але не змінюється через трансформацію фазних напруг у стабілізаторі фаз 19. Вказана трансформація повинна збільшити потенціал фази Аї на 22095. Тому у контурах стабілізатора фаз 19 виникають струми, які підтримують потенціал фази А на рівні, який близький до номінальної напруги на виході фази А. І першим помічником у справі підтримання напруги критичного приймача у перші миті короткого замикання став принцип інерції магнітного потоку (Правило
Ленця), яке подібне до принципу інерції у механіці, згідно з яким при спробі зупинити тіло (наприклад автомашину) виникають сили інерції, які перешкоджають зміні рівномірного руху.
Нагадаємо, що на фіг. 7 показана блок-схема способу неперервного електропостачання критичних приймачів, які живляться від чотирипровідної мережі. У перші миті аварій при обривах або коротких замиканнях проводів лінійної та нульової фаз у стабілізаторі фаз 77 виникають напруги та струми, які забезпечують неперервне живлення критичних приймачів. Але таке явище не носить тривалий характер. Правило Ленця проявляється при збільшенні кількості контурів стабілізатора фаз. У даному випадку розглянута більш складна аварія, після якої непошкодженими залишаються тільки два проводи лінійних фаз лінії мережі. На початку аварії у перехідних процесах беруть участь контури всіх фаз, включаючи нульову фазу. У першу мить короткого замикання контури підтримують напругу критичних приймачів. Та з плином часу (долі секунди) напруга критичного приймача зменшується і може вийти за допустимі межі приписів.
Щоб не допустити перерви електропостачання у способі передбачені такі варіанти подальших дій.
Перший варіант способу полягає у безпосередньому швидкому приєднанні принаймні однієї секції конденсаторної батареї 113 і повільному включенні несекціонованої котушки індуктивності 114. Кожна конденсаторна батарея поділена на секції. Кожна секція включається окремим комутатором струму, керованим мікроконролером блока керування. Ввімкнення секцій відбувається за командою мікроконтролера, який знижує вільні складові перехідного процесу. В усталеному (неперехідному) процесі опори конденсаторної батареї 7113 та котушки
Зо індуктивності 2114 встановлюють за виразами (4) та (5) 2113-5п0и51іп(п6-61)/(3)172 ЧІн)2"Зіп(п/Знрнаибі), (4) 2114-5п0551п(п6-61)/(3)172 ЧІн)2» Зіп(т/З - фн), (5) де: Зп - попередня поточна сумарна потужність навантаження критичних приймачів; -бІ. - кут втрат котушки індуктивності; Ін та фн - номінальний струм та фазний кут сумарного поточного навантаження критичних приймачів.
У нормальному стані експлуатації лінії мережі однополюсні вимикачі 3-5 та 13-15 знаходяться у ввімкненому стані; ввімкнені також запобіжники 6-8 та 16-18; конденсаторна батарея та котушка індуктивності не приєднані до лінії мережі. При виникненні обриву проводу нульової фази (фіг. 7) у пункті 112 ввімкнені запобіжники 6-8 та 16-18 та однополюсні вимикачі 3-5 та 13-15 продовжують виконувати свої функції, а критичні приймачі продовжують нормально працювати, оскільки стабілізатор фаз 77 досить точно (з похибкою, не більшою 2 95) трансформує лінійні напруги у фазні. Тому якість напруг критичного приймача при обриві проводу нульової фази витримується із задовільною точністю. При виникненні обриву проводу нульової фази провалу напруги критичного приймача не виявлено: не виявлено глибин та тривалостей провалів напруг.
Припустимо, що слідом за обривом проводу нульової фази виникло міжфазне коротке замикання між точками 110 та 111 лінійних фаз Аб та Сб (фіг. 7). Струм у проводах на дільниці "вимикач З - точка 110" фази А та дільниці "вимикач 5 - точка 111" фази С починає різко зростати. Мікроконтролер блока керування визначає вид і фази короткого замикання. Після виконання логічних операцій мікроконтролер видає сигнал-команду або на перепал плавких вставок запобіжників, або на закриття (відключення) напівпровідникових ключів. В останньому варіанті при використанні тиристорних або симісторних ключів комутатор не може миттєво виконати команду на переривання струму у проводах лінії мережі. Наприклад, через відсутність переходу струму через нульове значення. Тривалість проміжку очікування вказаної умови може досягати 10-13 мілісекунд. Мікроконтролер примусово перепалює запобіжники б та 16. Але одночасно мікроконтролер приєднує конденсаторну батарею 113 між фазами Аб та Вб.
Приєднання проходить у декілька етапів, за яких через проміжки часу контролер приєднує декілька секцій батареї 113 до фаз Аб та Вб. У першій секції такої конденсаторної батареї використовують імпульсні конденсатори, виводи яких мають зменшену індуктивність. Струм від секцій конденсаторних батарей миттєво поширюється по лінії мережі.
З моменту виникнення короткого замикання починають діяти активно два елементи: стабілізатор фаз та конденсаторна батарея, які утримують збудження трансформаторів; незруйновані проводи лінійних фаз Вб та Сб зберігають 100 95 напруги ОБс; стабілізатор фаз трансформує по 50 95 у напруги Ово та Осо; конденсаторна батарея вливає додаткові струми у напруги Оао.
На наступному етапі приєднують котушку індуктивності 114 до фаз Аб та Сб у момент максимуму напруги між фазами Аб та Сб. В результаті відновлюється трифазна система живлення: стабілізатор фаз встановлює співвідношення між лінійними та фазними напругами; швидкому відновленню трифазної напруги сприяє також заземлення нульової фази.
За час перехідного режиму тривалістю 10 мс ротор синхронної машини може відхилитись від обертового магнітного поля статора можуть на кут 2,37. Перехідний режим за 10 мілісекунд не закінчується, але синхронізація руху роторів машин змінного струму, приєднаних до лінії мережі, вже почалась. Зауважимо, що при обриві фази або короткому замиканні рух роторів машин змінного струму швидко втрачає синхронізацію І68), наприклад при тривалості перерви живлення на 0,3 с кут відставання ротора від поля статора може досягти 69", що може привести до виникнення потужних коливань і вимкнення синхронного двигуна.
За умови значної реактивної складової у струмі приймачів тривалість фазного та міжфазного короткого замикання при використанні тиристорних або симісторних ключів може досягати 15 мс. У цьому разі за ключі слід застосовувати силові високовольтні транзистори.
Під час проміжку часу очікування (відсутності переходу струму через нульове значення) мікроконтролер розраховує величини секцій конденсаторних батарей та котушок індуктивностей, необхідних для перетворення однофазної системи напруг та струмів у симетричну трифазну систему. Одночасно з цим мікроконтролер оптимізує вид перехідного процесу та моменти ввімкнення конденсаторної батареї та котушки індуктивності. Це забезпечує зменшення генерації вищих гармонік у перехідному процесі при ввімкненні реактивних елементів. Крім того, мікроконтролер визначає опори конденсаторних батарей та
Зо котушок індуктивностей за виразами (4) та (5). Результати обчислень вказують на те, що при збільшенні фазного кута фн навантаження від нуля до 60" для забезпечення задовільної якості електричних напруг до мережі необхідно приєднати два реактивних елементи, один з яких має бути конденсатором, а другий - котушкою індуктивності. При фФн-60" необхідність приєднання котушки індуктивності зникає. А при фФн »60" перетворення однофазної системи напруг у трифазну систему напруг можливе при приєднанні до лінії мережі двох конденсаторних батарей. Це означає, що при фн »6б0" котушку індуктивності 114 слід замінити на другу конденсаторну батарею. Але й при цих вказаних умовах перетворення однофазної системи напруг у трифазну симетричну систему неможливе без приєднання стабілізатора фаз 77.
Стабілізатор фаз створює штучну нульову фазу і при цьому жорстко визначає пропорцію, яка пов'язує між собою лінійні та фазні напруги. Крім того, як вказувалось, стабілізатор фаз 77 "консервує" магнітні потоки, які у перші моменти аварій рівні по 100 95 у кожному з трьох стрижнів; далі магнітні потоки поступово зменшуються і остаточно становлять: у першому стрижні -100 90; у другому та третьому - по 50 95.
Якщо співвідношення магнітних потоків по стрижнях не задовольняє запити мережі через провали напруг, тривалість яких перевищує допустиму величину (10 мілісекунд), то паралельно входу приєднують машину змінного струму МЗС, наприклад синхронний компенсатор реактивної потужності (фіг. 7).
Якщо процес приєднання конденсаторної батареї та котушки індуктивності вимагає проміжку часу, більшого за 10 мілісекунд, наприклад 100 мілісекунд, то до критичного приймача на час перехідного процесу приєднують джерело безперебійного живлення (ДБЖ), яке у випадку аварій забезпечує неперервне електропостачання критичного приймача. Це дає можливість створити достатній проміжок часу, протягом якого до мережі приєднують конденсаторні батареї та котушки індуктивності. Після їх приєднання ДБЖ відключають, оскільки тривалість роботи акумуляторних батарей ДБЖ, як правило, не перевищує 10 хвилин.
Вище ми вказували, що спосіб, окреслений фіг. 7, може бути застосованим як для чотирипровідних, так і для трипровідних мереж, наприклад високовольтних мереж ЗкВ-33ОокВ. В останньому випадку спосіб рекомендується для одноланцюгових магістральних або тупикових
ЛЕП.
До ознак досконалості способу фіг. 7 слід віднести спрощену структуру досягнення 60 перетворення однофазної системи напруг у трифазну. Перетворення виконується трьома перенощиками енергії у поперечному напрямку відносно лінії мережі (стабілізатором фаз, однією або двома конденсаторними батареями та/або котушкою індуктивності).
Найбільш довершеним є спосіб, показаний на фіг. 8, на якому подана блок-схема неперервного електропостачання критичних приймачів, котрі живляться від однофазної мережі (лінійна фаза С - нульова фаза 0") у випадках обриву або коротких замикань. У способі під час аварії виходять з ладу два проводи лінійних фаз мережі, при цьому залишаються неушкодженими також два проводи лінії мережі, один з яких є нульовою фазою, а другий є лінійною фазою.
У нормальному стані експлуатації лінії мережі однополюсні вимикачі 3-5 та 13-15, а також запобіжники 6-8 та 16-18 знаходяться у ввімкненому стані. Всі реактивні елементи 121-124 та дизель-генератор 129 відімкнені від лінії мережі. До лінії залишається приєднаним джерело безперебійного живлення 125.
При виникненні обриву проводу лінійної фази у пункті 120 у проводі фази В на критичних приймачах зберігається трифазне живлення, оскільки після виникнення обриву у пункті 120 стабілізатор фаз 77 починає параметрично перетворювати неповнофазний трифазний режим мережі у трифазний режим із небалансом трифазних напруг, меншим 10 95.
На фіг. 8 показана ще одна аварія: фазне коротке замикання між точкою 118 лінійної фази А та точкою 119 нульової фази 0. Через цю аварію лінійні фази А та В стали знеструмленими, оскільки мікроконтролер виявив фазне коротке замикання і видав команду на перепалювання плавкої вставки запобіжника 16. Що стосується плавкої вставки запобіжника б, то ця плавка вставка перегорає ще раніше під час виникнення фазного короткого замикання між фазами А та 0. На фіг. 8 проводи знеструмлених дільниць лінії мережі показані штриховими лініями. За наступною командою мікроконтролера виконується швидке приєднання реактивних елементів до лінії мережі так, як це вказано на фіг. 8. Одночасно і майже миттєво з приєднанням конденсаторних батарей мікроконтролер встановлює величини струмів у цих батареях.
Встановлюються такі модулі струмів 1121 та 1124 у конденсаторних батареях 121 та 124:
І121:ІпиБіп(п/З рн 1)/5іп(т76-6І 1), (6)
М24:Іп"БІіп(п/2 ж фнябіІ 2)/5іп (6 -6І 2), (7)
Зо Одночасно мікроконтролер встановлює струми у котушках індуктивностей 122 та 123. 122-Іп"Сов(фн)/Зіп(пб - 611), (8) 123:-пиБіп(т/З - фн)/Зіп(тт - бі 2), (9)
У виразах (6)-(9) позначено: (п - попередній поточний (симетричний) струм сумарного навантаження критичних приймачів; 611 - кут втрат котушки індуктивності 122;; 612 - кут втрат котушки індуктивності 123; фн - фазний кут сумарного навантаження критичних приймачів.
Якщо у способі фіг. 7 стабілізатор фаз 77 створює штучну нульову фазу, яка жорстко пов'язує між собою лінійні та нульову фази, то у способі фіг. 8 навпаки - стабілізатор фаз установлює співвідношення між лінійними та фазними напругами за наявності однієї з фазних напруг. Крім того, як вказувалось, стабілізатор фаз 77 "консервує" магнітні потоки, що необхідно у перші мілісекунди початку аварії.
Якщо запас часу на вимірювання та ввімкнення реактивних елементів не задовольняє запити мережі через недопустимі провали напруг, то паралельно до виходу приєднують джерело безперебійного живлення ДБЖ (ОРБ5). У складніших випадках переходу від пошкодженої до неперервної лінії мережі до неї підключають або машини змінного струму або дизель-генератор 129 (фіг. 8). В реальних умовах двигуни завжди приєднані до мережі, що дозволяє відмовитися від ДБЖ 125 та дизель-генератора 129.
Після переходу на живлення на неперервний режим ДБЖ (РБ5) відключають. З часом відключають більш тривалі джерела живлення, наприклад машини змінного струму або дизель- генератор. Спосіб фіг. 8, як і попередній фіг. 7, може бути застосованим як для чотирипровідних, так і для трипровідних мереж, наприклад високовольтних мереж ЗкВ - З33ОкКВ.
В останньому випадку спосіб рекомендується для одноланцюгових магістральних або тупикових
ЛЕП.
До ознак досконалості способу фіг. 8 слід віднести структуру перетворення однофазної системи напруг у трифазну, яке виконується п'ятьма перенощиками енергії у поперечному напрямку відносно лінії мережі (стабілізатором фаз, двома конденсаторними батареями, двома котушками індуктивності). У способі застосовують два види перенощиків електричної енергії з доповнюючими характеристиками: стабілізатор фаз та ємнісно-індуктивні елементи.
Способи досягнення неперервності електропостачання критичних приймачів, які описані кресленнями фіг. 1-фіг. 8, мають ще одну помітну властивість обмежувати (локалізувати) область пошкодження електропередачі границями лінії мережі. Увесь маршрут проходження електричної енергії від генератора до приймачів назвемо маршрутом електропередачі.
Частиною цього маршруту може бути одна із повітряних або кабельних ліній мережі. Наведемо простий приклад. При обриві одного проводу навантаженої трифазної чотирипровідної лінії мережі решта проводів завантажуються ще більше і може виникнути явище, яке в енергетиці зветься "лавиною напруги". Частина електропередачі, яка приєднана до кінця лінії мережі, принципово не може живити трифазні навантаження, наприклад синхронні або асинхронні двигуни від двофазної мережі. Частина електропередачі, яка приєднана до початку лінії мережі має неврівноважене навантаження, у тому числі перевантаження окремих фаз. А в цілому можна говорити про те, що при виході з ладу однієї фази аварією охоплюється електропередача на всій її трасі. Застосування запропонованих способів, окреслених фіг. 1- фіг. 8, дає можливість різко звузити область пошкоджень електропередачі і обмежити границі пошкоджень межами лінії мережі. Для пояснення цього ефекту розглянемо фіг. 9, де подані три частини електропередачі: передню частину, лінію мережі та кінцеву частину. Передня частина електропередачі обмежена трансформатором 2. Лінія мережі обмежена трансформатором 2 та затискачами А2, В2, С2, 02. Кінцева частина електропередачі обмежена затискачами Аг, В2,
С2, 02. Після виникнення міжфазного короткого замикання між лінійними фазами А5 та В5 під дією мікроконтролера напівпровідникові ключі З та 13 виключають; провід фази А стає знеструмленим. Через це неперервне живлення критичних приймачів далі здійснюють за допомогою стабілізатора 19 шляхом перетворення двофазної системи напруг у трифазну з обмеженою несиметрією. Після закінчення перехідного процесу у кожній із частин електропередачі були зняті осцилограми напруг та струмів. Осцилограми приведені на фіг. 10- фіг. 15. Стрілки, які йдуть з першої (передньої) частини електропередачі, вказують на діаграми фазних напруг цап, ивп, исп (фіг. 10) та фазних струмів іап, івп, ісп, іоп (фіг. 11). Стрілки з другої частини (лінії мережі) електропередачі вказують на діаграми фазних напруг ивм, исм (фіг. 12) та
Зо фазних струмів іам, івм, ісм, іом (фіг. 13). Стрілки з третьої (кінцевої) частини електропередачі вказують на діаграми фазних напруг чак ивк, иск (фіг. 14) та фазних струмів іак, івк, іск, ок (фіг. 15). Діючі значення напруг та струмів осцилограм фіг. 10 та фіг. 11 дорівнюють:
Оап-1,0; Овп-1,0; Осп-1,0; Іап-1,0; Івп-1,0; Ісп-1,0; юоп-0,0 (10)
Діючі значення напруг та струмів осцилограм фіг. 12 та фіг. 13 дорівнюють:
Оам:-0,0; Овм-1,0; Осма-1,0; Іам-0,0; Івм-1,7;см-1,7;10м-3,0 (11)
Діючі значення напруг та струмів осцилограм фіг. 14 та фіг. 15 дорівнюють:
Оак-1,0; Овк-1,0; Оск-1,0; Їїак-1,0; Івк-1,0; Іск-1,0; їоКк-0,0 (12)
Особливість режиму у всій електропередачі полягає у тому, що, якщо режим навантаження у кінцевій частині електропередачі є врівноваженим, то у решті частин електропередачі також встановлюється врівноважений режим. Це означає, що при врівноваженості режиму критичного навантаження пульсуюча потужність М у кожній із трьох частин електропередачі також дорівнює нулеві, тобто: якщо мк--|МК|екоювногО, то Мт: |Мм/" ехооноюО та Мп: | Мп | 7 відоно--0, (13) де: о - кругова частота (0-2 пі-314); у - початковий кут вектора пульсуючої потужності М; МК - пульсуюча потужність кінцевої області електропередачі; Мм та Мп - пульсуючі потужності лінії мережі та кінцевої області електропередачі; ї - час.
Аналіз залежностей діаграм з врахуванням значень у виразах (10)-(13) вказує на те, що перетворення двофазної системи у трифазну систему напруг та струмів є прямим перетворенням, яке характерне для стабілізатора фаз 19, приєднаного до критичного приймача 21. Зворотне перетворення виконується у трансформаторі 2, де несиметрична система напруг та струмів також перетворюється у симетричну систему напруг та струмів, але тільки для попередньої частини електропередачі. У Європі та США зворотне перетворення буде виконуватись автоматично, якщо пряме перетворення двофазної системи у трифазну виконують за допомогою стабілізатора фаз 19. Це зумовлено тим, що в електричних мережах
Європи та США широко використовуються трансформатори "трикутник - зірка" та "трикутник - зигзаг".
У даному винаході сконцентрована множина корисних властивостей різних електричних елементів, що і дало можливість запропонувати заявлений спосіб. На наш погляд, шлях до цього способу проклав стабілізатор фаз, який виявився елементом функціонального резервування. Поняття функціонального резервування установлене і затверджене національними та міжнародними стандартами, а саме: "Функціональне резервування - це таке резервування, при якому використовується здатність елементів об'єкту використовувати додаткові функції" БО, 61, 63-67).
Область використання. Спосіб неперервного електропостачання критичного приймача при виникненні аварійних ситуацій доцільно використовувати: у низьковольтних одноланцюгових чотирипровідних мережах із лінійними напругами від 0,2кВ до 1кВ, а також у дволанцюгових, кільцевих та петльових середньовольтних бкВ-35кВ та високовольтних 110к8-330кВ мережах загального користування з частотою основної гармоніки 50Гц-6бОГц. Спосіб призначений для живлення приймачів, критичних до перерв живлення, у яких глибина та тривалість провалів напруг нормуються приписами міжнародних стандартів. У варіантах виконання способу досягнуто зменшення тривалості провалів напруг при обривах проводів до 0,001 секунди. При фазних коротких замиканнях тривалість провалів напруг зменшена до 0,002с-0,0095с, а при міжфазних коротких замиканнях тривалість провалів напруг зменшена до 0,003с -0,01 36.
Спосіб може бути використаний для усунення провалів напруг при електропостачанні державних організацій, міністерств, обчислювальних центрів, лікарень, стадіонів, шкіл, університетів, а також комплексних виробництв, наприклад, технологічних ліній, прокатних станів, конвеєрів збагачувальних фабрик.
Одними із найбільш вразливих критичних приймачів до короткочасних провалів напруг є обчислювальна техніка та синхронні двигуни, які приводять в рух насоси та компресори (34, 41, 68). Обчислювальна техніка може дати збій у розрахунках при провалах напруги живлення від
Зо 0,01с до 0,02с і вище. Вказані двигуни під впливом зворотного тиску компресора та короткого провалу напруги можуть вийти із режиму синхронного обертання ротора відносно обертового магнітного поля статора. В результаті статична стійкість роботи двигуна порушується. У мережі виникає аварійна ситуація, яка тягне за собою виникнення потужних коливань напруг та струмів і відключення таких двигунів від трифазної мережі.
Запропонований спосіб дає можливість уникнути зупинок виробництв через подібні аварії електропостачання. Спосіб дозволяє відстрочити ремонт наслідків аварій. Спосіб обмежує область пошкоджень електропередачі. У перехідних процесах спосіб сприяє зменшенню або вилученню вільної складової перехідних процесів, яка веде до перенапруг та надструмів, а також до високовольтних гармонічних складових. Спосіб враховує дію геомагнітних бур та дозволяє вжити заходи на випадок загрози енергетичної атаки, зокрема ЕМІ.
Перелік посилань 1. Снареї! 5., Распоца Му. РагаїІєїЇ гедипдапі роуег дівігіршіоп. Раїепі О5 Мо 9658665, НОг) 9/06; СОбЕ 1/26; 23.05.2017. 2. Спареї! 5., Распоца МУ. РагаїІє!Ї гедипдапі ромег аівійршіоп. Раїепі 05 Мо 8907520, НОгу 9/06; Об 1/26; 9.12.2014.
З. Ніск В. АВС-Іїтійїпу вм/йсНпіпу сігсий. Раїепі О5 Мо 7110225. 19.09.2006. 4. Міїек Т. Сігсиїй іпіетирієйд ргомідіпд дгошипа ргоїесійп апа зузіет іпсіцадіпуд (пе зате. Раїепі 5 Мо 8749929. Іпі. СІ. НО2Н 3/00; 0.5. СП. ОРОС 361/42; 10.06.2014. 5. бБітопіп 5.Р. СЕСІ їеві топійог сігсий. Раїепі 05 Мо 9608433 28.03.2017 6. Наїіпез У.Р., Могдап К.К., Мие!їІег В. Ргоїесіїме демісе ог а! зирріу Тасійу. Патент США 8 289 664. Іпі. СІ. НО2Н 3/00; 0.5.СІ. 361/42. 16.10.2012. 7. Зітопіп 5.Р. СЕСТ м/йп мойаде сотрагізоп апа іпаїгесі затріїпду, Раїєепі О5 Мо 9118174;
Ситепі 0.5. С. - 1/1; битепі Іпії. СІ. - НО2Н 3/16; 1/1; Ситепі СРО СІ. -1/0092. 25.08.2015 8. Тотітрапо МУ.Е. АВС Ташії сігсиїйї іпіегтирієг, зузієт, аррагайв апа теїйодз ої аеїесіїпа еіесігіса! Ттац5. Раїепі О5 Мо 8879218; Іпі. СІ. НО2Н 3/00; 0.5.СІ.1/0015; О5РС 361/42. 4.11.2014. 9. Мапдоо! М.Р. Медай Е!І-5Негії ЕІ-Кнатбамже, Сеогде У.Е. Тигее-рназе дгойпа тації сігсий іпіеггиріег. Раїепі О5 Мо 9225159; Іпі. СІ. НО2Н 3/00; Ш.5.СІ. СРС НО2Н 3/165; О5РО 361/42. 29.12.2015 10. Злектротехнический справочник. Т.2. Под ред. Грудинского П.Г. и др., Изд. 5-е, М., 60 "Знергия", 1975, С.300, рис. 29-4
11. Рійгег Н.-Е. рівійршей епегду зузіет аібсоппесі вм/йсп м/йспй теспапісаї! ізоЇайоп. Раїепі
Мо 9190871. Іпї СІ: НОг) 3/44; НОТ 47/00; НО) 9/06; НО1ТН 21/24; НО) 3/38. Публіковано 17.11.2015. 12. Масбеїй В.Р. Сіксиїй ргоїесійп демісе м/йй Наїї сусіе зей-їевзі. Раїепі 005 Мо 6873158. Іпі. СІ.: 5 СО1К 31/14. Публіковано 29.03.2005. 13. Зспийвіег М., Зрападієг М. Раш ідепійісайоп апа Іосайоп іп а роуег з,ирріу Іїпе, мпісй ів тей їтот опе 5іде. Раїепі 05 Мо 9279846. Іпі. СІ: НО2Н 7/00; НО2Н 3/00. Публіковано 8.03.2016. 14. Шидловський А.К., Музиченко О.Д. Симетруючі пристрої, "Техніка", Київ, 1970, С.13. 15. ІГашгор Т.М. Ашотаїйс ігапеїєг м/йси м/йй ігапетег іпрірйог. Раїепі О5 Мо: 05 2012/0090966. Іпі. СІ. НОТН 9/00. Публіковано 19.04.2012. 16. Кітбрай 9У.МУ., Ктгеіп Р.Т., Вепамідез5 М.О. Аррагайши5, зузіет апа теїйой Тог сопігоїйпа тийіріє роугег зирріїе5. Раїепі О5 Мо 7663342. Іпі. СІ: НОгу 7/00; Публіковано 16.02.2010. 17. Ге Тнапи., НВіспагазоп 9. Оаїгом Ї.. Ретогезопапі Ігапотогтег! ог ив5е іп ипіпіетиріїріе роуег з,ирріїе5. Раїепї О5 Мо 8575779. Іпі. СІ: НОгу 9/00; Публіковано 5.11.2013. 18. Спеп Н.-)., Асіїме Ббаскир роуег зирріу м/йй роуег Тасіог сотесіюп апа ошршиї монМаде гедшаїйоп. Раїепі О5 Мо 6744648. Іпі. СІ: НО2М 7/797; Публіковано 11.06.2004. 19. Оіїп5Кі В.У., Вантап К., Сіаже Н.С., Ней» МУ.5. Ві-адігтесіопаї! роугег зирріу сігсиї. Раїепі О5
Мо 6700802. Іпі. СІ: НО2М 5/45; Публіковано 2.03.2004. 20. Мао Н., Тпойимеїї М.У. Ромег зирріу ргомідіпд БбасКир АС моїаде апа теїнод ої орегайоп
Шегеої. Раїепі 05 Мо 6198177. Іп. СІ: НОгу 7/00; Публіковано 6.03.2001. 21. Тай 9.С., У Х.Р. Ргоропіопаї! аівтіршіоп ої ромег їтот а рішгаїйу ої рожег 5оцгсев. Раїепі
ОЗ Мо 6525435. Іпі. СІ: НОгу 1/10; Публіковано 25.02.2003. 22. | емгап А., Моуозівї5Кі У.М., Топ-Ійаї С.М., Наіадораїап В., Марроих Н., Магиг 0. Ромег сопуегвіоп апа аівііршіоп зувіет. Раїепі ОЗ Мо 5982645. Іпї СІ: НО2М 5/45; Публіковано 9.11.1999. 23. Сто5тап А.С., Зспибрегп Т., Запатап УУ.К. Етегдепсу рожег 5зирріу. Раїепі О5 Мо 5834858. Іпі. СІ.: НОг) 7/00; Публіковано 10.11.1998. 24. КаКаїєс В.)., Репаегодгавв 9.5. Оігесі сиштепі мопаде рожег БбасКир зузієт. Раїєпі О5 Мо 5804890. Іпі. СІ.: НОг) 7/00; Публіковано 8.09.1998.
Зо 25. Тпотвзеп О.Ї., Мівієєп Н.А., ВшШйтапп Н.М. Етегдепсу рожег зубзієт. Раїепі О5 Мо 5686768. Іпі. СІ: НОгу 9/06; Публіковано 11.11.1997. 26. Еаме5 5.5., Казбзоп М.І. Раш етапі тоїог апйме атапдетепі м/п іпаерепаепі рназе соппесіп5 апа топйогіпуд 5убіет. Раїепі О5 Мо 6320731. Іпі. СІ НО2Н 3/28; Публіковано 20.11.2001. 27. Ромеї! 9У.М., Серпай О.А. Опіпіетиріїбе ромег зирріу м/йй епегду сопмегвзіоп апа еппапсетепі. Раїепі О5 Мо 4719550. Іпі. СІ: НО2М 5/45; Публіковано 12.01.1998. 28. Воув: доп Т. Опіпіетиріїбіе роуег зирріїе5. Раїепі О5 Мо 5126585. Іпі СІ: НОогу 9/06;
Публіковано 30.06.1992. 29. Абе НЯ. Мийі-Тїегтіпа! ромжег сопмегвіоп демісе, тийі-їектіпа! роуег Мапвїег аємісе, апа роугег пейїм'огк 5узіет. Раїепі 5 Мо 9013902. Іпї СІ: НО2М 5/45; Б0Об6Е 19/00. Публіковано 21.04.2015. 30. НІЇЇ Р.3., Вепадег М.О., І іпазау 4.І., ЕіспеІрега 9. МУ., Вонгарацанй 0.., різКіпзоп А.В., Зспої!
Т.В., Реррег Т.5., Слатага М. Р., їо0ої2 В.М., єїапсік Р.А., Рата Е.М., Мопітег 5.9. Роуег аівігібшіоп зузїет аізсомегу. Раїепі 5 Мо 9182795. Іпі. СІ: ОбЕ 1/26; СОбЕ 1/28. Публіковано 10.11.2015.
З1. Науєз .)., МоїїзіамеКіу М. Ромжег апаїувзіє тоаціє Тог топійгіпу ап еїІесігісаІ ромжег 5о0йцгсе.
Раїепс 05 Мо.: 05 2013/0049470. Іпї. СІ: НОгу 9/00; БО1К 19/175. Публіковано 28.02.2013.
З2. РашакКопів У.С., Мапдат Р. К. Опіпіетиріїріє рожег зирріу зузієтв апа теїнод етріоуїпа оп-детапа епегду віогаде. Раїепі О5 Мо 9106103. Іпї. СІ: НОогу) 7/00; НОгу 7/34; НОгУ 9/06.
Публіковано 11.08.2015. 33. Неаїй Т.В., І едбейцег 5.М., ЕвІіденптап В. ВасК-ир роуег їог а пеїмогКк вусі. Раїепі О5 Мо 8595550. Іпі. СІ: ЗОбЕ 11/00. Публіковано 26.11.2013. 34. Уадапін М.)., ВНатаууа С. Сотргеззог ргоїесіюп апа дгій тації деїесійп демісе. Раїепі О5
Мо 9130370. Іпі. СІ: НО2Н 7/08; НО2Н 7/20. Публіковано 8.09.2015. 35. Спгівієпзеп Н.С., сейтаг І, І іпаані 5., Мапієеге у., Мівівеп Е.К., М/гаає І..-Е. ЕІесійс ромжмег пеїмогк. Раїепі О5 Мо 7447568. Іпі. СІ: 5050 11/00. Публіковано 4.11.2008. 36. Музиченко Ю.О., Музиченко О.Д. Засіб електропостачання відповідальних приймачів електричної енергії. Патент України на винахід Мо 98683... Публіковано 11.06.2012, Бюл.Ме11.
37. Музиченко Ю.О., Музиченко О.Д. Система електропостачання відповідальних приймачів електричної енергії. Патент на корисну модель України Мо 75478. МПК НО2Р 1/24, Публікація 10.12.2012. Бюл.Мо23 38. Музьіченко Ю.А., Музьіченко А.Д. Система злектроснабжения ответственньіїх приемников злектрической знергии. Патент на полезную модель Российской Федерации Мо 126222.
Публиковано 20.03.2013. Пріоритет від 10.02.2012. 39. Музиченко ОД., Музиченко Ю.О. Пристрій для перемикання трифазних кіл (група винаходів). Патент України Мо 90475, МПК СО5Е 1/14. Публіковано 11.05.2010, Бюл. Мо 9. 40. Музиченко Ю.О., Музиченко О.Д. Спосіб перемикання трифазного приймача. Патент
України Мо 77637, МПК НО) 9/06, НОТЕ 30/06, СО5Е 1/14, Публіковано 15.12.2006, Бюл. Ме12. 41. Гребченко М.В., Сивокобиленко В.Ф. Спосіб автоматичного увімкнення резервного живлення двигунів змінного струму. Патент України на винахід (1027380. МПК НОг 9/06.
Публіковано 15.09.2000 Бюл. Мое4 2000. 42. Музьмченко А.Д., Трофименко А.П, Лога В.В., Долгинцев А.В. Устройство для параллельной работьї двух источников питания переменного тока. Авт. свид. СССР Мо 1798855,
Публіковано 1993, Бюл. 8. 43. Меїіпвівїп В.Е. Опіпіегтиріїріє рожег зирріу мий ап ашотаїс ігапвеїег вм/йсп. Раїепі О5 Мо 5939799. Іпі. СІ.: НОг) 9/06. Публіковано 17.08.1999. 44. Моцпа 0.2., Неаіу Н.С. Бузієт ог ргомідіпд азвигей о а сійіса! Іоад. Раїєпі О5 Мо 7061139. Іпі. СІ.: НОг) 3/38. Публіковано 13.06.2006. 45. 7а|комуКі В.). Меїной апа аррагацв ТОг таїпіаїіпіпуд ипіпіетиріїріє рожег зирріїе5. Раїепі
ОЗ Мо 8519567. Іпі. СІ. НО2Н 5/00, НО2Н 5/10. Публіковано 27.08.2013. 46. | ее МУ.К. Етегдепсу депегаюг ромег зувівт м/йсп гезегуеа їїге ргоїесійоп ромег. Раїепі О5
Мо 8890358. Іпі. СІ. НОгУ 3/14, НОгУ 9/08. Публіковано 18.11.2014. 47. Сгацу УМЕ. Роугег зузіет. Раїепі 5 Мо 6288456. Іпії СІ: НОг) 9/06,. Публіковано 11.09.2001. 48. АІдгаійп М.С. Роуег зузієт м/йсп теїной ог адаіпуд тийіріеє депегайог 5вїв. Раїепі О5 Мо 8198753. Іпі. СІ.: НОг) 9/00, Публіковано 12.01.2012. 49. Міпієг В. Аррагайзв апа теїнод ог іпаерепаепіу орегаїїйпа а рішгаїну ої АС мопаде 5о0йгсев іп рагаІеІ. Раїепї 05 Мо 6711936. Іпі. СІ.: НО29М 7/00. Публіковано 23.03.2004. 50. Сатей Р... І азгепі тації аєїесійп іп гедипдапі рожег зирріу зузієт. Раїепі 5 Мо 6947864.
Іпї. СІ. НОг 9/06. Публіковано 20.09.2005. 51. Гее 5.-І. Ромег віогаде зузієт апа теїнодй ої сопігоїїїпуд (йе зате. Раїепі О5 Мо 8938323.
Іпї. СІ.: 5050 3/12; Об 1/30; НО) 7/00, НОг 9/06. Публіковано 20.01.2005. 52. Куренний Е.Г., Самсоненко М.Д., Самсоненко С.М., Носанов М.М. Комплексний пристрій захисного відключення і обмеження піків перенапруги у однофазних і трифазних чотирипровідних мережах змінного струму з глухозаземленою нейтраллю. Патент України на винахід Мо 36632. МПК НО2Н. МПК НО2Н 1/16. Публіковано 16.04.2001, Бюл. Мо 3. 53. АІдгідде 0.Г., Випіюп МУ.Р., Віззеї! 5.В., Вгомуп ОЮ., Сипп 0О.0., Каду С, боппіег Р. Зувієт ог 5уїспіпуд апа зсгпиббіпуд ромжег тіхіпд аємісев Тог тації. Раїепі О5 Мо 5548463, 01 31/40; НОгН 007/00. 20.08.1996. 54. Ріспі5спегег М., Сгатоїа Т., Маіїег М. Меїноа ог аіадпозіпуд ап еїесігісаІ соппесііоп, апа ошриїв аззетрбіу. Раїепі 05 Мо 8587323, 101 31/40; 19.11.2013. 55. Метоїйо М., Капоцаа А., ТаКапавзні Е., Натаоді М., Такапазні У., Тапабе Т., Ізодаї М.,
Міуага Т. ОС расКир роуег зирріу демісе апа теїной ог аіадповзіпуд Ше зате. Раївпі О5 Мо 7245469, битепі СРО СІ. НОгУ 7/027; Іпі.СІ. НО2Н 3/00. 17.07.2007. 56. Кгатег Т., КоїШйегі М., УМаспептеїй М., ЕаїІК А. ВасКир роуег зузїет. Рагепі О5 Мо 7800248.
Іпї. СІ. НОгУ 1/00. Публіковано 21.09.2010 57. допе5 С.0., Омепв МУ.В., Тієї С.С0., Сапру СМ. Ромег сопігоїІег. Раїепі О5 Мо 4879624.
Іпї. СІ. НОгУ 3/00. Публіковано 7.11.1989. 58. Оцуапд О., діапд Г., УМи Х., 2папод В., био 5. Мий-рпазе 5мійспіпд сопмейег м/п омепар тоде апа сопігоЇ теїйой Іпегеої. Раїепі О5 Мо 8896278. Іпї Сі: 05 1/557. Публіковано 25.11.2014 59. Лапад І., Ми Х., Оцуапду ОО. Мийі-рназе 5у/їсніпд сопуепег м/йй омег ситепі ргоїєсііоп апа сопігоЇ теїйой Шегеої. Раїепі О5 Мо 9263876. Іпї СІ: НО2Н 33/00; НО2Н 33/08. Публіковано 16.02.2016. 60. Музиченко Ю.О., Музиченко ОД., Стабілізатор фаз багатофазної електричної системи.
Патент України Мо 107054. Іпі. СІ: НО2М 1/12; НОТЕ 030/12, НО2Н 007/08; НОг 3/00, НО2Н 5/00.
Публіковано 10.11.2014, Бюл.21.
61. Музиченко ОД, Музиченко Ю.О. Стабілізатор фаз та його властивості// Технічна електродинаміка, Київ, Наукова думка, . Ме1, 2014. С.57-66. 62. Ниреп Т.С., Боїї5 ОЮ.С., ВисКіІез М/.Е. Мопаде геашаїйоп ої а шу роуег пеїмоїКк. Раїепі О5
КЕ41170. Іпі. СІ О5Е 1/70; НО2М 5/45. Публіковано 30.03.2010. 63. Державний стандарт України ДСТУ 2860-94. Надійність техніки. Терміни та визначення.
Держстандарт України. Київ. 1995. С.31. 64. Запдага ІЄЕЕ1332-19981, ІЄЕЕ 5іапаага Реїїабійу. Ргодгат ог Ше Оемеіортепі апа
Ргодисіїп ої ЕІесігопіс бЗузієт апа Едиїртепі. Іпбійшіе ої ЕІесігісаІ апа ЕІесігопісв5 Епдіпеег5 (1998). 65. ІБО 26262. "ВОДО мепісіез-Типсійопаї! заїеїу", 2011. 66. ІЕС 61508-4. 1998. Рипсійїопа! Заїеїу ої еїесітса! / еІестопіс / ргодгаттабіє еїІесігопіс ваїеу-Неїаїгеа зувіет-Рап.4: Оєтіпцоп5 апа арбгеміайопв. 67. ДСТУ-ГОСТ 13109-97. Нормьї качества злектрической знергии в системах злектроснабжения общего назначения. К., Госстандарт Украинь, 1999. С.24-26. 68. Рюденберг Р. Переходнье процессьї в злектрознергетических системах. Издательство иностранной литературьі. Москва, 1955. С.95-100; С.249-259 69. Ропег 0.0. Мопаде аеїесійп ої шу зегмісе аізїиграпсе5. Раїепі О5 Мо 5943246 Іпі. СІ.:
НО2Н 3/24. Публіковано 24.08.1999.

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Спосіб неперервного електропостачання критичного приймача (21) при виникненні аварійної ситуації у багатофазних, зокрема трифазній мережі або установці, при якій у кожному проводі (АТ, ВІ, С1, 01) лінії мережі або установки електричну енергію передають двома або декількома маршрутами по одній або декількох лініях мережі або установки, причому принаймні за першим (основним) маршрутом електричну енергію у кожній фазі передають вздовж кожного проводу (АТ, ВІ, СТІ, 01) лінії мережі або установки, який відрізняється тим, що принаймні за другим (резервним) маршрутом електричну енергію у пошкоджену фазу (ВІ) передають упоперек, тобто між проводами (А2, В2, С2, 02) однієї або декількох ліній мережі або установок у кінці Зо одноланцюгової або дволанцюгової лінії мережі, другий маршрут створюють шляхом введення принаймні в одному пункті однієї мережі або установки міжфазного зв'язку, який виконують в електромагнітному (19, МЗС), або/та в електричному, наприклад індуктивно-ємнісному (113, 114), або/га у напівпровідниковому (115) варіантах, у кожній фазі (А2, В2, С2, 02) виходу лінії мережі або установки забезпечують приблизну рівність потенціалів критичного приймача (21) при його живленні як за першим, так і за другим маршрутами, у випадку виникнення аварійної ситуації (9), при якій вражаються фази першого маршруту, пошкоджені фази (В1) замінюють параметрично проводами другого маршруту, пошкоджені (В1) та непошкоджені (В, В2) проводи лінії мережі роз'єднують.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що поперечну передачу електричної енергії між проводами (А, В, С, 0) мережі або установки проводять за допомогою стабілізатора фаз (19), який виконує роль міжфазного трансформатора (19), зокрема фільтра струмів нульової послідовності, який приєднують до затискачів (А2, В2, С2, 02) однієї або декількох ліній мережі або установки.
З. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що стабілізатор фаз (19) виконують на основі тристрижневого магнітопроводу, на кожному його стрижні розміщують принаймні дві обмотки, коефіцієнт взаємного електромагнітного зв'язку між обмотками кожного стрижня збільшують до величини від 0,95 до 0,9999 шляхом взаємної компенсації магнітних полів розсіювання, який досягається, наприклад, шляхом зближення проводів різнойменних фаз та/або оточення проводу однієї фази одним або декількома проводами іншої фази, обмотки стабілізатора фаз БО включають між собою за схемою, вибраною із ряду: зигзаг, лямбда, схема Скота, А-подібна схема, схема однофазних трансформатора та автотрансформатора, піврогач, зірка Давида, триобмоточні на одному стрижні, при цьому виводи лінійних та нульової фаз стабілізатора фаз (19) приєднують по одному до виводів лінійних та нульової фаз (А2, В2, С2, 02) однієї або декількох ліній мережі чи установки, шляхом введення міжфазного електричного та електромагнітного зв'язку лінію мережі перетворюють у ефективно (жорстко) зв'язану систему лінійних та нульової фаз.
4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що стабілізатор фаз (19) суміщають із іншим електромагнітним елементом, взятим із ряду: синхронна або асинхронна машини змінного струму, трансформатор із з'єднанням обмоток "трикутник - зірка з нулем" або/та "зірка - піврогач бо з нулем", автотрансформатор з проміжними виводами обмоток, шунтовий дросель, амплітудно-
фазний перетворювач кількості фаз, виконаний із застосуванням ємнісних (113) або/та індуктивних (114) опорів, або/га із застосуванням напівпровідникових елементів (115).
5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що у мережі (А, В, С, 0) зменшують чутливість потенціалу проводу (01) нульової фази до струму нульового проводу (дио/аїйо) від З до 15 разів, або/та зменшують чутливість потенціалу проводу кожної лінійної фази (А1, В1, С1) до струму лінійного проводу (дип/діп) від 1,5 разу до 3,0 раз, причому зменшення чутливості фаз досягають або шляхом збільшення встановленої потужності елементів лінії мережі або установки, або/та приєднанням стабілізатора фаз (19), у якого збільшують ступінь взаємної компенсації магнітних полів розсіювання.
б. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що при ввімкненні стабілізатора фаз (19) до трифазної мережі (Аг, В2, С2, 02) зменшують його пускові струми.
7. Спосіб за п. б, який відрізняється тим, що відключення коротких замикань виконують надшвидкодіючими комутаторами, які вибирають з ряду: запобіжник з плавкою вставкою (б), запобіжник із нарочитим перепалом плавкої вставки (16), контактор (36), автоматичний вимикач (4), напівпровідниковий комутатор (30), наприклад тиристор (33).
8. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що в одноланцюговій або дволанцюговій мережах, а також у кільцевій або петльовій мережах та установках, наприклад багатофазних фільтрах, неперервність електропостачання при обриві одного (АТ) або декількох (Аб, Вб, Аб, 06) проводів лінійних або нульової фаз досягають зарядом або розрядом конденсаторної батареї при відновленні амплітуди, частоти та фази фазної напруги у пунктах резервного маршруту (Аг, В2, С2, 02, 19).
9. Спосіб за п. б, який відрізняється тим, що при фазному або міжфазному коротких замиканнях неперервність електропостачання досягають шляхом стабілізації напруги критичного приймача (21) за допомогою однофазних напівпровідникових стабілізаторів напруги, приєднаних між стабілізатором фаз (19) та критичним приймачем (21).
10. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що у дволанцюговій мережі, кільцевій або петльовій мережі, у яких у двох лініях вектори напруг однойменних фаз різняться між собою на кут 180", неперервність електропостачання при обриві фази забезпечують приєднанням шестифазного стабілізатора фаз. Зо
11. Спосіб за п. б, який відрізняється тим, що у момент виникнення аварійної ситуації поперечний перенос електричної енергії між фазами мережі або установки виконують за допомогою двох конденсаторних батарей (121, 124) і двох котушок індуктивності (122, 123).
12. Спосіб за п. б, який відрізняється тим, що у момент виникнення аварійної ситуації поперечний перенос електричної енергії між фазами мереж або установки виконують за допомогою принаймні однопівперіодних або двопівперіодних випрямлячів непошкоджених фаз, енергію яких через акумулятор та інвертор направляють у проводи пошкоджених фаз.
13. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що накопичують електричну енергію принаймні у одній фазі (А) за допомогою однієї конденсаторної батареї (25), накопичену електричну енергію розряджають на плавку вставку запобіжника (16) за допомогою керованого тиристорного або транзисторного ключа (28), і шляхом перепалу плавкої вставки (16) усувають фазне коротке замикання, в результаті режим короткого замикання фази змінюють на режим обриву цієї ж фази.
14. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що у випадку виникнення міжфазного короткого замикання вимикають тиристорні або транзисторні ключі на вході (33) та виході (48) однієї фази лінії мережі або установки, причому телеметричними способами синхронізують моменти виключення та включення вказаних ключів.
15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що при виникненні аварійної ситуації в електропередачі область пошкодження обмежують границями (2, А2, В2, С2, 02) траси лінії мережі або установки шляхом введення прямого параметричного перетворення трифазної системи напруг та струмів критичного приймача (21) у двофазну систему напруг та струмів (АБ, В5, С5, 05) лінії мережі, а також зворотного параметричного перетворення двофазної системи напруг та струмів лінії мережі у трифазну систему напруг та струмів в трансформаторі (2) для частини (1) електропередачі, яка знаходиться між початком лінії мережі (2) та засобами (Ао, Во, Со) генерування енергії електропередачі.
І. яру і г---5 в ша я р-ни й і Е І (п А ви с А - 19 а 3 р Ії і і щі Кк, Ї І 13 мк Я ЧИ не Цех: 815 Гол ОЗ АВ ВР Осо |: ї Не ЕН пишних
Фіг. 1 у 2 Коза о (5 г вро п. 7 ІА 18 І Е ОТ Мі вори 234 24 бе і І ем ля ! Й Це 12 і і ще - й 13 це з. ; х роОф 5 І Гі з Ме я - І І Ц-чв рі і шк Е! ши Її щ Г
Фіг. 2
ФА в ФС Фо Фе 00» сту ТЕ" | сосну У: | ; стрій Шіош вай: Шо ей НИХ ше ши и м до Во 02
Фіг. З
ВА В Те о за. | Кз ЇЇ. 4 5 33 35 ЕК кВ ЩЕ: й 37 Зв зу лов 1417 43-11 43-11 444 Мав) |в СхтЕЖтЕх ві 52 3! КІ » Аз во с? 02
Фіг. 4
С д- 2 Де яе С 2 В НЕ й | В т шли Шо мно Й шо й м фен кВ сз віз АЗ пу Й пото ще
І . 3 ки - їі : | і ще "ен Що П І в рову ви «ЩІ --- я А -АРЖЗАЄ Ж Ж З ОЬ5л де т. я! ШИ з "оч з» шшши првісккквкккккнтні аск и Ше ї8 Вт вв ор са ва дя
Фіг. 5 ств зи з ! м шк 5 Сх, Ук «з т Як до Ї Ї в ши в--- З І ре І І нн гуше щ щ ! ІВ ще ши А ше , я5.і і и і і й - З й а вав жов | ягооваяв 0 ШИЇ в й я І. у у | ца ше ее еВ сф нн Мини я я І ПИ екссяпнини
Шк. з го» тво. во вве ! мк и шинки ро шк щ щи Ст стро 7 і - тн щ щ ше а ою 301. оте пиши ше я ши Ше Чим 104 000000-105 Що | ТО. ж | | 1. чі о а -108 ши -- чек 109
Фіг. 6 з. з | І
3. ще и: пи а за нк І. в ІА 7-7 пи 119 і ші ' Е , і ' Ком2 І Коен ! Н І і в ця
В . 77 та -е ик НИЙ ОА НЯ ст Ав | | дтв-во ве ше " 113 1е шт хо 114 Пен й З Ши пиши ши виш
Фіг. 7
, З а Ух ' 5 еВ) ЩІ -8 мн І зів! І! 115 ат І їі Її І і ! Рі ! Кан 120 ПК рі ! рі ! СЯ а Іїя 83-85 що т ста рен
С. се 86-88 ше р 12 ша 122 АВ Й й й 123 Це МЕ 0-49 7 в ШО; 1265 ш- й са з р т ПО мав 21 о в
Фіг. 8
Ао Во Со 1 т " й з ; ді ух /
3. | КАДАКХХ,,, ето Беж 1-5 УМ ІМ ХХХ 47 шк -В и | | / ТА 7 | М у | гл рд І ми, ІІ сов цап о вп шоп іапе1; івпеі; іспе); ідпе0 ! | Фіг. 10 Фіг. 11 АБІВ: 05 "В 7 --- ше и » г АНА 1371 130 ОК Гу ! і ія ІД, їй і і яння ОХ М М Н с | А Ко ; Ї Ь І М Я ра / ч г Чем ум ра | о імеЗ івме!/7 ісме1.7 13 | і || | ле Фіг. 12 Фіг. 13 іа Чак вк шок еЯДШЇ шо00Ии пи я РИ ШИ / т і 187 ! ---- Ф | м " і я МАХ, є; з тт АЮ че ОС ші іакеі; івкиі4 ібк-1і; іокшО0 ра Фіг й Фіг. 15
Фіг. 9 000 КомпютернаверсткаЛ.ЦіхановськаїдГ (00000000 Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601
UAA201712063A 2016-10-28 2017-12-08 Спосіб неперервного електропостачання критичного приймача при виникненні аварійної ситуації UA119201C2 (uk)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201712063A UA119201C2 (uk) 2017-12-08 2017-12-08 Спосіб неперервного електропостачання критичного приймача при виникненні аварійної ситуації
PCT/IB2017/001682 WO2018087603A2 (en) 2016-10-28 2017-12-28 Method of continuous power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201712063A UA119201C2 (uk) 2017-12-08 2017-12-08 Спосіб неперервного електропостачання критичного приймача при виникненні аварійної ситуації

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA119201C2 true UA119201C2 (uk) 2019-05-10

Family

ID=66390338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201712063A UA119201C2 (uk) 2016-10-28 2017-12-08 Спосіб неперервного електропостачання критичного приймача при виникненні аварійної ситуації

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA119201C2 (uk)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102381846B1 (ko) 직렬 보상기 및 제어 방법
Lai et al. Comprehensive protection strategy for an islanded microgrid using intelligent relays
US20130193766A1 (en) Control and protection of a dc power grid
Vanteddu et al. Protection design and coordination of DC distributed power systems architectures
Patel et al. Relay Coordination using ETAP
Zheng et al. Microprocessor-based protection scheme for high-voltage magnetically controlled shunt reactors
Kuchanskyy et al. Measures and technical means for increasing efficiency and reliability of extra high voltage transmission lines
Long et al. Consideration for implementing multiterminal DC systems
Atmuri et al. Neutral reactors on shunt compensated EHV lines
Haider et al. Protection of DERs
WO2018087603A2 (en) Method of continuous power supply
Oh et al. Final design of the Korean AC/DC converters for the ITER coil power supply system
Miller Application guide for shunt capacitors on industrial distribution systems at medium voltage levels
RU188256U1 (ru) Устройство управления электроснабжением промышленного энергорайона с источниками распределенной генерации при коротком замыкании на резервируемой секции шин подстанции
UA119201C2 (uk) Спосіб неперервного електропостачання критичного приймача при виникненні аварійної ситуації
Pawar et al. Transient overvoltages in power system
Bock et al. Superconducting fault current limiters-a new device for future smart grids
Benasla et al. Benefits of HVDC for reducing the risk of cascading outages and large blackouts in AC/DC hybrid grid
Brilinskii et al. Phase-Shifting transformer application for dynamic stability enhancement of electric power stations generators
Schaffer et al. Ensuring switchgear integrity in High-Power installations
Lavaud et al. Pyrotechnic current limiting devices—From design to operation
Meng China's protection technique in preventing power system blackout to world
Pontt et al. Mitigation of sympathetic interaction between power transformers fed by long over head lines caused by inrush transient currents
Alidemaj et al. FAULT CURRENT DUE TO ASYNCHRONOUS CONNECTION OF THE GENERATOR TO THE GRID AND IMPACT ON HV CIRCUIT BREAKER WITH GAS SF6.
Staszewski et al. Avoiding blackouts with dynamic thermal line rating