Патенты автора Федорова Мария Юрьевна (RU)
Изобретение относится к технике преобразования электрической энергии переменного тока в энергию постоянного тока с помощью вентильных преобразователей с повышенными энергетическими показателями и может быть использовано для электроснабжения потребителей электрической энергии постоянного тока, в частности, железнодорожного и городского электрического транспорта на тяговых подстанциях постоянного тока. Решаемая задача - создание компенсированного преобразователя с высокими энергетическими показателями, одновременно решающего проблемы нормализации качественных показателей электрической энергии в питающей сети и компенсации реактивной мощности холостого хода силового трансформатора в режимах отсутствия токовой нагрузки в цепи постоянного тока. Для этого в компенсированном преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем силовой трансформатор с одной трехфазной сетевой и двумя трехфазными вентильными обмотками, одна из которых соединена в звезду, а другая - в сдвигающий вторичные фазные напряжения на ±30 эл. град. треугольник, два выпрямительных моста, выходы постоянного тока которых соединены с выходными выводами, и компенсирующее устройство, включающее трехфазную конденсаторную батарею и трехфазный реактор, магнитопровод которого разделен на две части, на первую из которых уложена соединенная в разомкнутую звезду и включенная пофазно между одной вентильной обмоткой силового трансформатора и входом первого выпрямительного моста первая трехфазная обмотка реактора и соединенная в сдвигающий входные токи первого выпрямительного моста на ± 30 эл. град. треугольник вторая трехфазная обмотка реактора, а на вторую - соединенная в разомкнутую звезду и включенная пофазно между другой вентильной обмоткой силового трансформатора и входом второго выпрямительного моста третья трехфазная обмотка реактора и соединенная в звезду и включенная согласно последовательно со второй обмоткой реактора четвертая обмотка реактора, и к точкам соединения второй и четвертой обмоток подключена трехфазная конденсаторная батарея, первая и третья обмотки выполнены с равным числом витков, а вторая обмотка выполнена с числом витков большим, чем четвертая обмотка, на входе сетевой обмотки силового трансформатора включены трехфазные моногармонические резонансные фильтры одиннадцатой k=11 и тринадцатой k=13 гармоник в виде последовательно включенных в каждой фазе реактора и конденсаторной батареи, причем их параметры в номинальном режиме работы преобразователя выбраны только из условий фильтрации соответственно одиннадцатой и тринадцатой гармоник сетевого тока, отвечающих минимальной установленной мощности образующих фильтры резонансных цепей в соответствии со следующими соотношениями:
где k=11 или 13; U - действующее значение фазного напряжения на сетевой обмотке трансформатора; I(k) - действующее значение соответственно одиннадцатой или тринадцатой гармоник сетевого тока в номинальном режиме работы компенсированного преобразователя, работающего без входных фильтров (устанавливается либо расчетным, либо экспериментальным путем); ω - круговая частота напряжения питающей сети. Первый и второй выпрямительные мосты по отношению к нагрузке соединены либо последовательно, либо параллельно. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Использование: в области электротехники для питания удаленных потребителей электрической энергии, например буровых установок в нефтегазодобывающем комплексе. Технический результат – повышение эффективности и надежности электроснабжения по ЛЭП переменного тока с большими величинами активного и индуктивного сопротивлений потребителей электрической энергии, расположенных на большом расстоянии от источника трехфазного переменного напряжения промышленной частоты с одновременным повышением энергетических показателей и качества электрической энергии в системе электроснабжения. Согласно изобретению в системе электроснабжения, содержащей питающую сеть, трехфазную ЛЭП, р-фазный компенсированный выпрямитель и удаленный потребитель, на входе ЛЭП включен электронный регулятор потока мощности, содержащий поперечный трансформатор, трехфазный мостовой выпрямитель, параллельно включенный конденсатор, трехфазный автономный инвертор напряжения с синусоидальной ШИМ, трехфазный продольный трансформатор с вторичной трехфазной обмоткой, включенной пофазно последовательно с трехфазной ЛЭП. Для снижения уровня высших гармоник напряжения на входе p-фазного компенсированного выпрямителя включен пассивный фильтр либо p-1 гармоники, либо p-1 и p+1 гармоник. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к системам электроснабжения на основе силовой преобразовательной техники, питающим удаленные потребители электрической энергии. Технический результат - создание возможности эффективного электроснабжения удаленных потребителей электрической энергии по линии электропередачи переменного тока с большими величинами активного и индуктивного сопротивлений. В компенсированной системе электроснабжения удаленных потребителей электрической энергии, содержащей питающую сеть в виде источника трехфазного переменного напряжения и трехфазной ЛЭП с подключенными в конце линии p-фазными выпрямителями, к выходным выводам которых подключены потребители электрической энергии, на входе p-фазных выпрямителей дополнительно включен параллельный пассивный фильтр канонических гармоник, а трехфазная ЛЭП рассечена и в рассечки включены дополнительно введенные трехфазные трансформаторные корректирующие устройства (ТТКУ), каждое из которых содержит выполненные на самостоятельных магнитопроводах регулировочный и компенсационный трехфазные трансформаторы, первичная трехфазная обмотка регулировочного трансформатора, содержащая в каждой фазе основную часть и регулировочную часть с отпайками, концами фазных обмоток подключена пофазно к началам цепочек, состоящих из последовательно соединенных первичных фазных обмоток компенсационного трансформатора и фазных конденсаторных батарей и концами подключенных к одной из отпаек регулировочной части фазной обмотки первичной трехфазной обмотки регулировочного трансформатора, причем начала фазных обмоток первичной трехфазной обмотки регулировочного трансформатора подключены к линии электропередачи пофазно до ее рассечки, а включенные пофазно последовательно трехфазные вторичные обмотки регулировочного и компенсационного трансформаторов подключены к линии электропередачи пофазно после ее рассечки. ТТКУ включаются либо в начале ЛЭП, либо в ее промежуточной точке, либо в конце ЛЭП, либо в начале и конце ЛЭП. Изобретение может быть использовано для питания удаленных потребителей электрической энергии переменного тока, например, в качестве систем электроснабжения буровых установок нефтегазодобывающего комплекса. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к системам электроснабжения на основе силовой преобразовательной техники, питающим удаленные потребители электрической энергии переменного тока. Технический результат - создание возможности эффективного и безопасного электроснабжения потребителей по линии электропередачи переменного тока с большими величинами активного и индуктивного сопротивлений с одновременным повышением энергетических показателей и качества электрической энергии в системе электроснабжения. Для решения этой задачи в системе электроснабжения включен параллельный пассивный фильтр канонических гармоник, на входе трехфазной линии электропередачи включен трехфазный повышающий регулировочный трансформатор, а на выходе линии включено трехфазное трансформаторное компенсирующее устройство, содержащее выполненные на самостоятельных магнитопроводах трехфазный регулировочный понижающий трансформатор, трехфазный компенсационный трансформатор и трехфазную конденсаторную батарею. На входе ρ-фазного выпрямителя включен параллельный пассивный фильтр либо ρ-1, либо ρ-1 и ρ+1 гармоник. Изобретение может быть использовано, например, в качестве систем электроснабжения удаленных буровых установок нефтегазодобывающего комплекса. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к системам электроснабжения потребителей постоянного тока, осуществляющим преобразование электрической энергии переменного тока в энергию постоянного тока с помощью вентильных преобразователей
КОМПЕНСИРОВАННАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ РАЗНОЧАСТОТНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ // 2400917
Изобретение относится к системам электроснабжения на основе силовой преобразовательной техники и может быть использовано для одновременного питания как потребителей постоянного тока, так и потребителей переменного тока с различной частотой переменного напряжения, например, в качестве систем электроснабжения нефтегазодобывающего комплекса, электролизного и электротермического производства в металлургии, инструментальных цехов промышленных предприятий и др
