Устройство для регулирования реактивной мощности линий электропередач высокого напряжения
Изобретение относится к электроэнергетике , в часности к распределению элект- .рической энергии в электрических сетях высокого напряжения (35 кВ и более) с плазморегулируемой генерацией и потреблением реактивной мощности. Цель - повышение эффективности регулирования и снижение расходов активных материалов и потерь. Поставленная цель достигается тем. что обмотки каждой фазы реактора-трансформатора выполнены из четырех секций, секции обмоток расположены на двух параллельных внешних стержнях магнитопроводов фаз и соединены так, что переменный магнитный поток замыкается по внутреннему стержню, имеющему меньшую длину. 4 ил. ел С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
is»s Н 02 J 3/18
ГОСУДЛРС! ВЕН Ь1И КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4817332/07 (22) 25.01.90 (46) 07.01.92. Бюл. И. 1 (71) Казахское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей
"Энергосетьпроект" и Алма-Атинский филиал Всесоюзного института повышения квалификации (72) Л.ЗЛевзнер, К.Г.Хамидуллин, С.Е.Соколов и Г.О.Борисов (53) 621,316.051 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1109845, кл, Н 02 J 3/18, 1984.
Авторское свидетельство СССР
Л} 860209, кл. Н 02.13/18, 1978, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ
РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к распределению электрической энергии в электрических сетях высокого напряжения 35 кВ и более с плазморегулируемой генерацией и потреблением реактивной л1ощности.
Известно устройство для регулирования реактивной мощности линий электропередач высокого напряжения, содержащее источник реактивной мощности в виде батареи статических конденсаторов, подключенный к вь соковольтной сети через управляемый реактор-трансформатор, выполненный из двух трехстержневых магнитопроводов, соединенных двумя дополнительными ярмами, расположенными в области средних стержней в плоскости, перЫ2 1704225 Al (57) Изобретение относится к электроэнергетике, в часности к распределению элект.рической энергии в электрических сетях высокого напряжения (35 кВ и более) с плазморегулируемой генерацией и потреблением реактивной мощности, Цель повышение эффективности регулирования и снижение расходов активных материалов и потерь. Поставленная цель достигается тем, что обмотки каждой фазы реактора-трансформатора выполнены из четырех секций, секции обмоток расположены на двух параллельных внешних стержнях магнитопроводов фаз и соединены так, что переменный магнитнь и поток замыкается по внутреннему стержню, имеющему меньшую длину. 4 ил. пендикулярной плоскости магнитопроводов, секционированные первичную L1 вторичную обл.отки. выполненные из двух секций на фазу и соединенных по схеме звезда — звезда, и обмотку управления, выполненную из двух секций. расположенных 1. на дополнительных ярмах. (Л
К недостаткам такого устройства отноcATcA. невозможность пофезного упреввения, несимметрия подмагничивания из-за различия длин путей замыкания постоянного магнитного потока по фазам, низкая эффективность подмагничивания за счет рассеяния постоянного магнитного потока из-за расположения обмотки постоянногр . тока на участке магнитной системы, не входящем в путь замыкания переменного мэг10
1О
;10
>О
4
1-5
1 итнз.о noT::, и; 3-за р-"знесс;;ft 1,збo«cй подг4згн! . "".3 „ I, ;й с . :4070к по Г)ззн) I! участкам )43 н.:т . ро..одз. Бследств.t« зто)о име: i 1 о Г.- -L! е)«1 p;". C <ода:-- ктивHLIX !4ЗТЕРИЗ,,„ В И f G 4 i,Р— ИЧ„СKI; ГO3f;OPOf;, П )И ЗЗДЗННЬ.:-"о tr OC и, Т кже н.. .с! HO устройсi: о Д!!5! регулирования реак!Ивнсй мо)цности ЛIIH., 1 ЗГ,=-;:тропередач высокого )!зпряжсния, содержащее 1с7очник резкти. Ной мощноcT1i В виде сикхрО!1 огб 1;Ол1пе !:.Зт 7ра, подкл!Очен.иго < Вь соковол тной сети через управляе)4ь1;1 ре7к :p-тг:э,сформагор, Вь:и 0 л е н и ы Й и 3 f;. е х с "; н 0 ф 3 31 !.! х Г р ру и и, к л ждая из котс ;. х t =Inoë!neíä в i èä: Грех
Горизонтальl ЫХ И Т!7ЕХ ВЕ!7ГИК".ЛьнЫХ ВЗ .-!
1!4но перпе; ",:-.;улярнь х стер>к 1е)ь секционировзнные пер!)ич!)ую и Вторичные обмотки, сов 1кне !Нь!е ПО cxct .o 3E ездз— трсу!Оль))ик, и сека:10нировзнну)О сбмотку подмзгничиаания, при Ic"4 сскции всеx рабочих обмото!< и секции обмот..и подл;згниЧ И В 3 H И Я Р 3 С !i 0 li 0 7К Е "1 1-.1 Н 3 t) 3 З И М H О перпендиr, <лярi;ь!х Внутренних стерх<нях
1
Цель изс".:L:àòoния — повышение эффективности ПО„ -::-;гни«иван;:я и сн,жение расхода активных материалов и no! L..ðü.
Поставленная i ель достигз Гся тем, что
Обмотки каждой фазы реактора-fl знсформатора сыпал;-.ен i;13 е) ырех сс <ций, секции обмoTot. расположены на двух пзрзл)ельних В)1е<В)!их стерх<н )х 14згнитопр<7В07ов фз:1соединены -aK, «To перо)ленный магнитный поток зз: кается по внутре.!1!е;:у стержню, име!Още!Лу tnp! tüø)«0 длину.
1L3 фиГ. 1 noKoззнз ОДна ИЗ B03!404( ных cxc)4 со:,iiнен!1A Обмото! рсз! Ор транса>ооматорз и расг)олох(ен.1 секций обмоток нз t .C. HIITc проводах фаз; на фиг.
2 — гра(!I";к л:1ь),"1:ной ззвиси!4ости тока реактора-трз. сформатора От TGK3 подмагничивзн).я, нз фиг. 3 — схе;1"-, резкторзтрансформзторз; на фиг. 4 — варианты конструктив))ого исполнения мзгнитоп роводов фаз.
Секц(111 г1 . рви н;о,) обмотки 1 кз>:(догс магнитппровода 2 соединень в две пзрзл лpл!-! t;е : с .: К11, В кГ!o÷å í )1 )л е с0 Гл зc !10. каждая из .о ор;х состоит из двух соглзсI
ll<)-no< f)«.,!:,0t oIcf1LHI!х с-!I,Ций. П-,iof ëåëüНЫP t)gTKI1 1 З .> <Г-;KЦt !4 С ГОP! Ч! .Сй 0 .;.!0"! L I 1 (I! 3 ГОРДИНЕ)1!Л . .:)l . ГК 11)0, 3 I! " Д" it -!З !Л",Li Ã) Т, 7 .."У Гольн. к. COKI!1)к ОГи. 0 к(1 4 упр."Вле!!кл VQ ÷ .Ä0;t ;:ЗЗЫ СОЕД !НЕI ° !, !)ОП !ОНО Г)СТР IHO последовзт<л).но. К г!лводзм Втср. Ной пб)40 тки пОД (л к)че на ко нде 11сзт 0 р на 51 ба таре!я. Устройство рлб.)тас следующим обра30Ì. При подкл!Оче!)ии рабочей обмотки 1 к 11сточнику и: I)of4f,;!H<)i )7 тОкз и 06!40тки 4 к ИСТО«НИ <У Пос ГОЯН НОГО ТОКЗ Во В„ЕЦ!НИХ ВЕРТИ.":ЗЛЬН!! X С1СР>КНЯХ И ВН01! Я)ИХ ГООИЗОНталь)<ьгх стержнях магнитопро1 одсв 2 имеет t есто г!родольHÎЭ подл1зг)!и !Ивз!Н)е, о В мссте пересечсния В утре!О)их стерж!!ей поперечное no@f43!ничивзние, что обеспечивает !)реобл;Д;.:оший рост первой гармоники тока при подл)зг!11«иванки. Четные гармоники, !4!40!Оы;:.1е место г;ри продольном подмагни;иванки В»ешних стержней, замыкаются В контур, ; параллельных ветвей фзз, Гар)40!111ки;!уfipftotn послед<)вательности потребляе!4ого тока, третья и кратнь!е ей, зз .ыка отся в контуре вториччой обмотки 3, сс)единеннсй в треугольник, обесГ)ечивая режим, близкий к режиму пporne>KyTO-ilioco !!Зма1ничивания по этим гармоникам, t1 снижение амплитуд нечетнь х выcшv1x гзр!4он11К, Таким образом, подл;агни)ивзние об. спсчиваат изменение мощности реактора-трансформатора от хо лост ОГО хода до н014инз!ль!!ОГО ",!1зчения nptn пра;<тически синусоидальной форме кривой тока. Изменение мощности реактора-трансформатогза обеспечивает регулирование мощности конденсаторной батареи и, следоватсльно, регулирo" ание реактивной мо)цности в Высоко,oët ò!!Ой се и, к которой под!<лючено устройство. Pvcnon0>кение секцI:.1 рабочих обмоток И Обк101КИ Г)OCТОЯ! IНОГО TO!(3 КОНЦ< .HTp11×eски нз Внешних сте!)жн Ix сВОдит до л114нил1умз рассеяние постоянного f1010KB и Обеспе«14в,.-.е; прзкти !0ЛKLI f) iiIIQIIHую завис; вость TGK3 резк1орз-тр. нсфорл!Вторз от тока -подм.. ;!111 IL1oз1! ия, T.е. 0()еспР ивзет ь! IcoK) io эф")ектив иост! Г)ОдмзГн11чl>влl!ия и сн)!жение расхода активных !<атер)алов и потерь, Кзк следует из фиг. 2, по сраане)!ию с известным устройством прн заданных габаритах аппарата и мощности его обмоток Вь!Вод его на нол1ина))ьную мощность просто невозможен и агой мощности л1ожно добить:,n только зя сч >т yt)efIL ени51 рззмеРОВ маГнитоп 00".Одя и мо!! !ности 00t tQTKI1 под!4згн11:Iиз;: н)1я, f асчети показь! Взlот, чтп 31<) fio;i>10>KHo пРп "х, Д1))РHL111 тех!111ко э! 0 ! 10 М 1 Р С I . .и Х П Р Х 3 3 f Л 1. Й В 1Э С Т И P З С Х ОД З Э 5> 1704225 тивных материалов н потерь не менее чем на 20-30 . Это технико-эконрмический эффект изобретения. Приведенная схема соединения не исчерпывает многообразия схемных реше- 5 ний. Так. число параллельных ветвей обмоток переменного тока может быть и четыре, обмотка управления может быть выполнена параллельными ветвями или общеи для всех трех фаз, или совмещенной с 10 первичной рабо ей обмоткой, соединенной в звезду. Такое схемное решение реакторатрансформатора приведено на фиг. 3, где секции первичной обмотки переменного тока соединены в две звезды с разделенными 15 нейтралями, к которым подключается источник постоянного тока. При этом техникоэкономические показатели в части расхода активных материалов и потерь повышаются на 10-157, и упрощается схемное решение 20 аппарата. Возможны варианты конструктивного исполнения магнитспроводов фаз. Так, с целью упрощения технологии изготовления магиитопровода и всего аппарата в целом 25 магнитная система «аждой фазы выполняется иэ двух элементов, например, в виде трехстержневых магнитопроводов, сочлененных между собой по торцовой поверхности ярм (фиг. 4) В случае, приведенном на 30 фиг. 4а, возможно использование магнитопроводов типовых силовых трансформаторов с незначительной реконструкцией баков и крышек. Варианты сочленения по вертикальной торцовой плоскости приведены на фиг.4 в, г. Формула изобретения устройство для регулирования реактивной мощности линий электропередач высокого напряжения, содержащее источник реактивной мощности, подключенный к высоковольтной сети через управляемый реакТор TðàíñôoðMàòoð, состоящий из трек однофазных групп, магнитопровод каждой из которых выполнен в виде трех горизон- тальных и трех вертикальных взаимно перпендикулярных стержней, имеющий секционированную первичную и вторичную обмотки, соединенные по схеме заезда— треугольник, и секционированную обмотку подмагничивания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности регулирования и снижения расходов активных материалов и потерь, обмотки каждой фазы реактора-трансформатора разделены на четыре секции, секции обмоток расположены на двух параллельных внешних стержнях магнитопроводов фаэ и соединены так, что переменный магнитный поток замыкается по третьему внутреннему стержню, имеющему меньшую длину. рр,в / 7 ф Vua. 2 I!. С. Юиг. > ) !34225 1704225 Составитель Л.Певзнер Техред М. Морге нтал Корректор Л. Бескид Редактор Н.Тупица Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 67 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
