Способ включения трансформатора тяговой подстанции



Способ включения трансформатора тяговой подстанции
Способ включения трансформатора тяговой подстанции

 


Владельцы патента RU 2536304:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") (RU)

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам промышленного, городского и тягового энергоснабжения, и может быть использовано в трансформаторных подстанциях, в том числе для железнодорожного и городского (трамваи, троллейбусы, эскалаторы) электрифицированного транспорта. Способ пуска трансформатора подстанции, при котором сначала подключают два входных зажима к двум фазам трехфазной сети в момент перехода фазного напряжения третьей фазы сети через ноль, а затем производят подключение третьего входного зажима к третьей фазе сети в момент перехода линейного напряжения от двух предыдущих фаз через ноль. Техническим результатом является упрощение реализации способа и устранение дополнительных потерь в трехфазном трансформаторе за счет обеспечения точности начального момента включения двух фаз. 2 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам промышленного, городского и тягового энергоснабжения, и может быть использовано в трансформаторных подстанциях, в том числе для железнодорожного и городского (трамваи, троллейбусы, эскалаторы) электрифицированного транспорта.

Известен способ включения трехфазного трансформатора подстанции по АС №639120 СССР, опубликованному 25.12.1978 в Бюл. №47, который взят за прототип. Согласно этому способу подключают две фазы первичной обмотки трансформатора в момент достижения максимума напряжения между ними, а затем подключают третью фазу при переходе вышеупомянутого напряжения через ноль.

Недостатком способа-прототипа является сложность реализации, обусловленная тем, что определение максимума напряжения между двумя фазами затруднено, особенно при искажении этого напряжения. Современные потребители в системах промышленного и тягового энергоснабжения, имеющие резко переменный, реактивный, нелинейный (в том числе вентильный) характер, создают на входе и выходе трансформаторной подстанции искажения токов и напряжений. При искажениях напряжения, имеющих случайных характер, возможно смещение или неоднозначность экстремума, что существенно затрудняет управление по максимуму напряжения.

Эта особенность нарушает точность момента включения двух фаз в π/2 линейного напряжения и не обеспечит включение без бросков тока, увеличит время переходного процесса. При этом последующее включение третьей фазы даже в нужный момент времени (при переходе вышеупомянутого напряжения через ноль) создаст новое возмущение для незавершенного переходного процесса.

Все это не полностью ограничит пусковые токи и продолжительность переходного процесса, создавая электрические потери, а также в результате одностороннего подмагничивания сердечника трансформатора увеличит магнитные потери.

Задачей изобретения является упрощение реализации способа и устранение дополнительных потерь в трехфазном трансформаторе за счет обеспечения точности начального момента включения двух фаз.

В результате решения поставленной задачи будет упрощена реализация способа и достигнуто точное выявление момента включения в π/2 линейного напряжения от этих двух фаз. Простота реализации заключается в выявлении перехода фазного напряжения третьей фазы через ноль, при помощи нульоргана, например, компаратора, один из входов которого подключен к нулю. Кроме этого будут полностью устранены дополнительные пусковые потери в трансформаторе.

Решение поставленной задачи достигается тем, что включение двух входных зажимов к двум фазам трехфазной сети производят в момент перехода фазного напряжения третьей фазы сети через ноль.

Сущность предлагаемого способа поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми к нему чертежами. На Фиг. 1 приведены искаженные напряжения и токи и при включении по известному способу, а на Фиг. 2 - искаженные напряжения и токи и при включении по предлагаемому способу.

Численными экспериментами в среде MatLab установлено, что точность момента включения по известному способу нарушена неоднозначным экстремумом напряжения, искаженным 5-й и 7-й гармониками, и включение двух фаз по первому максимуму их линейного напряжения вызывает переходный процесс токов (Фиг. 1), затухание которого длится несколько десятков периодов. Наложение на этот переходный процесс включения третьей фазы даже в заданный момент времени при переходе линейного напряжения через ноль не устраняет, а напротив, усугубляет положение от действия переходного процесса, т.е. не достигается желаемый результат. В сравнении с этим, при включении двух других фаз в момент перехода через ноль фазного напряжения третьей фазы (Фиг. 2), практически сразу достигается установившийся режим токов.

Целесообразной областью применения являются трансформаторные подстанции систем городского, сельскохозяйственного, промышленного электроснабжения и тяговые подстанции в системах питания электрифицированного транспорта.

Способ включения трансформатора подстанции с входными зажимами, предназначенными для подключения к трехфазной сети и выходными зажимами, предназначенными для подключения через тяговую сеть к электрифицированному транспорту, при котором сначала подключают два входных зажима к двум фазам трехфазной сети, а затем производят подключение третьего входного зажима к третьей фазе сети в момент перехода линейного напряжения от двух предыдущих фаз через ноль, отличающийся тем, что включение двух входных зажимов к двум фазам трехфазной сети производят в момент перехода фазного напряжения третьей фазы сети через ноль.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании выпрямителей для регулируемых электроприводов постоянного и переменного тока для станков для повышения их быстродействия, а также на преобразовательных подстанциях для питания электрифицированных железных дорог, в электрометаллургической и химической отраслях промышленности для уменьшения величины пульсаций выпрямленного напряжения и уменьшения содержания высших гармонических составляющих в кривой переменного тока в трехфазной сети.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах привода переключателей отводов регулируемых трансформаторов. .

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах для регулирования напряжения под нагрузкой силовых и преобразовательных трансформаторов с помощью тиристоров.

Изобретение относится к тиристорному ступенчатому выключателю для непрерывного переключения между разными отводами обмотки ступенчатого трансформатора под нагрузкой, состоящему из механического ступенчатого искателя для производимого без затрат мощности предварительного выбора соответствующего отвода обмотки, на который должно быть произведено переключение, и из силового выключателя с тиристорами в качестве коммутационных средств для собственно непрерывного переключения с первоначального на предварительно выбранный новый отвод обмотки под нагрузкой.

Изобретение относится к силовой электронике и может использоваться в устройствах испытания автоматических выключателей. .

Изобретение относится к технике преобразования электрической энергии переменного тока в энергию постоянного тока с помощью вентильных преобразователей, управление которыми (регулирование выпрямленного напряжения) осуществляется путем переключения ответвлений от обмоток трансформаторов.

Изобретение относится к устройству энергоснабжения для по меньшей мере одного элемента пути связанного с колеей транспорта, содержащему приемное устройство на стороне участка пути для приема энергии, активно передаваемой посредством электромагнитной индукции передающим устройством связанного с колеей транспортного средства.

Изобретение относится к аппаратуре, обеспечивающей нормальное функционирование контактной сети в условиях пропуска высокоскоростных электроподвижных составов (ЭПС).

Настоящее изобретение относится к обеспечению низковольтной линии питания устройств вдоль линий железной дороги и метро. Причем линия получает энергию от высоковольтной контактной линии постоянного тока, проходящей поверху, вместо специальной электрической линии, установленной для этой цели вдоль путей.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе электроснабжения потребителей, расположенных вдоль трасс. .

Изобретение относится к области электроснабжения железных дорог. .

Изобретение относится к области электрифицированных железных дорог. .

Изобретение относится к области железных дорог, электрифицированных на переменном токе, и направлено на обеспечение нормального функционирования высоковольтных линий с изолированной нейтралью в условиях интенсивного воздействия электромагнитного поля контактной сети железной дороги.

Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту и направлено на усовершенствование линии энергоснабжения контактной сети. .

Изобретение относится к области электроснабжения электрифицированных железных дорог и может быть использовано в системе однофазного переменного тока напряжением 27,5 кВ, частотой 50 Гц.

Система электрифицированных железных дорог переменного тока 25 кВ содержит линии электропередач, тяговые подстанции, включающие трехфазные трехобмоточные тяговые трансформаторы с устройством регулирования напряжения под нагрузкой и датчиками контроля температуры трансформаторного масла, конденсаторные установки продольной и поперечной емкостной компенсации, диспетчерский пункт с поездным и энергодиспетчерами, блоком выбора схем питания тяговых нагрузок, датчики контроля температуры наиболее нагретых точек обмоток тяговых трансформаторов, датчики контроля температур воздуха окружающей среды и атмосферного давления, датчики контроля влажности воздуха окружающей среды, блок сбора статистических данных, блок анализа схем питания тяговых нагрузок соединен через линии связи с поездным и энергодиспетчерами, блок выбора схем связан с блоком анализа схем питания тяговых нагрузок и посредством линий связи с энергодиспетчером, датчики контроля температуры наиболее нагретых точек обмоток тяговых трансформаторов, датчики контроля температуры воздуха окружающей среды, датчики контроля атмосферного давления, датчики контроля влажности воздуха окружающей среды связаны посредством линий связи с блоком сбора статистических данных, который связан с блоком учета температуры наиболее нагретых точек обмоток тяговых трансформаторов, а блок учета температуры наиболее нагретых точек обмоток тяговых трансформаторов - с блоком анализа схем питания тяговых нагрузок. Технический результат заключается в повышении надежности работы системы. 2 ил.
Наверх