Установка ступенчатая поперечной емкостной компенсации



Установка ступенчатая поперечной емкостной компенсации
Установка ступенчатая поперечной емкостной компенсации

Владельцы патента RU 2656368:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) (RU)

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности ступенчатого регулирования мощности установки ступенчатой поперечной емкостной компенсации (КУ) с включением пускового резистора параллельно реактору и обеспечение возможности форсировать режим КУ с наименьшими перенапряжениями при коммутации. Установка ступенчатая поперечной емкостной компенсации включена между шинами 27,5 кВ и рельсом и содержит последовательно соединенные первый выключатель на напряжение 27,5 кВ, первую секцию конденсаторной батареи, пусковой резистор, второй и третий выключатели на 10 кВ, а также фильтровый реактор. В установку введена цепочка из последовательно соединенных второй секции конденсаторной батареи с последовательно соединенным третьим выключателем на 10 кВ, зашунтированная четвертым выключателем, причем один вывод четвертого выключателя соединен с точкой соединения первой секции конденсаторной батареи с пусковым резистором, а второй вывод четвертого выключателя соединен с первым выводом фильтрового реактора, второй вывод которого подключен к рельсу. 1 ил.

 

Изобретение относится к электроснабжению электрических железных дорог переменного тока, в частности к управлению ступенчатой установкой поперечной емкостной компенсации (КУ) в тяговой сети для снижения потерь мощности.

Регулируемые установки поперечной емкостной компенсации (включая ступенчатые установки) рассмотрены в [1], [2]. Известна установка поперечной емкостной компенсации (КУ) с шунтированием реактора пусковым резистором [1, рис. 3.26]. В этом случае максимальные броски напряжения на конденсаторах КУ не превосходят 10%. Кроме того, известна схема с форсировкой режима КУ при снижении напряжения на ее шинах [1, рис. 4.11, 4.12]. Однако недостатком этих схем форсировки КУ является то, что пусковой резистор включен последовательно с реактором, а не параллельно, что повышает броски напряжения при коммутации КУ [1].

Цель изобретения: повысить эффективность ступенчатого регулирования мощности КУ с включением пускового резистора параллельно реактору и с возможностью форсировать режим КУ с наименьшими перенапряжениями при коммутации.

Принимаем за прототип схему [1, рис. 3.26,а]: установка поперечной емкостной компенсации, включенная между шинами 27,5 кВ и рельсом и содержащая последовательно соединенные первый выключатель на напряжение 27,5 кВ, первую секцию конденсаторной батареи, пусковой резистор и второй выключатель на 10 кВ, а также фильтровый реактор и третий выключатель на 10 кВ.

Для реализации цели изобретения введена цепочка из второй секции конденсаторной батареи с последовательно соединенным третьим выключателем на 10 кВ, которая зашунтирована четвертым выключателем, причем один вывод четвертого выключателя соединен с точкой соединения первой секции конденсаторной батареи с пусковым резистором, а второй вывод четвертого выключателя соединен с первым выводом фильтрового реактора, второй вывод которого соединен с рельсом.

Главное в изобретении

1. Пусковой резистор включается параллельно реактору при коммутации КУ, т.е. при включении (отключении) КУ.

2. При отключении второй секции конденсаторной батареи третий выключатель ее отключает, а не шунтирует.

3. Схема построена так, чтобы перенапряжения при коммутации КУ с помощью вакуумных выключателей не превышали допустимых норм на конденсаторы.

Предлагаемая схема КУ представлена на рис. 1, в которой приняты следующие обозначения:

1. Шины 27,5 кВ.

2. Рельсы.

3. Первый выключатель.

4. Первая секция конденсаторной батареи КУ.

5. Вторая секция конденсаторной батареи КУ.

6. Четвертый выключатель.

7. Третий выключатель.

8. Фильтровый реактор.

9. Пусковой резистор.

10. Второй выключатель.

Схема КУ работает следующим образом:

A. Последовательность включения КУ с первой (4) и второй (5) секциями (исходная позиция - выключатели 3, 6, 7, 10 - отключены).

1. Включить выключатель 7.

2. Включить выключатель 10.

3. Включить выключатель 3.

4. Отключить выключатель 10.

Б. Отключить вторую секцию 5 после включения КУ по п. А.

1. Включить выключатель 10.

2. Отключить выключатель 7.

3. Включить выключатель 6.

4. Отключить выключатель 10.

B. Подключить вторую секцию 5 после выполнения операций по п. Б.

1. Включить выключатель 10.

2. Отключить выключатель 6.

3. Включить выключатель 7.

4. Отключить выключатель 10.

Г. Отключить КУ. Исходная позиция по п. В (включены выключатели 3, 7, отключены выключатели 10 и 6).

1. Включить выключатель 10.

2. Отключить выключатель 3.

3. Отключить выключатель 7.

Все проверочные расчеты и запись осциллограмм по определению коммутационных перенапряжений на оборудовании выполнены для следующих параметров конденсаторов первой и второй секций конденсаторной батареи, реактора и пускового резистора. Принимаем, что в схеме все выключатели несинхронизированные. В качестве пускового резистора применен бетэловый резистор, сопротивление 80 Ом [1]. Применены конденсаторы КЭК-2-1,05-60. В первой секции 4 конденсаторной батареи 32 последовательно включенных рядов конденсаторов, всего 96 конденсаторов. Во второй секции 5-12 последовательно включенных конденсаторов, всего 36 конденсаторов. Включен фильтровый реактор 8 ФРОМ-3200/ 35 [2], использована отпайка на 107 мГн. Длительность коммутационных переключений (т.е. отключение-включение КУ и переключение второй секции 5) не превышает 0,5 сек.

При снятии напряжения на шинах 27.5 кВ при любой причине следует отключить КУ. Рассмотрим все варианты коммутационных процессов в КУ с точки зрения перенапряжений.

1) Включение КУ по п. А происходит при параллельном соединении пускового резистора с реактором и в соответствии с [1, рис. 3.31,а] и с учетом влияния тяговой нагрузки [1, рис. 4.16] перенапряжения не будут превосходить допустимых 10% [1]. Осциллограмма [1, рис. 3.32] подтверждает спокойный без перенапряжений процесс включения КУ.

2) Аналогично без перенапряжений происходит процесс включения второй секции 5 в п. Б (для подключения пускового резистора 9), так как в этом случае резистор 80 Ом шунтирует цепочку реактора 8 с последовательно соединенной второй секцией 5 конденсаторной батареи.

3) В п. В отключение второй секции 5 вакуумным выключателем 7 происходит надежно при включенном пусковом резисторе 9 выключателем 10.

4) И наконец, в п. Г вакуумный выключатель 3 надежно без перенапряжений отключает КУ.

Таким образом, предлагаемое схемное решение обеспечивает переключения КУ без перенапряжений.

Литература

1. Герман Л.А., Серебряков А.С. Регулируемые установки емкостной компенсации в системах тягового электроснабжения железных дорог. М.: Учебно-методический центр образования на железнодорожном транспорте, 2015. - 316 с.

2. Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1983, 183 с.

Установка ступенчатая поперечной емкостной компенсации, включенная между шинами 27,5 кВ и рельсом и содержащая последовательно соединенные первый выключатель на напряжение 27,5 кВ, первую секцию конденсаторной батареи, пусковой резистор, второй и третий выключатели на 10 кВ, а также фильтровый реактор, отличающаяся тем, что в нее введена цепочка из второй секции конденсаторной батареи с последовательно соединенным третьим выключателем на 10 кВ, которая зашунтирована четвертым выключателем, причем один вывод четвертого выключателя соединен с точкой соединения первой секции конденсаторной батареи с пусковым резистором, а второй вывод четвертого выключателя соединен с первым выводом фильтрового реактора, второй вывод которого соединен с рельсом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, и в частности к фазоповоротным устройствам (ФПУ). Техническим результатом является уменьшение стоимости и увеличение КПД ФПУ.

Использование – в области электротехники. Технический результат – упрощение конструкции устройства компенсации реактивной и активной мощности.

Использование – в области электротехники. Технический результат – упрощение конструкции устройства компенсации реактивной и активной мощности.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение устойчивости работы сети.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к силовой электронике и может быть использовано для компенсации реактивной мощности на выходе и на входе силового трансформатора подстанций.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности работы контакторов и повышение быстродействия компенсации реактивной энергии.

Изобретение относится к системам электроснабжения электрических железных дорог переменного тока, в частности, к устройствам компенсации реактивной мощности тяговой нагрузки и фильтрации высших гармоник тока и напряжения в тяговой сети, то есть к фильтрокомпенсирующим устройствам (ФКУ).

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности настройки на любой заданный режим компенсации при любых высокочастотных помехах и искажениях.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение потерь мощности путем эффективного регулирования мощности тиристорных фильтрокомпенсирующих установок (ФКУт) с резонансными фильтрами на посту секционирования и тяговых подстанциях межподстанционной зоны.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение потерь мощности путем эффективного регулирования мощности тиристорных фильтрокомпенсирующих установок (ФКУт) с резонансными фильтрами на посту секционирования и тяговых подстанциях межподстанционной зоны.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности настройки на любой заданный режим компенсации при любых высокочастотных помехах и искажениях.

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока 25 кВ. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в радиоэлектронных и других устройствах, не допускающих подключения напряжения постоянного тока в обратной полярности.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты от изменения направления постоянного тока, и дополняет основное авт. .

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах электропитания потребителей, не допускающих подключения электропитания с обратной полярностью .

Изобретение относится к электротехнике , в частности к релейной защите. .

Изобретение относится к охлаждающему устройству для электрического устройства и к электрическому устройству, в частности автоматическому выключателю, содержащему такое охлаждающее устройство.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности ступенчатого регулирования мощности установки ступенчатой поперечной емкостной компенсации с включением пускового резистора параллельно реактору и обеспечение возможности форсировать режим КУ с наименьшими перенапряжениями при коммутации. Установка ступенчатая поперечной емкостной компенсации включена между шинами 27,5 кВ и рельсом и содержит последовательно соединенные первый выключатель на напряжение 27,5 кВ, первую секцию конденсаторной батареи, пусковой резистор, второй и третий выключатели на 10 кВ, а также фильтровый реактор. В установку введена цепочка из последовательно соединенных второй секции конденсаторной батареи с последовательно соединенным третьим выключателем на 10 кВ, зашунтированная четвертым выключателем, причем один вывод четвертого выключателя соединен с точкой соединения первой секции конденсаторной батареи с пусковым резистором, а второй вывод четвертого выключателя соединен с первым выводом фильтрового реактора, второй вывод которого подключен к рельсу. 1 ил.

Наверх