Устройство электроснабжения потребителей с резко переменной нагрузкой

 

1

P." (ОЛИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 22,XII.1964 (№ 934926/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 27. Ч11 1973. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 15.Х1.1973

М, Кл. Н 02j 3/24

G 051 1/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

УДК 621.316.723.3:621. .311.4 (088.8) Авторы изобретения

М. С. Либкинд и Г. С. Лежава

Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского

Заявитель

УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОСНАБ)КЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

С РЕЗКО ПЕРЕМЕННОЙ НАГРУЗКОЙ

Известны устройства электроснабжения потребителей с резко переменной нагрузкой, содержащие управляемые реакторы для стабилизации напряжения питающейся сети.

Применение этих устройств связано со значительными затратами, эксплуатационными неудобствами и не исключает взаимного влияния потребителей.

Цель изобретения — увеличение точности стабилизации напряжения и снижение мощности компенсирующего оборудования.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в его схеме используется двухобмоточный управляемый реактор, включаемый по принципу сдвоенного реактора.

Рабочие обмотки реактора, включенные последовательно в цепи двух потребителей, соединены ме кду собой встречно, а индуктивное сопротивление автоматически изменяется путем подмагничивания постоянным током в соответствии с величиной внутреннего сопротивления питающей сети.

Настройкой индуктивного сопротивления реактора устраняется мешающее влияние потребителей с резко переменной нагрузкой и тем обеспечивается постоянное напряжение на зажимах других потребителей, питаемых от той же подстанции, В качестве управляемого реактора в трехфазной сети может быть использован реактор

2 с вращающимся полем. Индуктивность этого аппарата изменяют воздействием постоянного тока на его магнитную систему. Если сеть однофазная, можно применить реактор, управляемый поперечным подмагничиванием.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства (для одной фазы) .

Последовательно с потребителями Z1 и Zq, 10 взаимное влияние которых через внутреннее сопротивление сети Х, нужно исключить, включены две обмотки реактора, сопротивление которых соответствует Хр и п Хр, таким образом, что магнитные потоки, создаваемые

15 токами 11 и 1, направлены встречно. Активными сопротивлениями сети и обмоток реактора пренебрегают.

Если обозначить напряжение па шинах бесконечной мощности через U, напряжения

20 на нагрузках Z1 и Zq через U1 и Uq, a индуктивное сопротивление рассеяния обмоток реакторов через Х ., Х, то прп выполнении условия

25 Х,= пХ„

ЛУ1 = U — U1 = I1 $1п1)31 (Х + Хр

+Х, ) AUD /со 2 = I2 з1п92

30 (Х,+ и Хр +Хт ), 392586 т. е. взаимное влияние двух нагрузок полностью исключается.

Надлежащим выбором отношения и удается уменьшить потери напряжения на реакторе до минимума. Так, например, если

n = 1, sin ф Iz sin ф2, то средняя потеря напряжения на реакторе равна потере напряжения на сопротивлениях рассеяния обмоток реактора.

В частном случае, когда l з1п 2- О, т. е. при чисто активной нагрузке, I> sing и =

l sing> но практически можно ограничиться значением п=4 — 5.

Мощность реактора, выраженная в долях мощности питающей сети, определяется следующим выражением:

r> (j

Р ((i + sing ) шср, (sinq, sinrpg) В кабельные линии, по которым получают энергию потребители, обычно включают последовательно токоограничивающие бетонные реакторы. При работе по схеме, показанной на чертеже, можно отказаться от бетонных реакторов пли уменьшить пх индуктивность и ограничить токи короткого замыкания управляемым реактором, имеющим надлежащий реактанс рассеяния.

Лвтоматическое регулирование поддерживает постоянное напряжение U2 при изменении сопротивления сети. В случае появления модуляции напряжения Uq помехами, создаваемыми работой потребителей с резко переменной нагрузкой, регулятор должен изменить ток управления реактора. Таким образом, регулирование не должно быть быстродействующим.

Один из возможных критериев регулирования состоит в следующем:

Напряжение на неизменяющейся нагрузке

Ug = 120 — 11 sing (Хс пХ ) где Ugp —— U — l singq (Х, + и Х + Х ).

5 с лс

При переходе от неравенства Х р) фаза модуляций Uz

tl к неравенству Хр (10 меняется на 180 .

Частота помех обычно не превышает 10 ги и может быть выделена из напряжения сети.

Помехи выпрямляются фазочувствительным выпрямителем и после усиления подаются в обмотку управления реактора.

Предлагаемая схема электроснабжения может применяться для устранения периодических колебаний напряжения, возникающих в сети при работе мощных прокатных станов, а также электрических дуговых печей, сварочных машин и тому подобных потребителей с резкопеременной нагрузкой.

Схема может быть использована для устранения посадки напряжения в части сети при пуске асинхронных двигателей в других ее частях.

Предмет изобретения

Устройство электроснабжения потребителей с резко переменной нагрузкой, содержащее для стабилизации напряжения питающей сети управляемый реактор, отличающееЗ ся тем, что, с целью увеличения точности стабилизации напряжения и снижения мощности компенсирующего оборудования, реактор выполнен двухо6моточным, рабочие обмотки его, включенные последовательно в цепи двух

40 потребителей, соединены между собой встречно, а индуктивное сопротивление автоматически изменяется путем подмагничивания постоянным током в соответствии с величиной внутреннего сопротивления питающей сети, 392586

Редактор Б. Федотов Техред Л. Богданова

Корректор М. Лейзерман

Заказ 5495 Изд, № 1789 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по денам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Загорская типография