Система для электроснабжения потребителей переменным током

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 6ОО659 союз Советских

Социалистических

Ресоублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.02.76 (21) 2325377, 07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03,78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 13.04.78 (51) М. Кл,- Н 02J 3 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР йо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.311.68 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Кучумов и Н. И. Утегулов (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (54) СИСТЕМА ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАЬЖЕНИЯ ПОТРЕЬИТЕЛЕЙ

ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к устройствам для передачи и распределения электрической энергии переменным током.

Известны устроиства электроснабжения переменным током, содер кащие два понизительных трансформатора (один трансформатор с ращеплеиными обмотками), подключенных к общим шинам высокого напряжения, сдвоенные реакторы (! I), к среднеи точке которых подключены обмотки низкого напряжения траисорматоров, а концы ветвей подключены к раздельно работающим четырем секциям сборных шин, Недостатком этих устройств является исравномерпос распределение нагрузки Ilo ветвям СР и большие отклонения (колебания) напряжения у потребителей в нормальных режимах.

ЭфсктивиосTI системы электроснабжения со сдвоенными реакторами может быть существенно повышена при использовании распределительных подстанций с глубоким ограничением тока к.з., которые являются наиболее близкими к изобретению по технической сущности.

Эти подстанции содержат питающие трансформаторы, которые присоединены к сборным шинам через сдвоенные реактогы, BcTBII которых подсоединены к различным сскпияч сборIlbIx шин, причем между собой секции шин соединены через токоограничивающие устройства (ТОо ).

Целью изобретения является повышение ка1ссТа2 электроэнергии у потребителей в нормальIIblx режимах и ограничеilllc токов к. 3.

IlpI!. Снижсllllli 22Тр2Т па сООружсние сисГсх)ы электроснабжения. Эта цель достшастся тем, что система для э:lсктрОси20жсиия потрс.пlтсс10 лен II Pез!сlllIОГО тоl .2 Дополн)!Тc, iüí0 сl)аоже)!а питающим трансформ;пором, и выводу которого подсоединсна в)орая обчотка рсактортрапсформатора, причем между собои обмотки реактор-трансформатора соединены встрсч1,=, но.

С целью Оолес глубокого Огра)гпчения токов к. з. и погашения ири авариях меньшего числа

IIoTpc0i1Tcëcé, число секций сборных шии, соСДППЕИИ)з!Х ДР Г С ДР\ I ОХI ЧСРЕЗ 1 ОКООГP211II I)Iвающие устройства и подключенных к обмоткам трансформаторов через соответствующие обчотки рсак10р-трансформаторов, удваивается.

С цел)ио повыше!)ия надежности и придания

2 устройству большей гибкости II обеспечения условий ремо) та к зажимам обмоток соответствующих реактор- ip2исформаторов, примыКа)ОЩИ1! и ССКЦ1!ЯМ СООРИЫХ Ili Ill!, З!ОГX T L)bITI

BICII0×C)1Ы ток001 p2!11!Чи)1!!)Оlцl! - чCTpL)1101 âà.

600659

Варианты предлагаемой системы электроснао;кения нсрсмс»цым ток031 поl аз2ны н2 фиг. 1 — 4, где 1, 2 — трансформаторы; 3 — 6— обмотки реактор-трансформаторов; 7 — 10— секции сборных шин низкого напряжения; 11, 12 — токоограничиыающие устройства; 13— выключатели 112 прпсосдинени1!х и сборным шинам.

Рассмотрим вначале работу системы, показанной на ф1».. 1.

110»из1ггелш!ые трансформаторы 1 и 2 пчсют однпакоыую груш;у соедш1еш»! i! коэффпт132нсформацип. Возможно i акже Iipiiмене»не одного трансформатора с расщепленной па две ветви обмоткой низкого напряжения (фиг. 3). Нагрузка системы электроснабжения делится причерно поровну и распрсделт1етс11 оТ секций / и 8 сб013ных Illl»i. Секциil 7 и 8 соединены с трансформаторами 1 и 2 !срез обмотки 3 и -1 реактор-трансформатора, причем обмотки 3 и 4 р актор-трансформатора имеют Bclðc÷»îc электромагнитное включение. Секции Ii 8 ooьсднпсны на параллельную работу через токоограннчнвающсс устройство 11.

В нормальном режиче сопротивление 1 ОУ

2 равно нул10, и следовательно, секции 7 и

8 имеют одинаковый потснцпа7, а токи нагрузки, протекающие по обмоткам 3 и 4 реактор-трансформатора и соответствующим фаBaal трсхфазных трансформаторов 1 и 2, равны. Через ТОУ 11 протекает половина тока небаланса нагрузок

ТОУ, (Ы! Ы2) >

2 где т „, и 7„> — комплексы токов нагрузки соответственно секций 7 и 8, При равномерной нагрузке секций ток через ТОУ ll близок к нулю.

Результирующее сопротивление цепи питания в нормальном режиме определяется по формуле

Х„1- — К, +Bp ° —, +, +pT9

2 2 где Х» — сопротивление одной обчотки реактор-трансформатора при отсутствии тока в другой.

Большая мощность (малое сопротивление) сети в нормальных режимах позволяет уменьшить отклонения и колебания напряжения, уменьшить уровень гармоник и составляющих обратной последовательности в напряжении, п высить качество электроэнергии на шинах у готребител,i.

При к.з. на любой из секций системы электроснабжения сопротивление ТОУ 11 увеличивается, и сопротивление B цепи питания резко ьозрастает до значения х,.- х,+л.„., аналогичного в прототипе. 11апример, прн

Хр,— — 2Х„несз!отря на параллельную работу трансформаторов в нормальном рсжичс прак0

15 0

50 тически без рсактпроыанпя сети, имеем ток от сети при к. з, 112 секции ы три раза меньший тока и.з. на ш;!нах низкого напряжения одного трансформатора при раздельной работе трансформаторов и отсутствии реактирования.

11осле отключения аварийной цепи 4«;. + О нормальный режим работы системы электроснабжения восстанавлиыаеicÿ.

Сравнивая предлагаемую систему. электроснаожения и прототип, можно отметить, что качество электроэнергии на шинах нагрузки

ы нормальных режимах прак1ически одпнакоВо. :ели выбрать также равными сопротивления ветвей сдвоенных реакторов в прототипе и реактор-трансформатора в устройстве, показаш!ом на фиг. 1, то уровень ограничения тока и. з. будет также одинаковыч. 110;ior«II7eльный эффект применения предлагаемого устройства (фиг. 1) — 13 дыа раза чсньшая требуемая проходная мощность ТОУ, уменьшение числа

10У в три раза и уменьшение числа секций сборных шин в два раза.

Система электроснаб кения, показанная на фиг. 2, отличается удвоением числа секций (7 — 10), реактор-трансформатороы и 1ОУ 11, 12. 1!рименение этого устройства позволяет при той жс суммар»ой габаритной мощности реактор-трансформаторов и су чмарной проходной мощности двух ТОУ существенно снизить уровни токов к. з. 11ри одинаковых сопротивлениях реактор-трансформаторов в предлагаемом устройстве и сдвоенных реакторов в прототипе устройство, показанное на фнг. 2, имеет вдвое меньшую проходной мощности ТОУ и их меньшее число.

К достоинствам устройства на фиг, 2 следует отнести также погашение при авариях меньшего числа потребителей подстанции (!/g вмес7 о lg B уcTpoHc1вс »2 фиг. 1) .

С целью повышения надежности системы электроснабжения, обеспечения высокого качества электроэнергии в послеаварпйных режимах, связанных с выходом из строя одной из секций сборных шин, и улучшения схемы в отношении пригодности к ремонту токоограничивающие устройства могут быть включены па зажимы обмоток соответствующих реактортрансформаторов, примыкающие к секциям сборных шин.

Формула изобретения

Система для электроснабжения потребителей переменным током, содержащая питающий трансформатор и одпофазный двухобмоточный рсчктор-трансформатор, обмотки которого подсосд1шены к cc:êöèÿ÷ сборных шин, х!ежду которыми подключено токоогранпчивающее устройство, а одна из обмоток реактор-трансформатора подсоедипепа к питающему трансформатору, о т л и ч а и щ а я с я тем, что, с целью повышения качества электроэнергии в нормальных режимах и более глубокого ограничения токов короткого:!амыкания, указанная система дополните!!в!1: снабжена пи6() 0659

Риг 1

Риг Г (.оста витсги Л. Дегиентьева

Тсхред Й. Михайлова

Корректор Л. Брахнина

Редактор 3. Старикова

Подписное

Заказ 407, 10 11зд. ¹ 353 Тираж 892

НПО Государствснного комитета Совета Министров СССР ио ислам изобретении и открытии

113035, .11осква, Ж-35, Разинская наб.,;и 4 5

Типография, пр. СансиoBJ, 2 тающим трансформатором, к выводу которого подсоедипена вторая обмотка реактор-трансформатора, прпчем между собой обмотки реактор-тра соединены встречно,