Устройство электроснабжения

 

О П И С А Н И Е (11)630705

ИЗОЫ ЕтВНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.09.76 (21) 2405191/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.78. Бюллетеш ¹ 40 (45) Дата опубликования описания 30.10.78 (51) М. Кл.""

Н 02J 3/24

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.723. .3: 621.311. .4 (088.8) М. С. Либкинд, Г. С. Лежава и К. О. Церетел ч :

1 ° ч г

Грузинский научно-исследовательский институт энерг тики 4 ." гидротехнических сооружений и Государственный аучнсСч;1: у исследовательский энергетический институт им. Г. М. Кржижановского (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) УСТРОИСТВО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Х„, = Х, - с+ Ал

25

Изобретение относится к схемам питания и распределения энергии, в частности схемам главных и распределительных сетей переменного тока и может быть применено при электроснабжении промышленных предприятий, зданий и сооружений.

Известно устройство электроснабжения потребителей, содержащее сдвоенный реактор для повышения качества электрической энергии путем устранения взаимного влияния потребителей через внутреннее сопротивление питающей сети. Ветви сдвоенного реактора, включенные последовательно в цепи двух электроприемников, соединены встречно, а отрицательное взаимное сопротивление между ветвями приравнено внутреннему сопротивлению питающей сети. Недостатком этого устройства является то, что оно устраняет взаимное влияние только двух электроприемников, тогда как на практике часто возникает задача устранения взаимного влияния большего числа приемников. Указанный недостаток обусловлен наличием прямой индуктивной связи между цепями электроприемников, исключающей отрицательные взаимные сопротивления между более чем двумя ветвями.

Известно также устройство для электроснабжения потребителей с резкопеременной нагрузкой, каждая из которых подсоединена к питающей сети через реактор, предназначенпый для стабилизации напряжсния. Зтп реакторы немагнптосвязаны.

1-1едостатком прототипа является то, что существует значительное влияние резкопеременных нагрузок в части отклонения колебаний, неспмметрпп и несинусоидальностп напряжения.

Целью изобретения является устранение

10 взаимного влияния нагрузок на параметры сети. Указанная цель достигается благодаря тому, что в устройстве электроснабжения реакторы снабжены дополнительнымии обмотками, соединенными последо15 вательпо между собой в замкнутый контур, прп этом сопротивления взаимопндуктивностп ветвей каждого реактора равны между собой и равны где х,„— сопротивление взаимной индуктивностн между ветвями реактора; х,— внутреннее сопротивление питающей сети;

n — количество сдвоенных реакторов; хз — сопротивление второй ветви реактора.

630705

На чертеже приведена однолинейная схема предложенного устройства для электроснабжения потребителей.

К энергосистеме 1 через внутреннее сопротивление питающей сети 2 подключе- 5 ны сборные шины 3, от которых питается произвольное число нагрузок 4. Между нагрузками и сборными шинами включена первая ветвь 5 каждого реактора 6; вторые ветви 7 реакторов соединены последова- 10 тельно между собой в замкнутый контур

8 и изолированы от сети.

Предложенное устройство работает следующим образом. Ток нагрузки, проходящий через ветвь 5 одного из реакторов 6, 15 создает потерю напряжения на сборных шинах 3 из-за наличия внутреннего сопротивления питающей сети 2. Этот же ток одновременно через замкнутый контур 8 создает добавку напряжения на ветвях 5 20 других реакторов, включенных в цепь прочих нагрузок. Взаимное влияние нагрузок устраняется при равенстве потери напряжения на сопротивлении питающей сети 2 и добавки напряжения на ветвях 5 реак- 25 торов 6, вызванных током нагрузки. Для выполнения этого условия сопротивление взаимоиндуктивности между ветвями каждого реактора должно быть равно сопротивлению питающей сети 2, умноженного 30 на отношение суммы сопротивлений вторых ветвей, составляющих замкнутый контур 8, к сумме сопротивлений питающей сети 2 и взаимоиндуктивности реактора. Это условие, выраженное через параметры реакто- 35 ра, имеет вид

Х =Х, Хс+ Хт где х — сопротивление взаимной индук 40 тивности между ветвями реактора; х, — внутреннее сопротивление питающей сети;

n — количество сдвоенных реакторов; 4.д х — сопротивление второй ветви реактора.

Введя понятие коэффициента рассеяния, получаем

Х,„= Х, (n (1 + К,) — 1), 50 где К, — коэффициент рассеяния сдвоенного реактора (отношение разности сопротивлений второй ветви и взаимоиндуктивности к сопротивлению взаимоиндуктивности реакто- 55 ра).

В случае одинаковых наибольших токов нагрузки используются однотипные реакторы соответствующей проходной мощности. Для увеличения проходной мощности можно включить в цепь нагрузки несколько реакторов, ветви которых соединяются параллельно.

В случае неизменного внутреннего сопротивления питающей сети могут быть использованы неуправляемые сдвоенные реакторы с электрически разделенными ветвямн. В случае изменяющегося в процессе эксплуатации внутреннего сопротивления питающей сети должны быть использованы управляемые реакторы с вращающимся магнитным полем или с поперечным псдмагничиванием.

Предложенное устройство устраняет вза имное влияние нагрузок (отклонений, колебаний, несимметрии и несинусоидальности напряжения, если можно пренебречь активным сопротивлением питающей сети).

Напряжение у любой нагрузки отличается от напряжения на шинах энергосистемы на такую же величину потери напряжения, какая была бы при включении только одной данной нагрузки.

Формула изобретения

Устройство электроснабжения, содержащее питающую сеть переменного тока, резкопеременные нагрузки и подключенные к питающей сети реакторы, к выводу каждого из которых подключена указанная нагрузка, отличающаяся тем, что, с целью устранения взаимного влияния нагрузок на параметры сети, реакторы снабжены дополнительными обмотками, соединенными последовательно между собой в замкнутый контур, при этом сопротивления взаимоиндуктивности ветвей каждого реактора равны между собой и равны

Х = Х, Хс+ ò где х„, — сопротивление взаимной индуктивности между ветвями реактора; х, — внутреннее сопротивление питающей сети; и — количество сдвоенных реакторов; х — сопротивление второй ветви реактора, 630705

Составитель А. Михайлов

Техред С. Антипенко Корректор Л. Тарасова

Редактор В. Левитов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1818/8 Изд. Кз 693 Тираж 850 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5