Устройство для автоматического регулирования напряжения в сетях с двухсторонним питанием

 

(72) Авторы изобретения

П. И. Савченко и В. И. Гуревич

Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТЯХ С ДВУХСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к устройствам автоматического регулирования напряжения, и может найти широкое применение в радиальных и условно замкнутых электрических сетях

0,4 кВ с двухсторонним питанием.

Известны устройства для автоматического регулирования напряжения в сетях, содержащие трансформаторы с отводами, коммутируемыми механическими переключающими устройствами, которые имеют сложные и дорогие механизмы с подвижными силовыми контактами, что ограничивает их применение (l) и (2t.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для автоматического регулирования напряжения в сетях с двухсторонним питанием содержащее вольтдобавочный трансЭ

Ю форматор с последовательной обмоткой, включаемой в распределительную линию, блок питания и блок автоматического включе» ния обмотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора, состоящий из узла контроля напряжения с блоками контроля минимально и максимально допустимых пределов отклонения напряжения от номинала с выходными реле, блока схемных переключений и соединенного с ним узла закорачивания обмотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора с блоком управления, а также блока контроля направnews потока мощности в линии с выходными контактами (3 J.

Однако это устройство обладает спедуюшими недостатками:

- недостаточной точностью поддержания напряжения, вследствие такого построения схемы блока автоматического включения обмотки возбуждения, при которой узел контроля напряжения подключен в линию с одной стороны последовательной обмотки вольтодобавочного трансформатора; вследствие этого при различных направлениях потока мощности на узел контроля направления будут подаваться различные по величине сигналы при неизменном уровне напряжения в сети, что может привести к ложным срабатываниям узла;

- возможности появления перенапряжений и пробоев изоляции обмотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора, т.к. блок закорачивания обмотки Возбуждения подключается только к одной секции обмотки возбуждения) вторая же секция испытывает воздействие повышенного напряI жения, когда она откл1очена от источника 10 питания;

- сложностью блока автоматического включения обмотки возбуждения, вследствие наличия в схеме сложного узла закорачивания обмотки, содержащего блок закорачивания, блок управления узлом закорачиванця, выпрямительно-зарядный блок; а также вследствие использования в схеме сложного блока схемных переключений„содержащего два контактора и шесть проме- 20 жуточных реле.

1 елью изобретения является повышение точности регулирования напряжения, повышение надежности работы вольтодобавоч.ного трансформатора, а следовательно, и

25 устройства в целом.

Зто достигается тем, что входы узла контроля напряжения подключены через замыкающие контакты блока направления мощности к выводам последовательной об 10 мотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора, а выходные контакты блока за корачивания подключены к обеим секциям обмотки возбуждения.

С целью упрощения блока автоматичес 15 кого включения обмотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора, блок упра влен ия узлом закорачивания и блок схемных переклю

ЧЕНИЙ СОВМЕШЕНЫ И ВЫПОЛНЕНЫ B ВИДЕ ОДНОГО

N блока, содержащего два контактора, каждый из которых включен последовательно с ячейкой встречно-параллельно включенных диодов, соединенных посредством замыка« ющих контактов выходных реле узла конт45 роля напряжения и питаемых от выпрямителя через контакты блока направления мощности.

На чертеже изображена схема устройства для автоматического регулирования

50 напряжения в электрических сетях с двух сторонним питанием.

Устройство для автоматического регулирования напряжения в электрических ceS5 тях с двухсторонним питанием содержит трехфазный двухступенчатый вольтодобавочный трансформатор 1, включенный в распределительную линию, блок 2 питания с выпрямителем 3 и блок автоматического включения обмотки возбуждения трансформатора. Трансформатор состоит из последовательной обмотки, включенной в разрыв линии, и обмотки возбуждения, выполненной в виде двух секций с обшей нейтральной точкой, соединенных в звезду.

Блок 2 питания представляет собой либо отдельный питающий трансформатор, либо линию 380 B.

Блок автоматического включения обмотки возбуждения, трансформатора 1 включает в себя узел 4 контроля напряжения, содержащий блок установки режима регулирования, блок 5 контроля напряжения по минимально и максимально допустимым пределам отклонения от номинала, и исполнительные реле 6 и 7 соответственно минимального и максимального пределов отклонения напряжения.

Для контроля направления потока мощности в линии служит узел 8 контроля направления мощности, содержащий трансформатор 9 тока, фазосравниваюшее устройство и выходные устройства. HG электромагнитных реле с контактами 10 и 11, сраба тываюшими при соответствующем направ ленни потока мощности в линии.

Работа всех блоков согласовывается посредством блока 12 схемных переключений, содержащего обмотки двух контакторов

13 и 14, контакты которых образуют узел

l5 и закорачивания секций обмотки возбуждения трансформатора 1. Обмотки кон такторов 13 и 14 соединены с ячейками встречно-параллельно включенных диодов

16-19, которые, в свою очередь, соеди» пены с контактами исполнительных реле

6 и 7 .узла 4 контроля напряжения. Блок

12 схемных переключений подсоединен посредством контактов 10 и 11 потока к выпрямителю 3 блока 2 питания.

Устройство работает следующим образом.

При номинальном напряжении в сети исполнительные реле 6 и 7 узла 4 контроля напряжения, получающего управляющие сигналы с линии через контакты 10 или

11 узла 8 направления мошности, соответственно направлению перетока мощности по линии, выключены. Контакторы 13 и 14 обесточены, а их контакты отключа ют обмотку возбуждения от источника 2 питания и закорачивают обе секции обмотки возбуждения трансформатора 1.

При перетоке мошности в линии от А к В замыкаются контакты 10 узла 8 контроля направления мощности. В случае по681 502 вышения напряжения в линии срабатывает исполнительное реле 6 и замыкает свои контакты в блоке 1 2 схемных переключений. Точка "а блока 12 имеет положительный потенциал, а точка «в" -, отрицательный. Электрический ток, проходя .врез диод, вызывает срабатывание контактора 14 и, следовательно, подачу питания на правую по схеме секцию обмотки возбуждения. 0

B случае понижения напряжения в линии срабатывает исполнительное реле 7 и за» мыкает свои контакты в блоке 12 схемных переключений. Точка "а блока 12 по13 прежнему имеет положительный потенциал, а точка в - отрицательный. Электрический ток, проходя через диод 17, вызывает срабатывание контактора13, и следовательно, подачу питания на левую по схеме секцию обмотки возбуждения.

При перетоке мошности в линии от .В и А замыкаются контакты 11 узла H контроля направления мощности. Вследствие этого точка а получает отрипательный

25 потенциал, а точка "в - положительный.

Это приводит к тому, что при замыкании контактов 6 узла контроля напряжения электрический ток проходит через диод 1 6 и вызывает срабатывание контакто30 ра 13. При замыкании контактов 7, электрический ток проходит через диод 19 и вызывает срабатывание контактора 14.

Это приводит к подаче: напряжения, соответственно, на одну или другую секцию

35 обмотки возбуждения.

Таким образом„использование предлагаемого устройства для автоматического регулирования напряжения в электрических сетях 0,4 кВ с двухсторонним питанием позволяет повысить точность регулирования напряжения, увеличить надежность ðàботы вольтодобавочного трансформатора, а также упростить конструкцию блока as томатического включения обмотки возбуж45 дения.

Формула изобретения

1, Устройство для автоматического регулирования напряжения в сетях с двух50 сторонним питанием, содержащее вольтодобавочный трансформатор с последовательной обмоткой, включаемой в распределительную линию, блок питания и блок автоматического включения обмотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора, состоящий из узла контроля напряжения с блоками контроля минимально и максимально допустимых пределов отклонения напряжения от номинала и выходными реле, блока схемных переключений и соединенного с ним узла закорачивания обмотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора с блоком управления, а также блока контроля направления потока мощности в линии с выходными контактами, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования; напряжения и повышения надежности работы, входы узла контроля напряжения подключены через запоминающие контакты блока контроля направления потока мощности к выводам последовательной обмотки вольтодобавочного трансформатора, а выходные контакты блока закорачивания подключены к обеим секциям обмотки возбуждения.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью упрощения блока автоматического включения об мотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора, блок управления узлом закорачивання и блок схемных переключений выполнены в виде одного блока, содержащего два контактора, каждый из которых соединен последовательно с ячейкой встреч= но-аираллельно включенных диодов, соединенных посредством замыкающих контактов выходных реле узла контроля напряжения н коптактов узла контроля направле= ния потока мощности с выцрямителем источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Уа 3560843, кл. Н 02 Р 13/16, 1971.

2 Патент Франции No 2073183 кл. Н 02 P 13/00, 1972.

3. Авторское свидетельство % 443440, кл. Н 02 7 3/12, 1974.

681502

t Составитель К, Фотина

Редактор Т. Зубкова Техред >. Петко Корректор C. Шекмар

Закаэ 5100/48 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4