Способ управления параллельно работающими трансформаторами

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ 748659 (61) ДополнительнЬе к авт. саид-ву (22) Заявлено 070778 (21) 2640663/24-07 с присоединением заявки № (23) Г1риоритет

Опубликовано 15.07.80. бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 1807,80 (51)М. Кл.з

Н 02 У 3/46

Н 02 S 3/12

Н 02 P 13/06

Государственный комитет

CCCf по делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 316. ..722:621.314. ..214. 016.. 32 (088.5) (72) Автор изобретения

E.Ñ. Ковальчук (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИМИ

ТРАНСФОРМАТОРАМИ

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического управления любого числа раэнотипных параллельно работающих (авто) трансформаторов, оснащенных устройствами переключения ответвлений под нагрузкой. Оно применимо и для других агрегатов или устройств с дискретным регулированием, 1р работающих параллельно.

Известен способ, реализованный в устройстве группового регулирования напряжения, в котором управление трансформаторами осуществляют с помощью общего и индивицуальных регуляторов, сблокированных между собой, при этом переключения ответвлений трансформаторов производят синхронно, что контролируют с помощью датчиков О положения ответвлений (1j .

Недостатками этого способа явля1отся сложность реализующего его устройства иэ-за наличия датчиков положения и индивидуальных регуляторов, не-25 .высокая точность регулирования, так как трансформаторы переключают одновременно, наличие излишних переклю- чений, неприменимость для разнотипных трансформатордв, трудность согла сования установок индивидуальных pe= гуляторов.

Известен также способ, реализованный в устройстве группового регулирования и распределения нагрузки между агрегатами, в котором сравнивают нагрузку каждого агрегата с сум марной нагрузкой всех агрегатов, определяют величины относительного прироста с помощью специальных датчиков и ведут регулирование и распределение нагрузок по наибольшей и наименыаей величине относительного прироста $2) .

K недостаткам этого способа относится его сложность иэ-за наличия датчиков относительного прироста, а также его применимость только для систем непрерывного регулирования.

Кроме того, регулирование и распределение между трансформаторами их реактивных нагрузок по методу относительных приростов является сложным в реализации и"экономически нецелесообразным.

Известен способ, реализованный в устройстве для автоматического регулирования напряжения на шинах подстанции, в котором один трансформаБелорусское производственное ремонтнб-наладочное предприятие "Белэнергоремналадка."

748659 тор ведущий, второй — ведомый, при этом управляют ведомым трансформатором с помощью блока рассогласования и элементов типа И и "Запрет" g3) .

Однако данный способ может быть использован только для управления двумя параллельно работающими трансформаторами, причем последние должны быть однотипными (иметь одинаковую схему и число ответвлений), Известно также устройство для ав— томатического регулирования напряжения на шинах подстанции, в котором в принципе реализован способ управления параллельно работающими трансформаторами с переключением ответвлений под нагрузкой, основанный на измерении регулируемого параметра, например напряжения, и сравнении его с заданной уставкой, осуществляемый путем выравнивания реактивных мощностей трансформаторов. При этом способе автоматического управления параллельно работающими трансформаторами, оснащенными устройствами переключения ответвлений под нагрузкой, основанном на измерении напряжения и сравнении его с заданной уставкой, трансформаторами управляют в определенной наперед заданной последовательности, причем с отклонением на пряжения на шинах подстанций управляют (переключают ответвления) сначала в цущим трансформатором, а затем поочередно ведомыми, при этом функции ведущего выполняют различные трансформаторы в зависимости от знака отклонения. напряжения на шинах подстанции от уставки. Указанная последовательность управления обеспечивается датчиками положения ответвлений блоками контроля рассогласоваI и п я ния и элементами типа И и Запрет (4)

Недостатком способа является сложность реализующей его схемы (особенно при большом числе трансформаторов) из-за наличия индивидуальных датчиков положения, блоков контроля рассогласования и большого числа логических элементов и связей. Схемы по этому способу имеют также низкую помехоустойчивость: отказ в переключении или вывод в ремонт одного из трансформаторов приводит к расстройке всей системы регулирования, так как трансформаторами управляют в определенной наперед заданной последовательности.

Существенным недостатком также являейся узкая область применеиия: толь ко для однотипных трансформаторов.

Для разнотипных же трансформаторов (с различными номинальными мощностями, схемами соединений, числом ответвлений (ступеней) этот способ не применим, так как из-эа неодинаковых коэффициентов трансформации воз никают уравнительные токи, т.е. не может быть достигнуто оптимальное распределение реактивной нагрузки.

В этом случае также с исчерпанием регулировочного диапазона одного из трансформаторов, например с меньшим числом ответвлений, управление ос тальными"прекращается, что приводит к сужению диапазона регулирования.

С целью упрощения, повышения помехоустойчивости и расширения области применения в способе управления параллельно работающими трансформаторами с переключением ответвлений под нагрузкой, основанном на измерении регулируемого параметра, например напряжения, и сравнении его с заданной уставкой, осуществляемом путем выравнивания реактивных мощностей (реактивных токов) трансформаторов, измеряют реактивные мощности (реактивные токи) каждого трансформатора, сравнивают их между собой,выбирают наибольшую и наименьшую величи2О ны и используют наибольшую величину . для формирования сигнала управления соответствующим ей трансформатором в направлении уменьшения его реактивной мощности при отклонении регулируеМого параметра в одну сторону, например "выше", или используют наименьшую величину для формирования сигнала управления соответствующим ей трансформатором в направлении увеличения его реактивной мощности при отклонении регулируемого параметра в сторону "ниже".

На чертеже приведена принципиальная схема, позволяющая реализовать способ управлен я параллельно работающими трансформаторами.

Схема содержит трансформаторы 1 с регулированием под нагрузкой, датчики 2 реактивных мощностей трансформаторов, блок 3 выбора экстре4О мальных значений реактивных мощностей, логическйе элементы 4 типа И, блок 5, контролирующий регулируемый параметр, например напряжение на шинах 6 подстанции.

45 Осуществляйт способ следующим образом. "

При отклонении регулируемого параметра от заданной уставки, например при его повышении, блок 5 посы5О лает управляющие импульсы "убавить" одновременно на входы всех элементов 4.

Блок 3 определяет трансформатор с наибольшей реактивной мощностью и включает соответствующий элемент 4, который разрешает переключение только этому трансформатору в направлении уменьшения реактивной мощности, что понижает напряжение на шинах 6.

Если отклонение напряжения не.устраЩ няется, то процесс выбора и переключения трансформатора с наибольшей реактивной мощностью повторяется до полного его устранения.

В случае понижения напряжения процесс происходит аналогично, при этом !

748659 предложенное устройство выбирает и переключает трансформатор с наименьшей реактивной мощностью.

С изменением направления протекания реактивной мощности через один или несколько трансформаторов прин- 5 цип управления сохраняется.

После исчерпания регулировочного диапазона (в крайних положениях переключателя ответвлений) канал управления данным трансформатором в ig соответствующую сторону блокируется, однако принцип управления остальных трансформаторов не нарушается. Если в процессе управления достигается равенство реактивных мощностей параллельно работающих трансформаторов, блок 3 разрешает первое переключение любому трансформатору, однако последующие производятся по описанному выше принципу.

Таким образом, работа описываемого устройства направлена на выравнивание реактивных мощностей трансформаторов во всех режимах, причем для однотипных трансформаторов разность между равнозначными ответвлениями не может быть более одной ступени, а для разнотипных трансформаторов не превышает минимально достйжимой величины реактивной мощности.

Использование предложенного спосо- ЗО ба упрощает схемы управления трансформаторами и, следовательно, повышает надежность их работы, сохраняет работоспособность их при изменении числа параллельно работающих транс- 35 форматоров, а новый принцип управле ния по реактивным мощностям вместо контроля положений ответвлений расширяет область его применения и до ми- . нимума снимает потери электроэнергии gg в трансформаторах, в частности равенство реактивных мощностей трансформаторов соответствует минимуму потерь электроэнергии в них.

Формула изобретения

Способ управления параллельно работающими трансформаторами с.переключением ответвлений под нагрузкой, путем измерения регулируемого параметра, например напряжения, сравнении его с заданной уставкой и воздействия на переключение ответвлений под нагрузкой сигналом управления, о т л и ч а ю шийся тем, что, целью упрощения, повышения помехоустойчивости и расширения области применения, измеряют реактивные мощности (реактивные токи) каждого трансформатора, сравнивают их между собой, выбирают наибольшую и наименьшую величины и используют наибольшую величину для. формирования сигнала управления соответствующим ей трансформатором в направлении уменьшения его реактивной мощности при отклонении регулируемого параметра в одну сторону, например "выше", или исцользуют наименьшую величину для формирования сигнала управления соответствующим ей трансформатором в направлении увеличения его реактивной мощности при отклонении регулируе-. мого параметра в сторону "ниже".

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 298029, кл. Н 02 У 3/46, 1966 °

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 317145, кл. Н 02 3 3/46, 1965.

3. Авторское свидетельство СССР

9 389594, кл. Н 02 J 3/46, 1970.

4. Авторское свидетельство СССР

9 526982, кл. H 02 J 3/46, 1975 °

748659

Корректор И. Муска

Составитель A. Раздин

Редактор С. Лыжова Техред Я.Бирчак

Заказ 4379/17 Тираж 783 Подписное

KiHHHtIH Государотвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

»Ф» » е3ЮЫ»»»Ф»Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,- ул. Проектная, 4