Устройство для питания электроустановок Советский патент 1985 года по МПК H02J3/00 

. Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования 1 источниках питания мощных электроустановок синдуктивным характером нагрузки, например преобразовательных подстанций электролизных установок, где требуется стабилизация тока нагрузки в сравнительно небольшом диапазоне изменения напряжения на нагрузке (например 15-20%),. Цель изобретения - снижение мощности трансформаторов и реактивных элементов. На фиг. j и 4 представлены варианты схем предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - векторные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство (фиг. Г) содержит трехфазный трансформатор 1, три реактора 2 и три конденсаторные батареи 3 с равными по частоте питающей сети реактивными сопротивлениями причем каждая фаза первичной обмотки 4 трансформатора 1, реактор 2 и конденсаторная батарея 3 соединены в три трехфазные звезды 5, которые подключены к фазам питающей.сети 6 таким образом, что реактор 2. подключен к отстающей, а конденсаторная батарея 3 - к опережающей фазе сети по отношению к фазе первичной обмотки 4 трансформатора I, при этом концы фаз вторичной обмотки 7 подключены к трех фазной нагрузке 8, .а начала фаз обмотки 7 - к питающей сети, и обмотка 7 выполнена по схеме трехфазный зигзаг. . Принцип действия устройства поясняется векторными диаграммами (фиг. 2 и 3). Векторная диаграмма (фиг. 2а) построена для случая, когда число витко Wj2 вторичной обмотки 7 трансформатора 1 равно нулю и сопротивление нагрузки 8 составляет 0,8 от номинального. Схема параметрического источника тока стабилизирует не только величину тока, но и его фазу, поэтому ток вторичной обмотки 7 трансформатора 1 который является также и током нагрузки 8 ( ). направлен также, как и ток первичной обмотки (фиг. 2а ) и совпадает с-фазным напряжением сети 6. Ввиду того, что напряжение на нагрузке 8 йнагр опережает ток на угол (нагрузка 8 индуктивного характера}, напряжение Uwii пит добавляемое ПИТом О.Т1ЖНО значительно отставать по фае от напряжения сети 6, так как оно оставляет 40-50% от напряжения нарузки 8. Векторная диаграмма для апряжения первичной обмотки трансформатора 1 приведена на иг. 2 б , где Ос и UL - напряжеия наконденсаторной батарее и реакторе 2 соответствено. Векторные диаграммы для случая, когдаW i не равно нулю, т.е. для торичной обмотки 7 трансформатора 1, выполненной по схеме трехфазный зигзаг, приведены на фиг. 3 i и 3 . Сопротивление нагрузки 8 со- . ставляет также 0,8 от номинального. На векторной диаграмме фиг. За напряжение ПИТ, добавляемое к напряжению нагрузки 8 и„( , складывается из двух напряжений вторичной обмотки W2.i Поскольку напряжение wiz части вторичной обмотки. 7 за счет изменения схемы ее включения заранее сдвинуто в отстающую сторону .от напряжения сети 6, то векторная диаграмма нафиг. выглядит иначе, чем на фиг. 2S . Напряжение трансформатора 1 и напряжение на индуктивности 2 на векторной диаграмме (фиг. 3S) значительно меньще, следовательно, меньше и мощности этих элементов. Устройство (фиг. 4) содержит трехфазный трансформатор I, три реактора 2 и три конденсаторные ба.тареи 3 с равными по частоте питающей сети реактивными сопротивлениями,-причем каждая фаза первичной обмотки 4 трансформатора 1, реактор 2 и конденсаторная батарея 3 соединены в три трехфазные звезды 5, которые подключены к-фазам питающей сети 6 таким образом, что. реактор 2 подключен к отстающей, а конденсаторная батарея 3 к опережающей фазе сети по отношению к фазе первичной обмотки 4 трансформатора 1 , при этом концы фаз вторичной, обмотки 7 подключены к трехфазной нагрузке 8. Между началами фаз вторичной обмотки 7 трансформатора I и питающей сетью 6 включен трехфазный фазоповоротный трансформатор 9. Принцип действия устройства аналогичен устройству на фиг. 1.

м

CС

8

а

фиг. г

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ дЛЕКТРОУСТАНОВОК, содержащее трехфазный трансформатор, три реактора и три конденсаторные батареи с равными на частоте питающей сети реактивными, сопротивлениями, причем каждая фаза первичной обмотки трансформатора, реактор и конденсаторная батарея соединены в три трехфазные звезды, которые подключены к фазам питающей сети таким образом, что реактор подключен к отстающей, а конденсаторная батарея к опережающей фазам сети по отношению к фазе первичной обмотки трансформатора, при зтом концы фаз вторичной обмотки трансформатора подключены к нагрузке, отличающееся тем, что, с целью снижения мощности трансформатора и реактивных элементов, между началами , каждой фазы вторичной обмотки трансформатора и питающей сетью включены фазоповоротные элементы. 2.Устройство по п. 1, отли(Л чающееся teM, что фазоповоротные элементы выполнены в виде дос: полнительных обмоток трехфазного трансформатора, соединенных с вторичными обмотками по схеме трехфазный зигзаг, 3.Устройство по п. 1, отли00 4 00 чающееся тем, что фазоповоротные элементы выполнены в виде фазоповоротного трансформатора.

а

г,пиг

12 W

WgfffifT

Jftttr

Cput.J

и

w.nuT

WHT