Трехфазный трансформатор для питания тиристорных агрегатов Советский патент 1986 года по МПК H01F27/28 

Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторостроению, в частности к мощным трансформаторам, предназначенным для питания преобразовательных секций тиристорньк 5 агрегатов, и явля.ется усовершенство- . ванием устройства по авт.ев № 581515.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности путем снижения напряжения КЗ коммутации и уст- 10 ранения взаимного влияния нагрузок, питаемых разными частями вентильной обмотки.

На фиг.1 представлена принципиальная конструктивная схема одной фазы 15 предлагаемого трансформатораJ на фиг. 2-4 - эпюры распределения индукции поля рассеяния в различных опытах КЗ.

На стержне 1 трансформатора для ,20 питания тиристорных агрегатов концентрически расположены сетевая обмотка 2 и вентильная обмотка-3.

Вентильная обмотка 3 разделена

ложенных на разных концентрах, поэто му, учитывая, чтб эпюра распределения индукции в опыте сквозного КЗ имеет вид (фиг.2), получаем равенство напряжения КЗ коммутации удвоенному напряжению сквозного КЗ. . Аналогично при изменении тока в части 5 ток изменяется лишь в слое 7 сетевой обмотки 2. Эпюра распределения индукции в этом случае соответствует фиг.4. Напряжение КЗ коммутации в этом случае также равно удвоенному напряжению сквозного КЗ. Коэффициент расщепления в этом случае очень близок к четырем, что свидетельствует о равенстве нулю сопротивления сетевой обмотки в трех лучевой схеме замещения и невлияния нагрузок, подключенных к частям,друг . на друга.

На фиг. 3 и 4 пунктирными линиями показаны эпюры, которые имели бы место при выполнении сетевой обмотки однослойно. Видно, что напряжения

на две электрически не связанные час- 25 КЗ коммутации в этом случае заметно

ти 4 и 5, причем часть 4 на трех стержнях магнитопровода соединена по схеме звезда, а часть 5 - по схеме треугольник, и от каждой из частей запитана своя нагрузка. Часть 4 расположена с одной стороны сетевой обмотки 2, а часть 3-е противоположной ее стороны. Сетевая обмотка 2 состоит из двух концентрически расположенных слоев 6 и 7, причем витки этих слоев соединены параллельно, поэтому канал между слоями для сохранения экономичности берется минимальным (1-2 мм).

Поскольку каждая из частей имеет свою схему соединения и подключена к своей преобразовательной секции, изменение тока в частях, вызванное коммутацией вентилей секций, происходит в разные моменты времени.Когда изменение тока имеет место в части 4, в сетевой обмотке 2 ток меняется лишь в слое 6, поскольку электромагнитная связь части 4 со слоем 6 значительно превьшает уровень электромагнитной связи этой части со слоем 7. Таким образом, изменение тока в слое 7 отсутствует и эпюра распределения индукции поля рассеяния имеет вид, представленный на фиг.З. Каналы между концентрами выбираются из условия равенства напря- жений КЗ коммутации частей, расположенных на разных концентрах, поэтому, учитывая, чтб эпюра распределения индукции в опыте сквозного КЗ имеет вид (фиг.2), получаем равенство напряжения КЗ коммутации удвоенному напряжению сквозного КЗ. . Аналогично при изменении тока в части 5 ток изменяется лишь в слое 7 сетевой обмотки 2. Эпюра распределения индукции в этом случае соответствует фиг.4. Напряжение КЗ коммутации в этом случае также равно удвоенному напряжению сквозного КЗ. Коэффициент расщепления в этом случае очень близок к четырем, что свидетельствует о равенстве нулю сопротивления сетевой обмотки в трехлучевой схеме замещения и невлияния нагрузок, подключенных к частям,друг . на друга.

На фиг. 3 и 4 пунктирными линиями показаны эпюры, которые имели бы место при выполнении сетевой обмотки однослойно. Видно, что напряжения

превышали бы напряжения КЗ коммутации в предлагаемом трансформаторе. Снижение напряжения КЗ коммутации привело к повьппению экономичности за счет снижения величины потребляемой реактивной мощности.

В предлагаемом трансформаторе во всех режимах аварийных КЗ все обмотки практически равнонадежны и имеют одинаковыекоэффициенты запаса электродинамической стойкости. Это определяется тем, что в режиме аварийного сквозного КЗ все обмотки на- . ходятся в одинаковом по величине по-:. ле рассеяния. В аварийных частичных режимах КЗ, соответствующих аварийным режимам КЗ коммутации, НДС распределяются между половиной вентильной обмотки и одним из слоев сете

45

вой обмотки, но кратность тока по

50

сравнению с режимом сквозного КЗ уменьшается в 2 разА, поэтому электромагнитные нагрузки остаются такими же, как в опыте сквозного КЗ.

По сравнению с известным трансфоматором при идентичности геометрических размеров напряжение КЗ коммутации в предлагаемом трансформаторе снижается в 1,05-1,15 раза,что приводит к соответственному сниже- 55 нию потребления реактивной мощности к повышению экономичности.

Критерием отсу. ствия взаимовлияния нагрузок, питаемых частями вен-

тильной обмотки,является коэффициен расщепления частей вентильной обмотки, равный отношению напряжения КЗ расщепления к напряжению сквозного КЗ, который можно вычислить по формуле К р 4(), где К - отношение напряжения КЗ коммутации к напряжению сквозного КЗ. Подставляя для предлага.емого решения,получаем , в то время как для известного устройства коэффициент расщепления равен 4,4-5,2, т.е. существенно отличается от четырех. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет практически устранить взаимное влияние нагрузок, питаемых разными частями вентильной обмотки.

1249623

что повьш1ает надежность работы трансформатора.

Формула изобретения

Трехфазный трансформатор для питания Т1фисторных агрегатов по авт.св. fC 581515, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности путем снижения напряжения КЗ коммутации и устранения взаимного влияния нагрузок, OjHTaeMbix разными частями вентильной обмотки, сетевая обмотка выполнена из двух концентрических слоев, соединенных параллельно.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к мощным трансформаторам, и является усовершенство- ванием изобретения по авт.св.№ 581515. Цель изобретения состоит в повьипении надежности и экономичности путем снижения напряжения КЗ коммутации и устранения взаимного влияния нагрузок, питаемых разными частями вентильной обмотки. На стержне 1 трансформатора для питания тиристорных агрегатов концентрически расположены сетевая обмотка (СО) 2 и вентильная обмотка / 43 f/ / X/ . ZZT во, I (ВО) 3. ВО 3 разделена на две электрически не связанные части 4 и 5, причем насть 4 на трех стержнях маг- нитопровода соединена по схеме звезда, а часть 5 - по схеме треугольник, и от каждой части запитана своя нагрузка. СО 2 состоит из двух концентрически расположенных слоев 6 и 7, причем витки этих слоев соединены параллельно. В устройстве во всех режимах аварийных КЗ все обмотки практически равнонадежйы и имеют одинаковые коэффициенты запаса электродинамической стойкости. Это определяется тем, что в режиме аварийного КЗ все обмотки находятся в одинаковом по величине поле рассеяния. В аварийных частичных режимах КЗ МДС распределяются между половиной вентильной обмотки и одним из слоев сетевой обмотки, но кратность тока в сравнении с режимом сквозного КЗ уменьшается в 2 раза, поэтому электромагнитные нагрузки остаются такими же, как в опыте сквозного КЗ.4 ил. § (Л со со ВОг -г-tISO

Фие.2

Фиг.З

Wue.4

Редактор Н. Тупица

Составитель Л. Шакина

Техред Л.Олейник Корректор И. Эрдейи

4335/55

Тираж 643Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

. по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4