Трансформаторное устройство для связи двух энергосистем Советский патент 1987 года по МПК H01F29/06 H01J3/06 

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для регулирования перетоков мощности между энергосистемами.

Цель изобретения - обеспечение регулирования перетока мощности между системами с отличающимися уровнями напряжения, обеспечение неизменного модуля выход- ного напряжения при регулировании угла с щагом 30°, а также компенсация изменений модуля выходного напряжения в процессе регулирования угла с щагом менее 30°.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторная диаграмма, поясняющая выбор точек деления обмоток, при котором модули напряжений во всех выбранных точках одинаково вы; на фиг. 3 - схема замещения управляемой связи; на фиг. 4 - круговая диаграмма мощностей; на фиг. 5 - схема устройства с дополнительной обмоткой, снабженной регулировочной частью и вторым средством переключения под нагрузкой.

Трансформаторное устройство для связи энергосистем содержит (фиг. 1) две трехфазные регулировочные обмотки 1 и 2, соединенные в многоугольник, и дополнительную трехфазную обмотку 3, каждая из фаз которой подключена одним концом к вер- пжне многоугольника, в которой соединены регулировочные обмотки двух ф,аз, а вторым концом - к одной из связываемых энергосистем. Кроме того, для регулирования перетоков мощности необходимо изменять угол фазового сдвига между входной и выходной системами напряжения в диапазоне О-360°. Это достигается путем подключения другой трехфазной системы через средства 4 переключения под нагрузкой к любым трем симметрично расноложенным отводам регулировочных обмоток многоугольника.

Для сохранения неизменным модуля выходного напряжения в процессе регулирования угла (частоты) регулировочные отводы от точек регулировочной обмотки делят ее в соотнощении 1:2:1, что соответствует регулированию угла с тагом 30°.

Причем обеспечивается возможность выбора точек деления регулировочных обмоток, при котором модули напряжений во всех выбранных точках одинаковы, а фа- :ювые углы напряжений в любых двух смежных точках, от которых предлагается выполнять отводы, отличаются на 30°.

Из фиг. 2 видно, что при аО ad I

OF .sin 60° V3/2;

(1) bc 2 OF tg 15° 0,5.

Следовательно, ab cd 0,25. Тогда точки b и с делят отрезок ad, изображающий

88764,2

одну из обмоток, составляющих многоугольник, примерно в соотнощении 1:2:1.

Как следует из выражения (1), величина напряжения в средней точке обмотки 5 отличается от напряжения в верщине многоугольника примерно на 13%. Следовательно, в процессе регулирования угла с щагом менее 30°, т.е. при больщем количестве отводов регулировочной обмотки, наибольщее изменение модуля напряжения может составлять 13%, что не всегда допустимо.

Дополнительная обмотка может быть снабжена (фиг. 5) регулировочной частью и средством 5 переключения под нагрузкой, что позволяет поддерживать неизменный мо- )5 дуль выходного напряжения при регулировании угла с шагом менее 30°.

На фиг. 1 и.. 5- точками обозначены одноименные концы обмоток. Подключение дополнительной обмотки Wj с минимальны ми затратами повысить уровень напряжения на выходе устройства и обеспечить необходимый коэффициент трансформации напряжения.

Простейщая схема замещения управляе25 мой связи в виде сосредоточенного индуктивного сопротивления и идеального фазо- регулирующего устройства приведена на фиг. 3. Пусть векторы напряжений связываемых систем имеют вид , Ui Uie предположим, что частоты ooi и соз близки,

30 так что угол б медленно изменяется. При этом соответственно изменению б будет изменяться переток мощности по рассматриваемой линии. Запишем уравнения мощностей в начале и конце линии с учетом угла фазового сдвига 0, вносимого фазоре35 гулятором

. iri . U,U2

X

е

с и|

52 ,и, ,гб

ж.

(2)

Из круговой диаграммы мощностей, построенной по данным уравнениям при L i U2 и (фиг. 4), и уравнения (2) видно, что, если при изменении б менять вво- 5 димый фазорегулятором угол 9, .можно поддерживать заданную величину и направление перетока активной мощности между энергосистемами. В частности, для стабилизации перетока мои1ности на постоянном уровне при непрерывно изменяющемся б необ- .,ходимо регулировать величину 0 так, чтобы

б- 0 const.

Таким образом, регулирование угла фазового сдвига между входной (А, В, С) и выходной (А , в , СМ системами напряже- 5 ния предлагаемого устройства в диапазоне О-360° обеспечивает изменение в щироких пределах величины перетока мощности между энергосистемами.

0

Формула изобретения

1. Трансформаторное устройство для связи двух энергосистем, содержащее две трехфазные регулировочные обмотки со средствами для переключения под нагрузкой, соединенные в многоугольник, отличающееся тем, что, с целью обеспечения регулирования перетока мощности между системами с отличающимися уровнями напряжения, устройство снабжено дополнительной трехфазной обмоткой, каждая фаза которой присоединена одним концом к вершине многоугольника, в которой соединены регулировочные обмотки двух фаз, а другим кон

цом - к зажимам для подключения одной из связываемых систем, причем зажимы для подключения другой связываемой системы с помощью средства переключения под нагрузкой подсоединены к трем, симметрично расположенным отводам регулировочных обмоток многоугольника.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отводы регулировочной обмотки делят обмотку в отнощении 1:2:1.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительная трехфазная обмотка снабжена регулировочными отводами и дополнительным средством переключения под нагрузкой.

фиг. 2

фи24

5 в

сриг.5

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - обеспечение регулирования перетока мощности для энергосистем с отличающимися уровнями напряжений. Для этого устройство, содержащее две трехфазные регулировочные обмотки 1, 2, соединенные в многоугольник, снабжено дополнительной трехфазной обмоткой 3, каждая фаза которой присоединена одним концом к верщине многоугольника, в которой соединены регулировочные обмотки фаз, а другим концом - к зажимам для подключения одной из связываемых систем. Зажимы для подключения другой связываемой системы с помощью средства 4 переключения под нагрузкой подсоединены к отводам регулировочных обмоток. 2 з.п.ф-лы, 5 ил. (Л ьо 00 00 а 4