Устройство для стабилизации напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02J3/24 

Изобретение относится к электро-- технике, в частности к схемам главных и распределительных сетей переменного тока, и может быть применено для электроснабжения промышленных предприятий, зданий и сооружений при наличии потребителей с резко переменной нагрузкой.

. Цель изобретения - повьшение надежности и работоспособности устройства при изменяющемся внутреннем сопротивлении питающей сети.

На чертеже показана принципиальная схема устройства„

К энергосистеме I через внутреннее сопротивление питающей сети 2 подключены сборные шины 3, от которых питается произвольное число нагрузок 4, Мелоду нагрузками 4 и сборными шинами 3 ;включена первая ветвь 5 каждого реактора 6, В цепь последовательно включенных вторых ветвей 7 реакторов 6 включено регулируемое реактивное сопротивление 8

Устройство работает следующим образом.

Токи потребителей вызывают падение напряжения в сети от энергосистемы до собственных зажимов, опрделяемое выражением

.тх,-т х„,

где 1„ - ток q-ro потребителя; Т - ток питающей сети;

30

1

X

тс

ВИЙ настройки (3), получается равным (1) падению напряжения от шин бесконечной мощности энергосистемы . до сборных шин 3 при отсутствии устройства. А при использовании реак- ток вторых ветвей реакторов: -,,.

J3 торов с ненасыщающимся магнитопроводом, например безжелезных реакторов, даже близкие короткие замыкания на отходящих линиях Не вызывают посадки напряжения на зажимах других потре- . бителей.

Таким образом, при одинаковых сдвоенных реактора х условие настройиндуктивное сопротивление первой обмотки q-ro реактора;

сопротивление взаимоиндуктивности между обмотками q-ro реактора; X - внутреннее сопротивление пи

тающей сети. Токи потребителей индуцируют в

ки,. необходимое для устранения колебаний напряжения, выражается следующей математической зависимостью между параметрами устройства:

последовательно соединенных вто- ветвей реакторов ток, опредей из вы)ажения п

21

1-

n

i:

(2)

50

X X. индуктивное сопротивление второй ветви q-ro реактора; регулируемое реактивное сопротивление , включенное в цепь последовательно соеди- ненньпс вторых обмоток реакторов.

При подстановке (2) в (1) и выполнении условий

У,

(

х

Гх

q(i ,2,3п),

(3)

а также, принимая во внимание, что

п

И

падение напряжения от энергосистемы до q-ro потребителя составляет величину

,(4)

Из (4) следует, что при выполнении условий (3) падение напряжения до любого потребителя определяется током только данного потребителя, т.е. устраняется взаимное влияние всех потребителей. Причем падение напряжения до q-ro потребителя при их одинаковых нагрузках и при коэф- i фициенте магнитной связи между обмотками сдвоенных реакторов,приближающемся к единице, с учетом услоВИЙ настройки (3), получается равным падению напряжения от шин бесконечной мощности энергосистемы . до сборных шин 3 при отсутствии устройства. А при использовании реак-

ки,. необходимое для устранения колебаний напряжения, выражается следующей математической зависимостью между параметрами устройства:

- nX

z

(5)

Из (5) следует, что необходимое регулируемое реактивное сопротивление при изменении внутреннего сопротивления питающей сети может принимать как положительные, так и отрицательные значения а при определенном Конкретном значении внутреннего сопротивления сети условия настройки выполняются без дополнитель3

кого сопротивления в цепи вторых обмоток реакторов.

Так, например, параметры сдвоенных реакторов заранее могут быть выбраны с учетом отсутствия дополни- тельного сопротивления.

В таком случае условия настройки при уменьшенных значениях внутреннего сопротивления сети можно поддерживать путем введения в цепь вторых обмоток реакторов регулируемого реактора. Поскольку изменения внутреннего сопротивления сети происходит сравнительно редко и, по существу, ступенями (переключения на транс форматорах, линиях, генераторах и т.д.), в качестве регулируемого реактора можно применить известные надежные и экономичньш конструкции

реакторов, в том числе реакторы открытого выполнения со ступенчатым регулированием. Регулируемый реактор может быть выполнен на оптимальном напряжении и вынесен за пределы распределительного устройства.

Если параметры сдвоенных реакторов выбраны для минимального значения сопротивления сети, регулирующий эффект при возрастании указанного сопротивления можно получить введением в цепь вторых обмоток реакторов регулируемой батареи конденсаторов .

Составитель К. Хоециан Редактор Н. Тупица Техред Л.Олийнык Корректор А. Зимокосов

Заказ 2522/50 Тираж 618Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

0 5

0

1634

Формула изобретени я

Устройство для стабилизации напряжения , содержащее реакторы по числу потребителей, выполненные каждый с двумя обмотками, выводы первых обмоток которых предназначены для включения между питающей сетью и соот- ветствунлцим потребителем, а вторые обмотки соединены последовательно, отличающееся тем, что, с целью повьппения,- надежности устройства при изменяющемся внутреннем сопротивлении питающей сети, в цепь посл овательно соединенных вторых обмоток реакторов включено регулируемое реактивное сопротивление, знак и величина которого связаны с другими параметрами устройства соотноще- ниемг.

-пХ

2

5

0

где Х„- - регулируемое реактивное сопротивление; сопротивление взаимоиндукции между обмотками реактора;

сопротивление второй обмотки реактора; внутренее сопротивление питающей сети, приведенное к цепи вторых обмоток реакторов ; п - количество реакторов.

Р X X, X

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано для электроснабжения промьшшенных предприятий при наличии потребителей с резкопеременной нагрузкой. Цель изобретения - повышение надежности устройства при изменяющемся внутреннем сопротивлении питающей сети.Потребители 4 подсоединены к сборным шинам 3 через первые обмотки 5 сдвоенных реакторов 6. Вторые же обмотки 7 соединены последовательно и подключены к регулируемому реактивному сопротивлению 8. Надежность повышается путем регулирования этого сопротивления при изменении внутреннего сопротивления сети. 1 ил. I (Л со :о О со