Устройство для объединения двух энергосистем Советский патент 1988 года по МПК H02J3/06 

OCI о

СП IsD

СО

Х)

ния. Обмотки 14,15 и 16,17 тр-ра 2 питаются от различных систем вторичного напряжения тр-ра 1.При этом напряжения, подводимые к общим точкам обмоток 14,15 и 16,17,сдвинуты на угол 90 . При переключении тиристор- ных ключей 7,8 магнитный поток,создаваемый обмотками 15, 14 в полустержне 18, меняет фазу на 180 .То

же происходит с магнитным потоком полустержня 19 при переключении ти- ристорных ключей 9,10. Наводи1 ое в обмотках 4 тр-ра 2 напряжение определяется суммой потоков полустерж- , ней. Изменение фазы выходного напряжения происходит в зависимости от изменения угла коммутации тиристорных ключей. 4 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике. Цель изобретения - снижение установленной мощности коммутационного оборудования. Вторичные обмотки 11,12,13 тр-ра 1 образуют две системы вторичных напряжений, сдвинутые друг относительно друга на 90 или на i 45 относительно соответствующих фаз питающего напряже

1

Изобретение относится к области электроэнергетики,а именно к устройствам, предназначенным для обеспечения заданных перетоков мощности между двумя энергосистемами, работающими с отличающимися частотами переменного тока. ;

Цель изобретения - снижение установленной мощности коммутационного оборудования.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства при использовании в качестве переключающих элементов полностью управляемых тиристоров; на фиг. 2 - то же,при использовании в качестве переключающих элементов трехфазных

мостовых ключей переменного тока с

I

искусственной коммутацией; на фиг. 3 развернутая схема соединения основных и дополнительных вторичных обмоток; на фиг. 4 - кривые, поясняющие принцип получения выходного напряжения устройства.

Устройство для объединения двух энергосистем (фиг. 1) содержит два трехфазных трансформатора 1 и 2, первичные обмотки 3 и 4 которых подключены к шинам 5 и 6 объединяемых энергосистем, и переключающие элементы 7 - 10, выполненные в виде тиристорных ключей. Трансформатор 1 содержит также основную 11 и вспомогательные 12 и 1.3 вторичные обмотки. Трансформатор 2 содержит также четыре вторичные обмотки 14 - 17, расположен- ные на полустержнях 18 и 19 магнито- провода трансформатора 2 и соединенные согласно-последовательно. Свободные концы обмоток 14-17 подключены соответственно к переключающим элементам 7 .- 10. К точкам соединения вторичных обмоток 14-17 подключены вспомогательные обмотки 12 и 13 трансформатора 1. Фазы основной вторичной обмотки 11 подключены к концам фаз вспомогательных вторичных обмоток 12 и 13, находящихся на соседних стержнях магнитопровода трансформатора . 1.

Устройство работает следующим образом.

Вторичные обмотки 11-13 трансформатора 1 образуют две системы вторичных напряжений, сдвинутые одна относительно другой на 90 или на ± 45 относительно соответствующих фаз питающего напряжения (фиг. 3).Указанный фазовый сдвиг обеспечивается за Счет соответствующего соотношения числа витков, а именно .,

Ji«

W..

W,

0,365.

W,,

Обмотки 14 - 17 трансформатора 2 питаются от различных систем вторичного напряжения трансформатора 1. : При этом напряжения подводимые к общим точкам обмоток 14 - 17,находятся в квадратуре,т.е. сдвинуты на угол 90°. При переключении ключей 7 и 8,магнитный поток, создаваемь й обмотками 14 и 15 в соответствующем полустержне, меняет свою фазу на 180°. То же происходит с магнитным потоком другого полустерзЕНя при переключении тиристорных ключей 9 и 10, связанных с обмотками 16 и 17.Так как первичные обмотки 4 трансформатора 2 охватывают оба полустержня 18 и 19, на- . водимое на них напряжение определяется суммой магнитных потоков соот- ветствующих полустержней.rfa фиг. 4 изображены осцилограммы напря-- жений и 14-15 и и 16-17, а также выходного напряжения устройства и 4 - в процессе регулирования фазы для трех фиксированных значений .угла 9 . Остальная часть диапазона до б 360 представляет собой дальнейшее чередование графиков.Таким образом, в зависимости от изменения угла коммутации ct происходит изменение фазы выходного напряжения от О до 360°. Предлагаемое устройство позволяет снизить установленную мощность переключающих элементов в два раза.

Формула изобретения

Устройство для объединения двух энергосистем, содержащее трехфазные трансформаторы, один из которых снабжен первичной обмоткой, подключенной к зажимам для подключения первой энергосистемы, и тремя вторичными обмотками, основной и двумя вспомогательными, а другой снабжен первичной обмоткой,подключенной зажимом

для подключения-второй энергосистемы, и четырьмя вторичными обмотками, и коммутационные элементы,подключенные с к вторичным обмоткам второго трансформатора, отличающееся тем,что, с целью снижения установленной мощности коммутационного оборудования, начала фаз основной вторич0 ной обмотки первого трансформатора соединены в звезду, а концы каждой фазы основной вторичной обмотки первого трансформатора подключены к концам фаз двух вспомогательных вто5 ричньйс обмоток, находящихся на соседних стержнях магнитопровода первого трансформатора,а стержень второго трансформатора расщеплен на два полустержня, причем первичные обмотки

0 намотаны на оба полустержня, на каждом полустержне расположены по две вторичные обмотки, соединенные согласно-последовательно, и каждая фаза вспомогательной вторичной обмотки

5 первого трансформатора своим началом пофазно подключена к точке соединения вторичных обмоток второго трансформатора, а свободные концы . вторичных обмоток второго трансфор0 матора подключены к коммутационным элементам.