Электрическая сеть с несколькими источниками питания Советский патент 1992 года по МПК H02H9/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам распределения электрической энергии, и может быть использовано в электрической сети с несколькими источниками, в частности в судовых электроэнергетических системах.

Известно устройство, содержащее резистор в нейтрали источника, при котором достигаются оптимальные значения следующих величин: минимум тока через тело человека при прикосновении к фазе сети; ограничение напряжений прикосновения и шага на заземленных корпусах электрооборудования при однофазных замыканиях; ограничение кратности перенапряжений; ограничение кратности и длительности помех.

Недостатком устройства являе. ся постоянство сопротивления резистора в нейтрали источника при изменяющейся емкости сети, что приводи к увеличению токов однофазного замыкания по сравнению с их значениями при оптимально выбранном сопротивлении резистора.

Целью изобретения является улучшение условий электропожаробезопасности, достигаемое снижением токов прикосновения и перенапряжений в различных режимах работы сети, т.е. при различных значениях емкости сети.

Поставленная цель достигается тем, что резисторы ставятся в нейтрали всех источников (генераторов). При этом сопротивление приведенного резистора (суммарное сопротивление в нейтрали сети) определяется числом параллельно работающих источников, т.е. числом параллельно подсоединенных резисторов.

Сопротивление приведенного резистора меняется при отключении и включении на параллельную работу источников.

Емкость сети с достаточной точностью пропорциональна числу работающих источсл

с

VJ

CJ

VI

о

Ј

(Хс )

никое (с увеличением числа генераторов в энергосистеме точность увеличивается).

Наибольшие точки однофазного замыкания возникают при максимальной емкости сети. Это значит, что наиболее близким к оптимальному значению Ra должно быть в самом тяжелом режиме, когда емкость сети максимальна.

Сопротивление резистора в нейтрали источника Ra определяется по формуле

о Рг . Хс

где Р Ј- суммарная мощность источников

в самом тяжелом режиме;

Pi - мощность источника, для которого определяют сопротивление Rai;

Хс - емкостное сопротивление трех фаз сети относительно земли при максимальном числе работающих генераторов.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема сети.

Сеть состоит из источников 1-3 электроэнергии, в нейтрали которых введены сопротивления 4-6, и потребителей 7-9. Собственные емкости источников 10-12 и потребителей 13-15 образуют емкость сети. Для подключения источников и потребителей к распределительному устройству служат выключатели 16-21.

При включении (отключении) потребителей изменяется потребляемая мощность, следовательно на параллельную работу подключаются (отключаются) дополнительные источники, при этом автоматически меняется сопротивление приведенного резистора в нейтрали, приближаясь к оптимальной величине с точки зрения уменьшения токов однофазного замыкания через переходное сопротивление R4.

Таким образом, поставленная цель достигается автоматическим ступенчатым изменением сопротивления приведенного резистора в нейтрали в зависимости от числа включенных на параллельную работу источников или, что равносильно, от емкости

сети.

Изобретение позволяет снизить токи фазного замыкания (прикосновения) при изменении числа работающих генераторов, что повышает безопасность обслуживания

электроустановок, снижает пожароопас- ность сети.

Формула изобретения Электрическая сеть с несколькими источниками питания, в которой в качестве

средства оптимизации нейтрали использованы резисторы, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий электробезопасности, величины сопротивлений каждого из резисторов выбирают в

соответствии с выражением

Ra Р 2/Pi Xc/2 Rr Хс + (Х + 4 Ffr)1/2/ где Р 2 суммарная мощность источников в самом тяжелом режиме;

PI - мощность источника для которого определяется сопротивление в нейтрали Ra; Хс - емкостное сопротивление фазы сети относительно земли при максимальном числе работающих генераторов;

г сопРотивление замыкания (человека).

CD Г- CO Г±-4

i

, J

In

71

V- - -I

f //- /

Tip/

J

m

т Т Т #

M-/

//

9/

Сущность изобретения: в электрической сети включают в нейтрали всех источников высокоомные резисторы и рассчитывают как функцию емкости сети и сопротивление однофазного замыкания по формуле Ra Р 2/Р. Хс/2 Rr Хс + ( 4 FU)1/2. где Р 2суммарная мощность источников в самом тяжелом режиме; Р( - мощность источника, для которого определяется сопротивление фазы сети относительно земли при максимальном числе работающих генераторов; Rr - сопротивление замыкания (человека) 1 ил