Устройство для электроснабжения нагрузки Советский патент 1993 года по МПК H02J3/00 H02J9/06 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для электроснабжения в аварийных режимах потребителей, не допускающих кратковременного снижения питающего напряжения, как, например, химпредприятия.

Цель изобретения - упрощение и удешевление схемы для электроснабжения потребителей при сохранении глубины и быстродействия регулирования напряжения в аварийных условиях.

Цель достигается отказом от системы электроснабжения с двумя взаимосвязанными в аварийных режимах трансформаторами и переходом к индивидуальному регулированию напряжения каждой секции шин с помощью дополнительного нормально закороченного трансформатора, подключенного в момент аварии для повышения напряжения и обеспечивающей повышение

напряжения до необходимого уровня на секции низшего напряжения понизительной подстанции,

В изобретении для регулирования напряжения в аварийных режимах предлагается использовать двухобмоточный повышающий трансформатор с требуемым коэффициентом трансформации. Этот трансформатор нормально отключен. В момент короткого замыкания он включается. Это обеспечивает повышение напряжения на рабочей секции шин II до номинального значения. Для исключения бестоковой паузы между отключением шунтирующего выключателя 4 и выключением выключателя 1 трансформатора в устройстве предусмотрен реактор, отключаемый выключателем 5 при включений трансформатора.

Предлагаемое устройство является устройством ступенчатого регулирования на00

о VI ел

4 СЛ

пряжэния. Ступеней может быть несколько. При одном трансформаторе (одна ступень) напряжение восстанавливается до номинального значения на шинах II, если на шинах I напряжение равно номинальному значению обмотки низшего напряжения трансформатора 2. Во всех остальных случаях оно отлично от номинального. При нескольких трансформаторах с разными номинальными напряжениями обмотки низшего напряжения возможности обеспечения номинального напряжения в момент КЗ у потребителя значительно шире.

На фиг. 1 приведена схема одноступенчатого устройства регулирования напряжения в предлагаемом устройстве электроснабжения, где:

I - промежуточная секция шин;

II - основная секция шин;

1,3,4,5,7 - выключатели (тиристорные ключи);

2 - трансформатор, обеспечивающий глубокое регулирование напряжения;

6 - реактор;

Д - датчик напряжения;

УУ - устройство управления.

На фиг. 2 приведена схема многоступенчатого устройства регулирования напряжения в предлагаемом устройстве электроснабжения,

Питание особо ответственных потребителей электрической энергии осуществляется от шин 6-10 кВ понизительной подстанции. Напряжение определяется рядом причин, в том числе напряжением высоковольтных электродвигателей.

Для того чтобы при внезапной посадке напряжения обеспечить сохранение номинального или близкого к номинальному напряжения на шинах, к которым подключены электродвигатели, сооружается промежуточная секция шин 6-10 кВ, которая запиты- вается от силового трансформатора двухтрансформаторной подстанции (секция I). Промежуточная секция шин соединяется в нормальном режиме с основной секцией шин (секция II) выключателем 4. Этот выключатель шунтирует реактор (цепь 5-6-7).

Цепь, содержащая трансформатор 2 и окаймляющие его выключатели 1 и 3, работает следующим образом. При понижении напряжения на промежуточной секции шин I, отключается выключатель 4 и включается выключатель 1 (трансформатор 2 в нормальном режиме подключен выключателем 3 к основной секции шин). Возможная бестоковая пауза исключается реактором 6. При включении выключателя 1 выключатель 5 отключается.

В том случае, когда в качестве трансформатора 2 используется трансформатор 6/10 кВ, при понижении напряжения на промежуточной секции шин I до 6 кВ подключение трансформатора 2 обеспечивает на основной секции шин номинальное напряжение 10 кВ. Если же напряжение на промежуточной секции шин отлично от 6 кВ, использование трансформатора с коэффициентом трансформации 6/10 кВ не обеспечит номинального напряжения на основной секции шин. Решение задачи может быть осуществлено использованием нескольких силовых трансформаторов с разными коэффициентами трансформации,

Устройство управления УУ представляет собой схему сравнения напряжения секции I с напряжением обмоток низшего напряжения трансформаторов 2. При понижении напряжения в момент КЗ включается трансформатор, имеющий наименьшую разницу напряжения на шинах промежуточной секции шин I (Um) и номинального напряжения обмотки низшего напряжения

трансформатора 2 (Унт). При этом должно выполняться неравенствоDHT-UUJ 0.

Включение осуществляется реле напряжения.

Формула изобретения .

1. Устройство для электроснабжения нагрузки, содержащее шины, к которым подключен источник питания, средства для быстродействующего изменения напряжения в аварийных режимах, включающее коммутационные аппараты, шины для ритания нагрузки, отличающееся тем, что, с целью упрощения и удешевления устройства, указанные средства для быстродействия изменения напряжения в аварийных режимах дополнительно содержат трансформатор, обмотка низкого напряжения которого подключена к шинам, к которым подключен источник питания, обмотка высокого напряжения подключена к шинам питания нагрузки, а указанный коммутационный аппарат включен параллельно трансформатору.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения повреждения трансформатора при его подключении в аварийном режиме, оно снабжено цепочкой из последовательно соединенных токоограничивэю- щего реактора и двух коммутационных аппаратов.

3. Устройство по пп, 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью повышенгй точ51807545 , 6

ности регулирования напряжения, указанныетрансформаторы с разными коэффициента- средства для быстродействующего изменениями, включенными параллельно упомянуто- напряжения содержат дополнительныему трансформатору.

Сущность изобретения: между шинами питания и шинами, к которым подключена нагрузка, подключен силовой двухобмоточ- ный повышающий трансформатор с требуемым коэффициентом трансформации. Этот трансформатор в нормальном установившемся режиме шунтирован тиристорным ключем или выключателем, а также реактором. При снижении напряжения в момент короткого замыкания до недопустимого уровня силовой трансформатор, номинальное напряжение обмотки низшего напряжения которого равно или больше этого напряжения, включается и обеспечивает необходимое повышение напряжения у потребителей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.