Трехфазный регулируемый трансформатор для преобразовательной подстанции Советский патент 1993 года по МПК H01F29/02 H02M7/00 

ный двухпозиционный переключатель 8 с тремя клеммами 9, 11, 10 в каждой фазе и второй трехфазный двухпозиционный переключатель 12 по меньшей мере с пятью

клеммами в каждой фазе с соответствующим соединением ветвей сетевой обмотки с

клеммами этих переключателей. По изобретению вводится дополнительный трехфазный двухпозиционный переключатель 13 с шестью клеммами в каждой фазе, клеммы которого предлагаемым образом соединены с подвижными контактами переключателя ответвлений регулировочной обмотки, клеммами первого переключателя и ветвями сетевой обмотки. Изобретение обеспечивает создание трансформатора для мощной преобразовательной подстанции с широким диапазоном регулирования напряжения и низким коэффициентом несину-, соидальности напряжения питающей сети. 1 ил.

Использование: в отраслях, где требуется преобразование переменного тока в постоянный при большой глубине регулирования напряжения и высоких требованиях к качеству электроэнергии питающей сети. Сущность изобретения: трансформатор содержит магнитную систему 1. на стержнях которой расположены вентильная обмотка 2, сетевая обмотка 3 из двух ветвей 4, 5 и регулировочная обмотка 6. Устройство регулирования напряжения трансформатора включает трехфазный переключатель осветлений регулировочной обмотки 7, трехфаз- 8чС г00 го о ч ел N СО

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, где требуется преобразование переменного тока в постоянный при большой глубине регулирования напряжения, а также предъявляются высокие требования к качеству электроэнергии питающей сети, в частности - в схемах преобразовательных подстанций электролизных установок большой мощности.

Цель изобретения + создание трехфазного регулируемого трансформатора для мощной преобразовательной подстанции, обеспечивающего снижение коэффициента несинусоидальности напряжения питающей сети при сохранении полного, диапазона регулирования напряжения.

На чертеже приведена принципиальная схема трехфазного регулируемого трансформатора для преобразовательной подстанции.

Трансформатор содержит магнитную систему 1, вентильную обмотку 2, сетевую обмотку 3, состоящую из двух параллельных ветвей 4 и 5, регулировочную обмотку 6, трехфазный переключатель ответвлений регулировочной обмотки 7, трехфазный двухпозиционный переключатель 8, с тремя клеммами 9-11 в каждой фазе, два трехфазных двухпозиционных переключателя 12 и 13 с шестью клеммами 14-19 и 20-25, соответственно. Линейные вводы 26 трансформатора подключаются к шинам преобразовательной подстанции.

В средней клемме 15 каждой фазы переключателя 12 присоединено начало параллельной ветви 4 своей фазы сетевой обмотки, а ко второй средней клемме 17 - конец этой же ветви; другой параллельной ветви 5 сетевой обмотки присоединено к боковой клемме 19 этого переключателя, расположенной рядом со средней клеммой, к которой присоединено начало ветви 4, а

конец ветви 5 присоединен к боковой клемме 16, расположенной по другую сторону от средних клемм. Боковые клеммы 14 и 16 электрически соединены между собой.

Клемма 18 не имеет соединения с обмотками, однако переключатель выбран шести клеммовым из соображений унификации с переключателем 13.

Однотипные боковые клеммы 10 фаз переклю ча.теля 8 электрически соединены между собой, а боковые клеммы 11 фаз соединены с линейными вводами соседних фаз: клемма переключателя фазы А - с выводом фазы С, клемма фазы В - с выводом А; клемма фазы С-с выводом В.

Одна средняя клемма 22 каждой фазы переключателя 13 электрически соединена с подвижным контактом своей фазы переключателя 7, другая средняя клемма 25 соединена со средней клеммой своей фазы переключателя 8. Боковые клеммы 23 и 24 электрически соединены между собой и подключены к началу ветви 5 сетевой обмотки 3 своей фазы через клемму 19 переключателя 12, к боковой клемме 20 присоединен конец параллельной ветви 4 сетевой обмотки 3 своей фазы через клемму 17 переклю-. чателя 12 своей фазы, к боковой клемме 21 присоединен конец ветви 4 сетевой обмотки

3 другой фазы (через клемму 17 переключателя 12 соседней фазы).

При установке всех переключателей в первую позицию, как показано на рис. (первый диапазон регулирования напряжения),

регулировочные обмотки фаз А, В, С включаются встречно с сетевыми обмотками фаз С, А, В, соответственно, при этом начала сетевых обмоток на переключателе 13 соединяются с линейными вводами соседних

фаз, образуя соединение сетевых обмоток по схеме многоугольник.

При переводе переключателя 13 во вто- рую позицию (одно переключение против

часовой стрелки) регулировочные обмотки включаются последовательно и согласно с сетевыми обмотками своих фаз. при этом концы сетевых обмоток на переключателе 8 соединяются с линейными выводами сосед- 5 них фаз, образуя соединение сетевых обмоток по схеме треугольник.

Во второй позиции переключателя 13 и переводе хво вторую позицию переключателя 8 концы сетевых обмоток образуют со- ТО единение по схеме звезда с параллельным соединением ветвей сетевой обмотки.

Когда все переключатели установлены во вторую позицию, параллельные ветви СО 15 соединяются последовательно, схема соединения сетевых обмоток - звезда с последовательным соединением ветвей СО.

При числе витков регулировочной обмотки, составляющем 70% от числа витков 20 сетевой обмотки будут иметь место следующие величины выходного напряжения в диапазонах в % (см.таблицу).

Для большинства мощных преобразовательных подстанций цветной металлур- 25 гии характерна работа при напряжениях около 100%, и именно в этом режиме требуется обеспечение высокой фазности выпрямления. Большая же глубина регулирования напряжения Необходима 30 только для относительно непродолжительных периодов пуска подстанций, при этом, ввиду непродолжительности таких режимов, повышенная фазность в них не требуется. Как видно из представленной 35 таблицы, введение дополнительного (t) дм- апэзона позволяет в рабочем режиме получить сдвиг по фазе между напряжениям за счет этого повысить фазность выпрямяе- ния. Общая же глубина регулирования на- 40 пряжения остается неизменной ввиду наличия остальных трех диапазонов.

Формул а изобретения Трехфазный регулируемый трансформатор для преобразовательной подетан- 45 ции, содержащий магнитную систему, на стержнях которой расположены вентильная, состоящая из двух ветвей, сетевая и

регулировочная обмотки, устройство регулирования напряжения, включающее трехфазный переключатель ответвлений регулировочной обмотки, трехфазный двух- позиционный переключатель, по крайней мере, с тремя клеммами в каждой фазе, одна из которых средняя, а две остальные - боковые, и второй трехфазный двухпозицион- ный переключатель, по крайней мере, с пятью клеммами в каждой фазе, две из которых - средние, остальные - боковые, причем с первыми средними клеммами фаз второго переключателя соединены начала одних- параллельных ветвей обмоток своих фаз сетевой обмотки, а с вторыми средними клеммами фаз - концы этих же ветвей, начала других параллельных ветвей обмоток фаз сетевой обмотки соединены с боковыми клеммами своих фаз второго переключателя, расположенными рядом с первыми средними клеммами, а концы вторых ветвей соединены с двумя соседними боковыми клеммами этих же фаз второго переключателя, однотипные боковые клеммы фаз первого переключателя соединены между собой, другие боковые клеммы этого переключателя соединены с началами обмоток фаз регулировочной обмотки и с соответствующими линейными выводами, отличающийся тем, что в него введен дополнительный трехфазный двухпозиционный переключатель по крайней мере с шестью клеммами в каждой фазе, две из которых - средние, остальные - боковые, при этом первые средние клеммы фаз этого переключателя соединены с подвижными контактами своих фаз переключателя ответвлений регулировочной обмотки, вторые средние клеммы - со средними клеммами своих фаз первого переключателя, две боковые клеммы фаз, расположенные рядом с первой и рядом с второй средними клеммами, соединены между собой и с началами вторых ветвей обмоток своих фаз сетевой обмотки, одни из оставшихся боковых клемм этого переключателя соединены с концами первых ветвей обмоток своих фаз сетевой, обмотки, а другие - с концами первых ветвей обмоток других фаз сетевой обмотки.