Устройство для объединения энергосистем Советский патент 1977 года по МПК H02J3/34 

ритной мощности установки, вызванного необходимостью работы при низких индукциях в железе реакторов и в соответствии с этим увеличения объема железа.

Однако тут вступает в силу обратный эффект: при работе с низкими индукциями .в «разомкнутых группах необходимо иметь чрезвычайно большой (до 100-кратного) диапазон регулирования сопротивления реакторов, чтобы обеспечить необходимое сопротивление подмагниченного реактора. Совмещение этих требований представляет сложную и до сего времени не решенную техническую задачу.

С целью повышения надежности и снижения потерь реактивной мощности в предлагаемом устройстве для объединения энергосистем, содержащем ферромагнитные элементы с подмагничиванием, осуществляющие циклическое чередование фаз объединяемых энергосистем и число которых кратно числу фаз электронередачи, в качестве указанных ферромагнитных элементов использованы группы подмагничиваемых трансформаторов, причем дс фазам одной из объединяемых энергосистем подсоединены пофазно последовательно соединенные первичные обмотки-одноименных фаз различных групп трансформаторов, причем указанные последовательно соединенные обмотки различных фаз соединены, например, «в звезду с заземленной нейтралью, а к фазам другой из объединяемых энергосистем подсоединены соединенные последовательно вторичные обмотки разноименных фаз одной группы трансформаторов; при этом последовательно соединенные вторичные обмотки соединены, например, в звезду с заземленной нейтралью, а обмотки управления различных групп соединены между собой последовательно, образуя симметричную систему напряжений.

Изобретение пояснено чертежами, где на фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство. Оно содержит магнитопроводы 1-9 трансформаторов; первичные рабочие обмотки 10-18; вторичные рабочие обмотки 19-27 и обмотки управления 28-36.

Схема соединения обмоток (28-36) управления предлагаемого устройства показана на фиг. 2. Зажимы Ль Bi, Ci соединяются с соответствующими фазами одной из объединяемых энергосистем, зажимы AZ, 82, Cz - с фазами второй энергосистемы, зажимы Ау, By к Су - зажимами источника трехфазного напряжения с автоматически регулируемым напряжением.

Для пояснения принципа действия устройства рассмотрим случай его включения между двумя системами шин, напряжения которых С/1 и f/2 неизменны по амплитуде. Предположим, что при максимальном значении напряжения на обмотке управления рабочий магнитный поток полностью вытесняется на пути рассеивания. Тогда при максимальном напряжении, приложенном к зажимам By и Су (фиг. 2) угол между векторами напряжений

Ui и t/2 равен нулю. При независимом от управления изменении угла между этими векторами, передаваемая мощность будет изменяться по синусоидальной характеристике и достигнет максимума при угле 90°. Аналогичные, но сдвинутые на 120 и 240° характеристики передаваемой мощности могут быть получены при максимальном напряжении управления, приложенном к зажимам соответственно: одновременно Ау и Су, одновременно Ау и By.

При непрерывном изменении угла со скоростью, определяемой разностью частот объединяемых энергосистем, соответствующим

изменением напряжения управления можно обеспечить заданное постоянное значение передаваемой мощности.

Одна из возможных схем предлагаемого устройства с трехстержневым магнитопроводом приведена на фиг. 3.

Это устройство содержит трехстержневые магнитопроводы 1-3, первичные рабочие обмотки 4-12, вторичные рабочие обмотки 13- 21, обмотки управления 22-30.

Принцип работы устройства совершенно аналогичен рассмотренному выше.

Следует заметить, что соединение фазных групп обмоток управлепия в «звезду, показанное на фиг. 2 и 3, - условно. Это соединение может быть выполнено и в «треугольник, что исключает возможность попадания напряжения нулевой последовательности на зажимы Ау, By, Су - при коротких замыканиях на землю в цепи рабочих обмоток.

Использование продольного подмагничивання магнитопроводов не связано в данном случае с появлением существенных по амплитуде четных гармонических в рабочем токе. Это объясняется тем, что последовательно с

рабочей обмоткой насыщенного трансформатора всегда имеется не менее одной рабочей обмотки ненасыщенного трансформатора с большим сопротивлением ветви намагничивания.

Предложенное устройство реверсивно. Применение его позволяет передавать мощность из одной системы в другую, несмотря на несовпадение частот.

Формула изобретения

Устройство для объединения энергосистем, содержащее ферромагнитные элементы с подмагничиванием, осуществляющие циклическое чередование фаз объединяемых энергосистем

и число которых кратно числу фаз электропередачи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и снижения потерь реактивной мощности, в качестве указанных ферромагнитных элементов использованы

группы подмагничиваемых трансформаторов, причем к фазам одной из объединяемых энергосистем подсоединены пофазно последовательно соединенные первичные обмотки одноименных фаз различных групп трансформаторов, причем указанные последовательно соединенные обмотки различных фаз соединены, например «в звезду с заземленной нейтралью, а к фазам другой из объединяемых энергосистем подсоединены соединенные последовательно вторичные обмотки разноименных фаз одной группы трансформаторов, причем последовательно соединенные вторичные обмотки соединены, например, «в звезду с заземленной нейтралью, а обмотки управления различных групп соединены между собой последовательно, образуя си.мметричную систему напряжений.

By e- /V-N-Vx- - ----H-V-r4

30J/3J

С11 -., . /VYX -../-Y-r-V с,

Фиг. J