Компаундируемое устройство продольной компенсации для распределительных элементов сетей Советский патент 1978 года по МПК H02J3/18 

Изобретение относится к электроснабжению эпектрических железных дорог и может быть использовано в частности в высоковопьтных сетях, питающих тяговые подстанции электрических железных дорог, непосредственно в тяговых сетях железных дорог, а также . в сетях, питаюшях не тяговые потребители.

Известны электрические распределительные сети, питающие нагрузки ряда от- раслей народного хозяйства, в которых (сетях) нашли широкое применение авторегулируемне установки продольной емкостной компенсации l.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство, содержащее конденсаторную батарею, включенную в рас 1реДелителЬ1ую сеть, и реактор (трансформатор) с двумя согласно последовательно соединенными обмспкамв 8 коммутирующий элемент, включенный поспедоватепыю в одну из обмоток трансформатора;f2},

Компенсирующий аффект этих установо определяется изменением реактивного соп

ротивления сети путем введения в нее дополнительного емкостного; сопротивления.

Известные авторегулируемые компенсирующие установки имеют следующие недостатки. Поскольку падение напряжения на установке продольной емкостной компенсации зависит от величины тока нагрузки компенсирующий- эффект пропорционален величине этого тока. Так как фазовый угол сдвига между напряжением и током определяется характером нагрузки, суммарная потеря напряжения в сети также зависит от этого угла, т. е. от характера нагрузки.

Указанные недостатки приводят к неполному использованию возможностей устройств продольной емкостной компенсации в установках со значительно изменяющейся во времени нагрузкой. В таких установках определяющим при выборе величины емкостного сопротивления (конденсатора) устройств компенсации и, следовательно, установленной мощности конденсаторов Являютсяг максимальные токи наг|: зки. Это способствует завышению установленной мощности усггройства и приводит к недостаточному использованию мощности конденсаторов, являющихся дефицитным оборудованием, в других режи-. мах работы электрической сети. Целью изобретения является уменьшение мощности конденсаторной батареи и расширение диапазона работы устройства . Зто достигается тем) что предложенное j коммутирующее устройство продольной компенсации дпя распределительных 8пектричес1сих сетей, содержащее ко денсаторную батарею, включенную в рас пределитепьную сеть, двухобмоточный трансформатор, обмотки которого подсоединены к распределительной сети, и коммутирующий элемент, дополнительно снабжен реактором причем конденсаторн батарея, дополнительный реактор и ком . мутирующий элемент соединены последовательно и подсоединены к выводам, вторичной обмотки трансформатора. ,. 1 показана принципиальная схема тяговой сети ощюфазного перемен ного тока с предложенным компаунди емым устройствам продольной компенсации; на фиг. 2, 3 и 4 - векторные диаграммы токов и напряжений в одной фазе атого устройства. Таговые подсташши 1 и 2 одной фидё ной зоны питают контактную сеть 3,. сна женную секционным разъединителем 4 и Последовательно включенным конденсаторэ 5, Двухрбмдточный трансформатор 6 RO№ ключей через выводы 7 и S пе1жичной обмот ки к контактной сети 3 и рельсам Э.Конденсатор 5, индуктивное сопрот леняе Ю и коммутирующий элемент 11 продольнЫ1 компенсации средавеяы между собой последо&втельно, а все вместе они при- соедавежл к выводам 12 и 13 вторичной обмотки трансформате а 6 НаЕфйжение на зажимах конденсатора 5 по Ьепичине зависит не толысо от величины протекающего через установку TOka нагрузки, но и от тока З допоп- нятельного Источника, а падение напря жения Б конденсаторах установки по фаэе определяется суммарным током 3 и .Зцдрр ,|При 3 3 цд„.р получаемое падение напряжения на емкости складыбаетса (ипи при необходимости вычитаету ся) с напряжением сети. Для дтого поопедсжательно конденсатору 5 включено -нйдуктйвное сопротивление 10. Параметры индуктивного сопротивле«Ия в конденсатора подбирают таким обрааом, что индуктивное сопротивление превалирует. В этом случае векторы то-, ков 3ц , определяемые напряжением 0 отстают от последнего на угол Is , а падение напряжения арифметически; складьшается с напряжением в сети 0 до места установки конденсатора. Нап- . ряжение сети за местом установки конденсатора увеличивается на U . Поскольку потеря напряжения на установке пропорциональна току Э i , создаваемому трансформатором 6 эффективность использования конденсатора не зависит от места включения установки. Принтом необходимый компенсирующий аффект мо- жеТ быть П(элучён й Мощности конденсатора существенноменьшей,чем при применении известного устройства авторегулируемой продольной емкостной компенсации. То компаундирования, а следовательно, и компенсирующий эффект установки можно изменять по величине в пределах от нуля до максимальнот-о значения, а также и по фазе по любому заданному за кону, и, в частности, в зависимости от величины напряжения в сети и (в тяговых сетях) от местоположения нагрузки. Такое регулирование может быть легко осуществлено на стороне вторичной обмотки трансфс мат а 6, т. е. на 9ТорОне низкого напряжения с помощыо комму тирую«пего элемента 11, например с помощью т нсторного кяоюча в режиме включениеотключение. Г нменение пч едложенного устройства (1рзвояяет повысить эффективность испольгт soaaHtra установки продольной компенсе ции, обеспечить н еобходимый Бомпенс1Ц к щий аффект при испо}А Зовании меньшего (юяячества дефицитных конденсаторов, Чем в известных установках. Форму и а из об р е т е в и а. Компаундируемое устройство продольной компенсации дяя распредепитепьных электрнческих сетей, содержащее конденсаторную батарею, вкюоченяую в распределитеаьяую сеть, двухоб моточный транс- фсфматор, обмотки iROTOporo подсоединены к распределительной .сете, и коммутирующий элемент, о т л и ч а К) щ е ес я тем, что« с целью уменьшения моиьности конденсаторной батареи и расширения диапазона работы устройства, оно полнительно снабжено реактором, причтем конденсаторная батарея, дополнительный реактор и коммутирующий элемент соединены последовательно и подсоединены к

шводам вторичной обмотки трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при акспертиае:

1,Мамршин Р. Р. Повышение качества «нергни на тяговых подстанциях дорог ременного тока М,, Транспорт, 197,3,

2,Авторское свидетельство СССР Ns 373816, кп. Н 02 J 3/18, 1&7О.

zlxL

1ШС

./

Ь-ллл

It

А.

п

Ut. I

iMOt

i

/

н4

/iWV.

MI«A

(.)j(f

natft-Xf

Im1p.fO it