Устройство для электроснабжения переменным током Советский патент 1979 года по МПК H02J3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

f ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ аппарат любого типа поцвергается иейст ВИЮ т.ока короткого замыкания фидера и тока подпитки, в случае авигатепьной на грузки от других фиперов. Таким образом, известные устройства пая эпектроснабжения переменным током .на базе ртагических аппаратов, имеют перечисленные недостатки бопьшое количество вентильных и коммутационных элементов. Цель указанного изобретения - соэдаиие статических распредепитепьиых устройств для электроснабжения перемен ным током с минимальным использованием вентильных и коммутирующих элементов. Указанная цель достигается бпагоца- ря тому, что устройство сСпя электроснаб жения переменным током, содержащее го ловной выключатель, сборные шины и электродвигатели, подключенные к сборн шинам посредством тиристорных выключа телей, между головным выключателем и сборными шинами, включен коммутирующий бгюк, содержащий тиристоры, соединенные по трехфазной мостовой схеме к зажимам постоянного тока которой подключены последовательно соединенные конденсатор с источником подзаряда и дроссель. Схема устройства приведена иа чер- . Устройство подключается к трехфазной сети переменного тока посредством головного выключателя 1, например с помощью высокоропьтного масляного выкгао-% чатепя. Выключатель 1 питает сборные шины 2, к которым подключены фидерные тиристорныевыключател и 3, 4, 5, 6, питающие электродвигатели 7, 8, 9, 1О. Устройство может иметь произвольное число фидерных тиристорных выключателей.. На чертеже, для примера, показаны четыре фидерных выключателя. Между выкгаочателем 1 и сборными шинами 2 включено коммутирующий блок 1 содержащее тиристоры 12-17, подключенные к сети и образующие мостовую схему, к выводам посто5шного тока кото рой включен дроссель 18 и конденсатор 19 с источником подзаряда 20. В рабочем режиме головной выключа тель J. включен и электродвигатели 7-1 питаются через тиристорные выключатели 3-6. При этом система управления т ристорных выключателей 3-6 обеспечива однонаправленный пропуск мощности от шин к электродвигателям. Тиристоры J. 2 17 коммутирующего устройства 11 отключены, емкость 19 заряжена от источника 20 полярностью, Показанной на чертеже. При коротком замыкании на любом ; из присоединений снимаются импупьсы управпения с тиристоров поврежденного фидера, коммутирующее устройство ограничивает первую ударную волну тока повреждения. При этом, как видно из схемы, достаточно иметь одно o6uj.ee коммутирующее устройство, обеспечивающее гашение всех видов поврен дений на всех фидерах. Например, при двухфазном коротком замыкании на фидере 7, для гашения тиристоров выключателя 3 - тиристоры, находящиеся под током на чертеже зачернены - необходимо включить тиристоры 13,17 искусственной коммутации. При ;этом образуется контур разряда коммутирующей емкости 19, производящей искусственную коммутацию вентилей тиристорного выключателя 3 После дове- . пения тока повреждения до нуля, емкость 19 перезаряжается через сеть и тиристоры 13,17 отключаются при достижении тока перезаряда нулевого значения, после чего источник подзаряда вновь перезаряжает емкость 19. Тиристорный выключатель 3 пропускает через свои находившиеся в работе вентили ограниченный по величине и времени импульс тока, дальнейшее включение фидера 7 не происходит, так как система управпения выключателем 3 блокируется. Аналогично отключаются все другие виды повреждений. На неповрежденных присоединениях 4, 5, 6 цикл отключения практически не оказьгеается, так как сопротивление контура возможного разряда емкости по не.поврежденным фидерам большое. При самых неблагоприятных условиях - при отключении малых токов повреждения возможна коммутация также и неповрежденных присоединений, но время перерыва не может превышать более половины перехода частоты питающего напряжения, так как время действия искусственной коммутации составляет несколько электрически : градусов и, поскольку система управления неповрежденных фидеров не бпоки{эуется при авариях на соседних присоединениях, происходит восстановление питания через время, зависящее от фазы повреждения, но всегда меньшее половины периода питающего напряжения.

Устройство может быть просчитано на одновременную коммутацию двух повреждений, причем в различных фазах, дпя чего требуется включение соответствуюших тиристоров 12-17.

Как видно из чертежа, схема эпектроснабжения позволяет создать статическое распредустройство с минимальны количеством вентилей и коммутирующих

LC контуров. Это обусловлено следующим:

Вентили отходящих присоединений 3, 4, 5, 6 просчитываются только по рабочим режимам установки, так как при аварии ток источника искусственно ограничивается по величине времени, а ток подпитки от генераторного режима неповрежденных электродвигателей отсутствует, так как система управления тиристорных выключателей обеспечива Однонаправленную передачу мощности. Реализация такой системы не представляет сложностей - например, такой режим обеспечивают известные системы управления, генерирующие на управляющий электрод тиристора импупьс ширино от начала положительной полуволны напряжения до появления тока, большего тока удержания тиристора.

Практически реализованный опытный образец установки с фидерными выключателями и - 1О кВ; IHOM 40О А показал возможность выбора тиристоров устройства только по номинальным параметрам.

Изобретение позволяет создать распределительные устройства для электроснабжения переменным током с минимальным расходом вентильных и коммутируюшнх элементов.

Ф о р мула изобретения

Устройство для электроснабжения переменным током, содержащее головной выключатель, сборные шиныи электродвигатели, подключенные к сборным шинам посредством тиристорных выключателей, отличающееся тем, что, с целью уменьшения общего числа коммутирующих элементов, между головным выключателем и сборными шинами включен коммутирующий блок, содержащий тиристоры, соединенные по трехфазной мостовой схеме, к зажимам постоянного тока которой подключены последовательно соединенные вновь введенные конденсатор с источником подзаряда и дроссель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Электротехнический справочник, т.2, Энергия, М., 1975.

2.Авторское свидетельство СССР .№ 453769, кл. Н О2 Т 3/00, 1971.

3.Могилевский Г. В., Гребенник Г. В. Лифар Л. Р. Распределительный пункт

с бесконтактными автоматическими выключателями, /Электротехническая промышленность. Аппараты низкого напряжения, вып. 3, М., Энерия, 197О..