Сериесный синхронный компенсатор Советский патент 1946 года по МПК H02K19/26 H02J3/18 

Известно, ЧТО основным препятствием на пути к разрешению задач устойчивости параллельной работы электрических станций при передаче мощности переменным током является наличие индуктивного сопротивления электрической цепи. Для устранения этого гфепятствия применяют сериесную компенсацию линий электропередачи, заключающуюся в том, что в цепь последовательно вводится дополнительная электродвижущая сила, прямо и непосредственно компенсирующая электродвижущую силу самоиндукции ES -/.х.

Целью изобретения является создание сериесного синхронного компенсатора с неподвижным (неповоротным) статором. Это достигается тем, что ротор синхронного компенсатора, вращаемый вспомогательным синхронным двигателем, снабжается двумя обмотками возбуждения, располагаемыми под углом друг к другу и питаемыми токами, соотнощение между которыми изменяется для ловорота оси суммарного магнитного потока относительно осей обмоток.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1-9.

На фиг. 1-2 изображена схема и векторная диаграмма обычной компенси1рованной линии, питаемой генератором Л При построении диаграммы пренебрегают током синхронизирующего двигателя М, активными сопротивлениями системы и емкостью линии. Как видно из фиг. 2, вектор электродвижущей силы Е компенсатора будет полностью компенсирующим в случае, если он будет опережать ток / в линии на угол, равный 90°. В случае, если вектор тока / линии по каким-либо Причинам отклонится от этого угла, то мы получим расстройку компенсации (ф-иг. 3) на какой-то угол Абс. Чтобы восстановить компенсацию электродвижущей силы ЕС, необходимо повернуть статор комленсатора К на угол Абс в сторону, обратную расстройке компенсации. Это - обычный способ устранения расстройки компенсации.

Как указывалось выще, предлагается вместо поворотного статора снабдить ротор компенсатора двумя обмотками возбуждения, магнитные оси которых смещены на некоторый угол р, в частном случае, равный 90° (фиг. 4). В этом случае, как это вполне очевидно, надобность в поворотном статоре отпадает, ибо вектор компенсирующей эквивалент№ 66581- 2 ной электрог вижуилей силы Е,. равный геометрической сумме созка

ставляющих

МОЖНО изменять путем изменения величин электродвижущей силы / и ЕП, индуцируемых в обмотке статора -магнитными полями обмоток ротора (фиг. 5).

На фиг. 6 изображена схема линии электропередачи для случая, когда по условию допустимого повышения напряжения на зажимах коМПенсатора требуемую мощность компенсации можно сконцентрировать на генераторной станции, а са-м компенсатор посадить на один вал с первичным двигателем генератора. Одна из возможных для этой схемы векторных диаграмм приведена на фиг. 7.

Величину и направление компенсирующей электродвижз.щей силы Е MOHiHo регулировать посредством изменения величин токов возбуждения, протекающих по обмоткам ротора, вручную или посредством соответствующих, автоматических регуляторов.

Другая схема включения компенсатора для случая помещения компенсационной установки в средине линии и ее векторная диаграмма при р 90° изображены на фиг. 8 и 9.

Преимущества описываемого сериесного компенсатора с двумя обмотками на роторе Бполне очевидны: во-первых, значительное упрощение конструкции компенсатора благодаря отсутствию поворотного статора, а следовательно, и значительное удещевление всей комаенсационной установки, и, Во-вторых, при автоматическом регулировании токов возбуждения возможно достигнуть более быстрого уменьщения угла расстройки компенсации (Абс), по сравнению с компенсатором с поворотным статором, вследствие значительно меньшей инерции системы регулирования по сравнению с инерцией поворотного статора. Это свойство должно тоже дать определенный экономический эффект, особенно для линий электропередач, работающих близко к пределу статической устойчивости.

Предмет изобретения

Сериесный синхронный компенсатор с ротором, вращаемым вспомогательным синхронным двигателем, и с регулировкой угла опережения для регулирования величины реактивного тока, отличающийся тем, что, с целью выполнения статора неподвижным, ротор снабжен двумя обмотками возбуждения, расположенными под углом друг к другу и питаемыми токами, соотношение между которыми изменяется для поворота оси суммарного магнитного потока относительно осей обмоток.,

Е,. -.Ef + Kn

.эл-.;1

czhnr.l

Efl n

Фиг.т

.

СФИГ. §