Устройство для электроснабжения Советский патент 1980 года по МПК H02J3/00 

1 - .

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к устройству схемы писанин и распределения электроэнергии, в частности .схемы § плавных и распределительных сетей пе- ремённого тока, и может быть применено .при электроснабжении промышленных предприятий, зданий и сооружений. , Известно устройство электроснаб- |Q жения потребителей, содержащее ;сдвоенный реактор для повышения качества электрической энергии путем устранен1 я взаимного влияния потребителей через внутреннее сопротивление питаю-.с щей сети. Ветви сдвоенн ого реактора вкл1С1чены встречно, а отрицательное взаимное сопротивление павно сбпротивлению питающей сети Щ .

Недостаток этого устройства состо- п ит в том, что оно не может устранить взаимное влияние нагрузок при разных классах.напряжения, например, когда нагрузки питаются от двух обмоток трехобмоточного трансформатора, обу- jj словлено наличием электрической свйзи между обмотками реактора.

Известно устройство, содержащее питающую сеть, трехобмоточный трансформатор и сдвоенный реактор, одна

обмотка сдвоенного реактора включена последовательно с вторичной обмоткой .трансформатора, а вторая обмотк.а - последовательно с третичной .обмоткой. Обмотки сдвоенного реактора электрически не связаны. Такое соединение трансформатора с реактором дает возможность устранить взаимное влияние нагрузок при одинаковых соединениях вторичной и третичной обмоток трансформатора, например, при соединениях Х /л или л/д 1.

Недостатком известного устройства является то, что оно не может Устранить взаимное влияние нагрузок при разных соединениях обмоток трансформатора. Это вызвано тем, что падение напряжения на сопротивление питающей сети передается на стороне одной наг грузки, повернутое на угол «з, определённый соединением обмоток трансформатора. ЭДС, индуктированная током другой нагрузки через взаимоиндуктивность реактора, не поворачивается и не состоит в противофазе с падением напряжения, поэтому они не компенсируются и взаимное влияние нагрузок не устраняется,

Цель изобретения - устранение указанного недостатка, т.е. устранение взаимного влияния нагрузок при разных соединениях обмоток трансформатора.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для электроснабжения пульсирующих нагрузок разного класса напряжений, содержащем питающую сеть трехфазного переменного тока, трехобмоточный трансформатор и три однофазных сдвоенных реактора, одна из обмоток каждого из которых включена между одной нагрузкой и вторичной обмоткой трансформатора, а вторая обмотка включена между второй нагрузкой и третичной обмоткой трансформатора, одна из обмоток каждого однофазного сдвоенного реактора выполнена из двух частей, одна из которых размещена на магнитопроводе реактора другой фйзы.

, На фиг. 1 и 2 схематически изображены варианты выполнения устройства.

К энергосистеме 1 (фиг. 1) через внутреннее сопротивление 2 питакяцей сети подключен трехобмоточный трансформатор 3, вторичная 4 и третичная 5 обмотки которого имеют разное соединение К обмоткам трансформатора через сдвоенные реакторы 6 подключены нагрузки 1. Первая обмотка 8 каждого реактора включена последовательно с нагрузкой 7 и вторичной обмоткой 5 трансформатора 3. Вторая обмотка каждого сдвоенного реактора разделена на две части 9 и 10, причем одна часть Ю размещена на реакторе другой фазы. Например, вторая часть 10 второй обмотки реактора фазы А рамещена на сдвоенном реакторе фазы В, а вторая часть 10 второй обмотки реактора В размещена на реакторе фа,вы С и т.д.

Устройство работает следукядим образом.Ток нагрузки 7, проходящий через обмотку 8 сдвоенного реактора 6 и вторичную обмотку 5 трансформатора 3 создает падение напряжения на сопротивлении 2. Это падение напряжения Передается на стороне другой нагрузки 7 через третичнуюобмотку 4 трансформатора .3, повернутое на угол «iL , определяемый соединением обмотки 4. Тот же ток нагрузки 7 одновременно создает добавки напряжения на частях обмотки 9 и 10. Взаимное влияние нагрузок устраняется при равенстве как па модулю, так и по фазе падения напряжения, повернутого на угол г и суммы добавок напряжений. Для выполнения этого требования параметры сдвоенного реактора должны удовлетворять условиям:

S j n dk

(cos с«ч Хт

лГз

X s i n cK ,

Гз

где Х - сопротивление взаимоиндукттивности между обмоткой 8 и частью обмотки 9

; сопротивление взаимоиндуктивности между обмоткой 8 и частью обмотки 10f

X. внутреннее сопротивление питающей сети.

Если сопротивление питающей сети Х меняется, то соотношение между параметрами реактора и сопротивлением сети нарушается, и сдвоенный реактор не выполняет свою функцию. Для восстановления вышеуказанных соотношений изменяют параметры реактора. С этой целью обмотки каждого сдвоенно5 .го реактора посажены на ферромагнитный сердечник 12, который подмагничивается постоянным током обмоткой 13.

Схема, приведенная на фиг. 1,

0 функционирует в пределах изменения угла поворота О

В другом варианте (фиг. 2) вторая часть 10 второй .обмотки сдвоенного реактора фазы А размещена на сдвоен5ном реакторе фазы С, а вторая часть 10 второй обмотки реактора фазы В размещена на реакторе фазы А и т.д.

Для устранения взаимного влияния наррузок параметры сдвоенного реактора выбираются, по формулам:

D

i i n с/ч) ,

35

Схема, приведенная на фиг. 2,

функционирует в пределах.изменения

) f угла поворота Q оС Ъ

В рассмотренных вариантах на реакторе другой фазы размещена часть обмотки 10. Свойства устройства не меняются, если на реакторе другой фазы размещена часть обмотки 9. Также устраняется взаимное влияние нагрузок, если на две части разделена обмотка 8 и одна ее часть размещена на реакторе другой фазы.

Предложенное устройство повышает качество электрической энерг5:и путем устранения взаимного влияния нагрузок в части отклонений, колебаний, несимметрии и несинусоидальности напряжения, если можно пренебречь активным .сопротивлением питающей сети.

Формула изобретения

Устройство для электроснабжения пульсирующих нагрузок разного класса напряжений, содержащее питающую сеть трехфазного переменного тока, трехобмоточный трансформатор и три однофазных сдвоенных реактора, одна из обмоток каждого из которых включена

между одной нагрузкой и вторичной обмоткой трансформатора, а вторая обмотка включена между второй нагрузкой и третичной обмоткой трансформатора, отличающееся тем, что, с целью повышения качества электроэнергии путем устранения взаимного влияния нагрузок при различных схемах соединения обмоток трансформатора, одна из обмоток кгивдого однофазного сдвоенного реактора выполнена из двух частей, одна из которых размещена на магнитопроводе реактора другой фазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 392586, кл. Н 02 J 3/24, 1964.

2.Патент Японии 52-207, кл. 56 В 1 (Н 01 F 31/04), 1977.

Фие.4 rVФиШ