Устройство для регулирования компенсации реактивной мощности Советский патент 1981 года по МПК H02J3/18 

t

Изобретение относится к электротехнике, в частности к питанию электросетёй и распределению электрической энергии в сетях или воздушных линиях напряжением более 35 кВ с плавнорегулируемой генерацией или потреблением реактивной мощности.

Известны различные устройства компенсации реактивной мощности, которые могут обеспечить плавную регулировку как режима ее генерации, так и потребления, например статический источник реактивной мощности, содержащий управляемые вентили и неуправляемые индуктивности и емкости Uj.

Однако известный источник обладает сложностью управления и недостаточной надежностью в целом, ваэможностью генерирования в сеть высших гармоник, высокой стоимостью установки.

Указанные недостатки устраняются при использовании плавнорегулируемого устройства компенсации реактивной мощности, состоящего из синхронный компенсаторов с трансформаторами для ик подключения к сети напряжением более 35 КБ Г2.

Недостатками этого устройства при его использовании в электрических системах высоких напряжений является

то, что в режиме потребления синхронные компенсаторы могут работать неустойчиво, что снижает надежность

- устройства, а, кроме того, мощность синхронного компенсатора приходится выбирать по режиму потребления.

Цель изобретения - удешевление и уменьшение мощности синхронных ком1д пенсаторов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для плавного регулирования реактивной мощности в высоковольтной сети, содержащем по

5 крайней мере, один синхронный компенсатор, подключенный к высоковольтной сети через трансформатор, трансформатор выполнен из трех однофазных управляемых реактор-трансформаторов

20 бронестержневой конструкции с продольно-поперечным подмагничиванием, при этом обмотки высокого и низкого напряжения реактор-трансформаторов соединены по схеме, звезда-треуголь ник, каждая из этих обмоток выполнена из двух катушек, включенных согласно-последовательно, а обмотки управления выполнены без трансформаторной связи с остальными обмотками и

30 соединены согласно-параллельно.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого компенсирующего устройства; на фиг. 2 - разрез замкнутой магнитной системы.

К воздушной линии 1 высокого напряжения подключены однофазные реактор-трансформаторы 2-4, катушки обмоток высокого напряжения 5 и б и низкого напряжения 7 и 8 которых соединены согласно-последовательно.Обмотки высокого напряжения 5 и 6 соединены в звезду, а обмотки низкого напряжения 7 и 8 соединены в треугольник. Реактор-трансформаторы 2-4 имеют обмотки управления 9 и 10, соединенные согласно-параллельно, синхронные компенсаторы 11 подключены к сети 12 низкого напряжения, с которой соединены обмотки низкого напряжения 7 и 8 реактор-трансформаторов 2-4 .

Замкнутая магнитная система 13 броневого типа содержит в окнах 14 обметки 5-10 реактор-трансформатора. Устройство работает следующим образом.

Если линия 1 высокого напряжения не нагружена или мало нагружена,то необходима компенсация ее зарядной мощности.

В этом случае реактор-трансформаторы 2-4 максимально подмагничиваются и синхронные компенсаторы 11 переводятся в режим потребления. С увеличением нагрузки линии 1 ее емкость все в большей степени компенсируется индуктивностью, обусловленной протекающими по линии токами. Подмагничивание реактор-трансформаторов 2-4 уменьшается, уменьшается потребление ими и синхронными компенсаторами 11 реактивной мощности. Когда линия 1 нагружена мощностью, близкой к натуральной, имеет место минимальное потребление реактивной мощности реактортрансформаторов 2-4, обусловленное его мощностью и диапазоном регулирования, и синхронные компенсаторы 11 переводятся в режим генерации реактивной мощности, обеспечивающий необходимый запас по условиям устойчивости системы.

При этом потребление реактирной мощности компенсирующим устройством в основном осуществляется плавнорегулируемыми реактор-трансформаторами и в значительно меньшей степени .синхJ ронными компенсаторами, мощность которых выбирается по мощности, которую должно генерировать компенсирующее устройство, поэтому режим неустойчивой работы синхронных компенсаторов исктвочается и не происходит завышение установленной мощности синхронных компенсаторов.

Формула изобретения

Устройство для peгyJJиpoвaния компенсации реактивной мощности,содержащее, по крайней мере, один синхронный Компенсатор, подключенный к

0 высоковольтной сети через трансформатор, отличающееся тем, то, с целью удешевления и у:.1еньшения мощности синхронных компенсаторов, трансформатор выполнен из трех

5 однофазных управляемых, реактор-трансформаторов бронестержнезой конструкции с продольно-поперечньом подмагничиванием, при этом обмотки высокого и низкого напряжения реактор-транс.. форматоров соединены по схеме звездатреугольник, каждая .из зтих обмоток выполнена из двух катушек, включенных согласно-последовательно, а обмотки управления выполнены без трансформаторной связи с остальными обмотками и соединены согласно-параллельно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Худяков В.B.J Иванов В.А. Управляемый статический йстстчник реактивной мощности. - Электричество, 1969, №1.

2.Веников В.А., Худяков В.В., Анисимова А.Д. Электрические системы.

5 Т. И1. Передача энергии переменными и постоянными токами высокого напряжения. ред В.А. Веникова. М., Высшая школа, 1978, с. 261-274 (прототип).