Система автоматического регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности в распределительной сети Советский патент 1983 года по МПК H02J3/12 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в распределительных электрических сетях напряжения 10-35-110 кВ.

Известно, что ОСНОВШЛ4 средством ресулирования напряжения в распределительных сетях являются трансформаторы с РПН, (регулированием под рузкой),устанавливаемые на распределительных подстанциях и используемые в режиме автоматического регулирования f .

Основным недостатком данного средства является относительно низкая надежность устройств РПН электромеханического исполнения.

Наряду с регулируемыми трансформаторами для регулирования напряжения в распределительных сетях могут использоваться шунтовые конденсаторные батареи, автоматически управляемые по отклонению напряжения с коррекцией по току нагрузки 23.

Однако при таком использовании конденсаторных батарей их эффективность как средства ксмипенсации реак- тивной нагрузки резко снижается.

При регулировании конденсаторных установок по условиям достижения наиболее экономичного режима сети

регулирование напряжения должно осуществляться трансформаторами с РПН или вольтодобавочными автотрансформаторами.

Наиболее близкой к предлагаемой является система автоматического регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности в распределительной сети, состоящая из трансфОЕ мато10ра с РПН, подключенного к шинам питания, блока автс 1атического управления, РПН, подключенного к шинному трансФорматору напряжения и трансформатору тока силового трансформатора и шунтр15вых конденсаторных батарей, установленных в распределительной сети 3.

Недостатком известной системы является относительно низкая надежность устройства РПН электромеханического

20 исполнения, работаючщх в режиме автбматического регулирования напряжения, и относительно низкое качество регулирования из-за ступенчатого изменения коэффициента трансформации

25 силового трансформатора.

Цель изобретения - упрощение и повышение надежности работы устройства РПН и качества регулирования на30пряжения . Указаннгш цель достигается тем, что система снабжена шунтовым управляемым реактором с автоматическим регулятором тока управления и двумя релейными элементами, причем реактор подключен к щинам питания, автоматический регулятор тока управления подключен к шинному трансформатору напряжения и трансформатору тока, а контакты релейных элементов включенны в цепь выхода блока автоматиче кого управления РПН. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы. Система состоит из трансформатора 1 с PnHj. электропривода 2 устройства РПН, блока 3 .автоматического управле ния устройством РПН (БАУРПН) с двумя выходами шунтового управляемого реактора 4, автоматического регулятора 5 тока управления, шинного трансформатора б напряжения, трансформато ра 7 тока в цепи силового трансформатора , релейных элементов 8 и 9, фиксируквдих соответственно минимальное и максимальное значения тока упг равления и конденсаторных батарей 10 .Система работает следующим образом. При любых отклонениях напряжения на шинах от заданной установки, обус ловленных изменением нагрузки распре делительной сети или напряжения в пи тающей сети, автоматический регулятор 5, действующий без зоны нечувствительности, изменяет ток управления реактора таким образом, чтобы устранить отклонение напряжения на. шинах. При этом устройство РПН, не действует, так как выходные цепи блока автоматического, управления этим устройством разомкнуты контакта ми релейных элементов 8 и 9. При дос тижении током управления реактора минимального или максимального значений срабатывают релейные элементы соответственно 8 и 9, Зс1мыкая свои контакты в цепях выхода БАУРПН (блок автоматического управления регулирования под нагрузкой). Срабатывание любого из указанных элементов происходит тогда, когда регулировочный диапазон реактора в соответствующую сторону исчерпан. Если при этом отклонение напряжения на шинах превосходит зону нечувствительности БАУРПН, то последний замыкает свой выходной контакт, и происх дит переключение ответйления в транс форматоре. После этого регулировочны диапазон реактора восстанавливается и он доводит напряжение до заданной .установки. При изменении тока управления реактора в пределах регулировочного диапазона цепи выхода БАУРПН разомкнуты. Таким образом, осуществляется совместное согласованное регулирование напряжения шунтовьм управляемым реактором и трансформатором с РПН; реактором - непрерывное внутри зоны нечувствительности БАУРПН трансформаторе - дискретное (ступенчатое). Предлагаемг я система представляет собой оптимальное сочетание контактных и бесконтактных средств регулирования . напряжения, при котором ojfни и другие используются наиболее рационально: контактные средства для грубого ступенчатого регулирования в широком диапазоне, а бесконтактные - для плавного регулирования, но в узкс диапазоне. При этом и те и другие получаются сравнительно дешеВ1 ш, простыми в эксплуатации и используются с высокой эффективностью. Формула изобретения Система автоматического регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности в распределительной сети, содержащая трансформатор с регулированием под нагрузкой, подключенный к шинам питания, блок автоматического управления регулирования под нагруз- кой, подключенный к шинному трансформатору напряжения и трансформатору тока силового трансформатора, и нерегулируемые конденсаторные батареи, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности работы устройства регулирования под нагрузкой и качества регулирования напряжения, она снабжена шунтовым управляемым реактором с автоматическим регулятором тока управления и двумя релейными элементами, причем реактор подключен к шинам питания, автоматический регулятор тока управления подключен к шинному трансформатору напряжения и трансформатору тока, а контакты релейных элементов включены в цепь выхода блока автоматического управления регулирования под нагрузкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Баркан Я.Д. Автоматизация регулирования напряжения в распределительных сетях. М., Энергия, 1971. 2.Баркан Я.Д. Автоматическое управление режимом батареи конденсаторов, М., Энергия, 1978. 3.Временные указания по регулированию напряжения в электрических сетях. М., БТИ ОРГРЭС, 1956.