Устройство для объединения энергосистем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата Опубликования описания 22.11,77 2(71) ЗайиитЕЛЬ Научно- исследовательский институт постоянного тока(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЪЕДИНЕНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМ Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам и устройствам повышения устойчивости и надежности работы объединенных энергосистем путем объединения сис тем гибкими связями, обеспечивающими воэможность их параллельной работы при различных частотах.Известны устройства для объединения энергосистем с различными часто тами на параллельную работу,В частности, известно устройство для связи и регулирования двух энергосистем, содержащее межсистемную линию электропередачи с одним 1 энергоблоком, имеющим два генератора, соединенные общим валом (11.Однако осуществление передачи активной мощности (момента) .через вал приводит,к усложнению конструк- ЗО ции установки и усложнению .компоновки подстанции, связанной с необходймо" стью совмещения на одном валу двух электрических машин. Кроме того, при передаче момента через вал повыша- М ются требования к его прочносюы.Известно устройство для объединения энергосистем с различными частотами, содержащее два трехобмоточных трансформатора, первичные обмотки ко- Ю торых соединены последовательно-сог"ласно и подсоединены к одной из энергосистем, вторичные обмотки указанных трансформаторов соединены последовательно-встречно и подсоединены ковторой энергосистеме, а к третичнымобмоткам трансформаторов подсоединены две синхронные машины, связанныеобщим валом 21,Недостаток такого устройства -усложнение конструкции электромашинной части из-за наличия общего валадвух электрических машин.Цель изобретения - упрощение уст"ройства за счет отказа от общего длядвух электрических машин вала.Это достигается благодаря тому,что в предложенном устройстве дляобъединения энергосистем с различными частотами, содержащем два трехобмоточных трансформатора, первичныеобмотки которых соединены последовательно-согласно и подсоединены кодкой.йэ энергосистем, вторичныеобмотки соединены последовательновстречно и подсоединены ко второйэнергосистеме, а к третичной обмоткЕкаждого трансформатора подсоединенаэлектрическая машина, вал каждой изэлектрических машин снабжен индивидуальным частотнорегулируемым приводом, и каждая из машин снабжена несколькими обмотками возбуждения, расПоложенными под различными углами к оси ротора электрической машины,На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.На схеме:1, 2 - силовые трехобмоточные трансформаторы; 3, 4 - первичные сетевые обмотки трансформаторов;5 6 - вторичные сетевые обмотки транс форматоров; 7, 8 - третичные (генераторные) обмотки трансформаторов; 9 10 - обмотки якорей электрических машин; 11, 12 - роторы электрических машин с многоосевым, в частности с двухосевым, возбуждением; 13, 14 автоматически регулируете возбудители электрических машин; 15, 16 частотнорегулируемые приводы электрических машин; 0, - напряжения на шинах объедийяемых устройством энергосистем.Принцип работы устройства состоит в том, что приавтоматическом изменении результирующей ЭДС одной из элек- фв трических машин пропорционально синусу и второй пропбрционально косину су половины взаимного угла Ю между векторами напряжений О иприложенных к первичной и вторичной се- З тевым обмоткам трансформаторов, обес" печивается неэавиСимость передаваемой через устройство активной мощно" сти от укаэанного УглаУгол же между эдс каждой иэ-машин и напряжением И на зажимах якоря (внутренний угол) оказывается равным попеременно нулю или 180 эл.грай Таким образом, активная мощность, потребляемая или выда ваемая машинамй,. токдественно равна 4 О нулю. Устойчивая работа машин при внутреннем: угле, равном 1 ЬО эл.град обеспечивается за счет соответствую щего регулиоования тока. возбуждения в обмотках, расположенных в прост- а ранстве под углом к результирующей ЭДС, В частном случае использования машин с двухосевым возбуждением результирующая ЭДС может создаваться за счет тока возбуждения в основной р обмотке, расположенной в продольной оси ротора, а устойчивая работа при внутреннем угле 180 эл,град. обеспечиваться с помощью регулирования тока возбуждения в относительн; маломощной обмотке возбуждения, :асположенной в поперечной оси ротора.Наличие на валу каждой из электрических машин маломощного частотно- регулируемого привода необходимо потому, что напряжение на зажимах якоря каждой из машин при изменении угла 8 изменяется между максимальным и нулевым значениями. При нулевых и малых значениях напряжения вращающий момент машины может оказаться недостаточным для обеспечения необходимой скорости вращения ротора. Учитывая, что активная мощность, потребляемая машиной, небольшая и равна активным потерям холостого хода (до 1), функции вращения ротора могут быть возложены на маломощный частотнорегулируемый привод, в частности электропривод.формула изобретенияУстройство для объединения энергосистем с различными чаСтотами, содержащее два трехобмоточных трансформатора, первичные обмотки которых сое"динены последовательно-согласна иподсоединены к одной мз .эиергосистем,вторичные обмотки соединены последовательно-встречно и подсоединены ковторой энергосистеме, а к третичнойобмотке каждого трансформатора подсоединена. электрическая машина, о тл и ч а .ю щ е е а я тем, что, сцелью упрощения, вал каждой из электрических машин снабжен индивидуальным частотнорегулируемым приводом,и каждая цз ищцюн снабжена несколькими обмотками возбуждения, расположенными под различными углами к осиротора электрической машины,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРУ 490229, кл. Н 02 У 3/06, 19,3.2, Заявка СССР 9 2365887/07,кл, Н 02 7 3/34, 01.06.76, по которойпринято решение о выдаче авторскогосвидетельства, 577607осударственн по делам 113035 Москва, Ж Филиал ППП ПатеСоставитель Л.Техоед Н.Бабу Тираж 917 о комитета Совета эобретений и откр 5 Раушская наб,Дементьевака КорректоПодписноМинистров СССРтийц. 45