Устройство для стабилизации напряжения

) (57) УСТР т 07 ЦИИ НАПпо числкаждыйпервых РЯЖЕНИЯ у лотре с двумя обмоток 3. Бюл.12.ава(71) Грузин Красного Зн тельский ин ротехнически (53) 621.31(56) 1. Авт М 392586) кл2. Автор 8 630705, кл оров ов и оров СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ИСАНИЕ ИЗО кий ордена Трудовогомени научно-исследоватитут энергетики и гидх сооружений722.1( 088.8) рское свидетельство СССР Н 02 1 3/24, 1957 кое свидетельство СССР Н 02 1 3/24, 1979.ЙСТВО ДЛЯ СТДБИЛИЗДсодержащее реакторы бителей, выполненные обьютками, выводы предназначены дляпитающей сетью и сопотребителем,. а вто" динены последователь" ающееся тем, вышения уровня напрятелей, последователь" вторые обмотки реакмежду одним извыво" тки одного из реаквключен ду от ветст вующи м рые обмотки со ноотлич что, с целью и жения у потреб но соединенные т включены д ервой обм т и землей10088442. Устройство по п, 1, о т л и- чения к потребителю, а сопротивлеч а ю щ е е с я тем, что в качестве ния взаимоиндукции ветвей каждоговыводе первой обмотки реактора исполь. реактора равны между собой и равнызов ан вы вод первой обмот ки реа ктора,оМ +Хпредназначенный для подключения к гп С 2 вн)питающей сети, а сопротивления вза- где Х - сопротивление взаимоиндукимоиндукции ветвей каждого реактора ции между ветвями реактора;равны между собой и равны Х - сопротивление второй обмот 2025 Х +Х пХ +Х )ки реактора;с с 1 2 ЬИ)Х " внутреннее сопротивление се-"бнти со стороны подключениявторых обмоток реакторов;Хо - внутреннее сопротивление питающей сети,0 - количество реакторов. Х =ОБХ .3, Устройство по и; 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в качестве вывода первой обмотки реактора использован вывод первой обмотки реактора, предназначенный для подклю1Изобретение относится к электротехнике, в частности к схемам главных и распределительных сетей переменного тока, и может быть применено при электроснабжении. промышленных предприятий, зданий и сооружений.Известно устройство электроснаб жения потребителей с резкопеременной нагрузкой, содержащее для стабилизации напряжения сети управляемый сдвоенный реактор, рабочие обмотки 1,ветви ) которого, включенные последовательно в цепи двух нагрузок, соединены между собой встречно, а индуктивное сопротивление автоматически изменяется путем подмагничивания постоянным током в соответствии с величиной внутреннего сопротивления питающей сети, Резкопеременные нагрузки питаются через одну ветвь сдвоенного реактора, а все остальные нагрузки, напряжение которых следует стабилизировать, подсоединены кдругой ветви того же сдвоенного реактора. Для работоспособности устройства необходимо соблюдение условий настройки заключающихся во встречном направлении магнитных потоков отдельных ветвей сдвоенного реактора и в равенстве взаимного сопротивления ветвей реактора внутреннему сопротивлению питающей сети,Недостаток данного устройства- снижение уровня стабилизированного напряжения у нагрузок, что вызвано падениями напряжения на индуктивных сопротивлениях рассеяния реакто. 2ра, а также невозможностью соблюдения точного баланса токов нагрузкипо его ветвям. Хотя в устройстве используется управляемый реактор, осу.ществить регулирование уровня напряжения у нагрузок путем изменениясопротивления реактора нельзя, таккак при этом может нарушиться равенство взаимного сопротивления ветвей ореактора с внутренним сопротивлением сети, т,е. та зависимость междупараметрами при соблюдении которойустраняются колебания напряжения.Кроме того, указанное устройствоустраняет взаимное влияние лишь двухгрупп нагрузок, тогда как на практике необходимо устранять взаимноевлияние большего числа нагрузок,Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для стабилизации напряжения, содержащее реакторы, выполненные каждый с двумя обмотками,. выводы первых обмоток предназначены для включения между питающей сетью и соответствующим потребителем, а вторые обмотки соединены в замкнутый контур. Для стабилизации напряжения путем устранения взаЗф имного влияния нагрузок необходиманастройка параметров реакторов в определенной математической зависимости, с величиной внутреннего сопротивления питающей сети, Настройка зю по указанной зависимости обеспечива ет равенство внутреннего сопротивления сети отрицательному взаимному сопротивлению, вносимому группой1008844 Х геХ го 3сдвоенных реакторов между любыми двумя цепями нагрузок 2 1.Однако в известном устройстве имеет место снижение уровня напряжения у нагрузок, вызванное падениями напряжения на индуктивных сопротивлениях рассеяния реакторов, а также невозможностью соблюдения точного баланса токов по двумя вет" вям каждого сдвоенного реактора, 1 ф В случае применения в устройстве управляемых сдвоенных реакторов нет возможности регулировать уровень на" пряжения у нагрузок изменения сопротивления этих реакторов. ИВ указанных типах устройств для устранения колебаний напряжения используется способ введения в цепь нагрузок добавки напряжения посредством взаимной индукции, При этом при ф менение устройства, использующего этот способ для повышения среднего уровня напряжения, требует наличия отдельного трансформатора в качест 1 ве обязательного элемента взаимной ин- .25 дукции для введения добавки напряже" ния в цепь нагрузок, что увеличивает габариты и удорожает оборудование,Цель изобретения - повышение уровня напряжения у потребителя. ЗфПоставленная цель достигается тем, что в у строй ст ве для ст абили з ации напряжения, содержащем реакторы по числу потребителей, выполненные каждый с двумя обмотками, выводы первых обмоток предназначены для включения между питающей сетью и соответствуюшим потребителем, а вторые обмотки соединены последовательно, последовательно соединенные вторые обмотки реакторов включены между одним из выводов первой обмотки одного из реакторов и землей.При этом в качестве вывода первой обмотки реактора использован вывод4 первой обмотки реактора, предназначенный для подключения к питающей сети, а сопротивления взаимоиндукции ветвей каждого реактора равны между собой и равны д ,- сопротивление вэаимоиндукциимежду ветвями реактора;Х - сопротивление второй обмоткиреактора;Х - внутреннее сопротивлениесети со стороны подключениявторых обмоток реакторовХ - внутреннее сопротивление пи"тающей сети;и - количество реакторов.На чертеже показана однолинейная схема устройства.К энергосистеме 1 через внутреннее сопротивление питающей сети 2 подключены сборные шины 3, от которых питается произвольное число нагрузокМежду нагрузками 4 и сборными ши" нами 3 включена первая ветвь 5 каждого реактора 6, вторые ветви 7 реакторов 6 включены последовательно меж" ду выводом первой ветви одного из реакторов и узлом нулевого потенциала 0. т.е, в замкнутый контур, состоящий из вторых ветвей 7 реакторов 6, введено фазное напряжение вывода первой ветви одного из реакторов.Для анализа работы устройства определено падение напряжения в сети от энергосистемы до а-й нагрузкиДО =Э Х +3 -3 1) где 3 - ток ц-й нагрузки;Ч3 - ток питающей сети;3 - ток вторых ветвей реакторов 1Х - инду кти вное сопротивлениепервой ветви а-го реактора;Х - внутреннее сопротивление пи"СФ тающей сети;Х - сопротивление взаимоиндуктивности между ветвями ареактора.Для тока вторых ветвей реакторов можно записатьивывод зова пр потрдназби" Кроме того, вой обмот ки ре вод первой обм наченный для и телю, а сопрот ветвей каждого собой и равны в качестве ктора испо тки реакто дключения ивления вэа реактора р В пер. где моиндукциивны между напряжение выво ветви одного из напряжение кото в контур вторых торов,индуктивное соп второй ветви аа первойреакторав,ого введеноветвей реакти вление реактора;1008ХВм- внутреннее сопротивление распределительной сети со стороны вывода первой ветви одного из реакторов, напряжение которого введено в контур вторых ветвей реакторов.При подстановке (2) в 1) и выполнении условийИх =к:Щои,+х,1 од,тд,),а также приняв во внимание, чтои 15С з:з,(добавка напряжения в цепи нагрузок,которая вычитается из падения напряжения и поднимает уровень напряжения),Из 4) следует, что при выполнении 3 фусловий 3 ) падение напряжения долюбой нагрузки определяется токомтолько данной нагрузки, т.е. устраняется взаимное влияние всех нагрузок,При одинаковых реакторах условие Инастройки 3 ), необходимое для устранения колебаний напряжения, выражается следующей математической зависимостью между параметрами устройства: треннемогут В случае неизменного внусопротивления питающей сетибыть использованы неуправляакторы. В случае изменяющепроцессе эксплуатации внутрсопротивления питающей сетидержания условий настройкива должны быть использованьемые реакторы.Предлагае евень напряжен еЯтроэнергии, ч ю в цепи наг а доб нап яж ннег ьО:0Необходимая жения может бы отношения чисел ных реакторов,Х, и Х. Напри нагрузок и коэ ветвями, прибл Х 1+ и Хг величина ь получен для под- стройстбавки напР вь 1 бором вей сдвоен ния междуичии семи Ра витков вет т.е. отноше ер, при нал (ициенте св жающемся к мое решениия у потр то, в сво одител ьно повышает уро. бителей элекочередь, поть последних,язиедин вышает о ИПИ Заказ 2354/65 Тираж 615 Подписно илиал ППП "Патент", г,ужгород, ул. Проектная, 4 падение напряжения от энергосистемыдо ц-й нагрузки имеет вид личина добавки напряжения в цепи каждой нагрузки составляет примерно 7 Ф, если число витков вторых ветвей превышает число витков первых ветвей реакторов в два раза,Если замкнутый контур вторых ветвей реакторов подключен к отдельному реактору или параллельно нагрузке, не создающей колебания напряжения,то в добавке напряжения 60 не содержится никаких колебаний, Если же замкнутый контур подсоединен параллельно одной из нагрузок, создающих колебания напряжения на своих собственных зажимах, то эти колебания передаются на зажимы других нагрузок, но ослабленные более чем в 10 раз , поскольку величина добавки обычно не превышает 104 от полного напряжения нагрузок. В случае же подключения контура последовательно соединенных вторых ветвей реакторов на-.сборные шины, от которых питается произвольное число нагрузак, на основе аналогичного анализа цепи можно определить величину сопроти вл ения вз аи моиндукти вности ветвей реакторовобеспечивающую не только полное исключение взаимного влияния нагрузок, но устранение всяких колебаний в добавке напряженияч К:О,ЫХ + ОРАХ +Х пХ +К )Правильной. настройкой устройства устраняется взаимное влияние нагрузок, те. устраняются колебания напряжения, вызванные резкопеременными напрузками. При этом в напряжении всех нагрузок появляется добавка напряже