Устройство для объединения энергосистем

Номер патента: 1492415

Авторы: Есипович, Зеккель, Кощеев, Черкасский

ZIP архив

Текст

)4 Н 02 33/О Д "Р".ЯЯЦ,АЯ САНИЕ ИЗОБРЕТЕН Х АВТОРСКОМ ДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПЮТ СССР(71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постянным током высокого напряжения(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - упрощение и повышение экономичности. Уст.ройство объединяет энергосистемы снапряжениями Ц и 0 отличающимисячастотами. При автоматическом изменении результирующей ЭДС одной изэлектрических машин, например 9,пропорционально синусу, а второй 10пропорционально косинусу половинывзаимного угла 0 между векторами напряжений Ц, и Н обеспечивается неза1492415 10 15 висимость активной мощности, передаваемой через устройство от взаимногоугла. Угол же между ЭДС каждой иэмашин и напряжением якоря оказывается равным попеременно нулю или 180эл.град. Устойчивая работа машин приугле, равном 180 эл.град., обеспечивается за счет соответствующего регулирования тока возбуждения в обмотках, расположенных н пространствепод углом к результирующей ЭДС, Напряжение на зажимах якоря каждой измашин имеет частоту, равную среднейчастоте объединяемых систем, а их Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам повышения устойчивостии надежности работы объединенных энергосистем путем объединения гибкими связями, 25 обеспечивающими возможность иэ параллельной работы при различных частотах,Цель изобретения - упрощение устройства за счет отказа от частотно О регулируемого привода и связанной с ними выпрямительно-инверторной установки.На фиг,1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - графики зависимостей.Устройство (фиг.1) содержит силовые трехобмоточные трансформаторы 1 и 2, первичные (сетевые) обмотки 3 и 4 трансформаторов, вторичные (ге нераторные) обмотки 5 и 6 трансформаторов, третичные (генераторные) обмотки 7 и 8 транформаторов, обмотки якорей электрических машин 9 и 10, роторы 11 и 12 электрических ма шин с многоосевым возбуждением, автоматически регулируемые возбудители 13 и 14 электрических машин,регулируемые приводы 15 и 16 электрических машин, напряжения шин объединяемых энергосистем. Первичные (сетевые) обмотки 3 и 4 трансформаторов подключены к шинам энергосистем с напряжением Б, и И55 соответственно, Вторичные (генераторные) обмотки 5 и 6 соединены послов довательно- согласно и подключены к обмотке якоря электрической машины модули изменяются при изменении угламежду максимальным и нулевыми значениями. При этом, если модуль напряжения на зажимах одной из машин йринимает нулевое значение и вращающиймомент на валу этой машины падаетдо нуля, напряжение на зажимах второй машины максимально. Поэтому синхронный двигатель 15, находящийся навалу машины 9 и питаемый от машины10, развивает момент, достаточныйдля покрытия потерь холостого ходаи вращения машины 9 со средней частотой, 2 ил. 1 О и обмотке якоря регулируемого привода 15, вал которого соединен механически жестко с валом ротора 11 электрической машины 9, Третичные (генераторные) обмотки 7 и 8 соединены последовательно-встречно и подключены к обмотке якоря электрической машины 9 и обмотке якоря регулируемого привода 16, вал которого соединен механически жестко с валом ротора 12 электрической машины 10. К обмоткам роторов 11 и 12 подключены автоматически регулируемые возбудители 13 и 14 соответственно,Устройство работает следующим образом.При автоматическом изменении результирующей ЭДС одной из электрических машин пропорционально синусу и второй пропорционально косинусу половины взаимного угла 3 между векторами напряжений И, и Б обеспечивается независимость активной мощности, передаваемой через устройство, от указанного взаимного угла. Угол же между ЭДС каждой из машин и напряжением якоря (внутренний угол) оказывается равным попеременно нулю или180 эл.град. Таким образом, активная мощность, потребляемая или выдаваемая машинами, тождественно равна нулю. Устойчивая работа машин при угле, равном 180 эл,град, обеспечивается за счет соответствующего регулирования тока возбуждения в обмотках, расположенных в пространстве под углом к результирующей ЭДС. Напряжение за зажимах якоря каждой из машин имеет частоту, равную среднейчастоте объединяемых систем, а их модули изменяются при изменении угла между максимальным и нулевым значениями. Причем, в то время, как модуль напряжения на зажимах одной из машин принимает нулевое значение и вращающий момент на валу этой машины падает до нуля, напряжение на зажимах второй машины максимально. Поэтому синхронный двигатель, находящийся на валу первой машины и питаемый за счет вновь организуемых связей напряжением с зажимов якоря второй машины, развивает момент, достаточный для покрытия потерь холостого хода и вращения первой машины со средней частотой, То же самое происходит с двигателем, находящимся на валу второй машины в то время, когда напряжение на зажимах этой машины проходит зону малых напряжений.Приводной двигатель машины 9 обеспечивает ее устойчивую работу в диапазоне углов о/2 45-90 и 215 270 эл.град, где внутренний угол машины равен 180 эл.град, а также и в диапазонах 90-135 и 270 315 эл.град, где напряжение на зажимах статора машины 9 снижено так, что не обеспечивает ее вращающего момента, В указанных диапазонах угЛов напряжение на приводном двигателе 15 машины 9 достаточно для создания вращающего момента, Приводной двигатель 16 машины 10 обеспечивает ее работу в диапазонах углов 135-180 и 315-360 эл.град, где внутренний угол машины 10 равен 180 эл.град, а также в диапазонах 180-215 и 0-45 элград,где снижено напряжение статора машины 10,Экономический эффект от использования изобретения, т.е. от заменычастотно-регулируемого привода синхронным и организации новых связей,состоит, в экономии капитальных затрат, связанных с отказом от установки выпрямительно-инертного преобразователя частоты для питания частотно-регулируемого привода. Формула изобретения 15 Устройство для объединения энергосистем с различными частотами, содержащее два трехобмоточных трансформатора, первичные обмотки каждогоиз которых присоединены к объединяе мым энергосистемам, вторичные обмотки различных трансформаторов соединены одна пара последовательно-согласно, а другая - последовательновстречно, а к третичной обмотке каж дого трансформатора подсоединенаэлектрическая машина, снабженнаянесколькими обмотками возбуждения,расположенными под различными углами к оси ротора, о т л и ч а ю 30 щ е е с я тем, что, с целью упрощения, каждая электрическая машинаснабжена индивидуальным электроприводом, двигатели электропривода выполнены синхронными, причем обмоткиякоря двигателя, расположенного навалу первой машины, присоединены кзажимам якоря второй машины, а обмотки якоря двигателя, расположенного, на валу второй машины, присоединены 40 к зажимам якоря первой машины,1492415 Ею Составитель М.ПоляковТехред Л.Сердюкова Корректор М,Васильева Редактор Н.Тупица Тираж 607 Заказ 3888/54 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5

Смотреть

Заявка

4133610, 20.06.1986

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО ПЕРЕДАЧЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ЗЕККЕЛЬ АНАТОЛИЙ СОЛОМОНОВИЧ, ЕСИПОВИЧ АРКАДИЙ ХАИМОВИЧ, КОЩЕЕВ ЛЕВ АНАНЬЕВИЧ, ЧЕРКАССКИЙ АНАТОЛИЙ ВИКТОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02J 3/06

Метки: объединения, энергосистем

Опубликовано: 07.07.1989

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1492415-ustrojjstvo-dlya-obedineniya-ehnergosistem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для объединения энергосистем</a>

Похожие патенты