Устройство для электроснабжения нагрузки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 75793 А 1 2 Э 3/00,9 ТЕН АБ зования; электроснежимах потребителтковременного сниж тротехниию в авалей, не снижения имер химроснабжетрическую нсформаства элекщие кроме Вольтодо- линейные ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Южное отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект"(56) Авторское свидетельство СССР М 1056394, кл. Н 02 М 5/257, 1983.Авторское свидетельство СССР М 1654916, кл. Н 02 ) 3/00, 1989.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОНИЯ НАГРУЗКИ(57) Область испальжение в аварийных рне допускающих кра Изобретение относится к элекке, в частности к электроснабженрийных режимах потребитедопускающих кратковременногопитающего напряжения, как напрпредприятия.Известны устройства электния нагрузки, включающие элекподстанцию, содержащую два траторэ РПН. Также известны устройтроснабжения нагрузки, содержасиловых трансформаторов РПН,бавочные трансформаторы илирегуляторы. ния питающего напряжения. Сущность изобретения: для глубокого регулирования напряжения используют два встречно-последовательно включенных трансформатора 10-6-6-10 кВ. И при понижении напряжения первый из трансформаторов.закорачивают, т,е. при этом на питающие зоны шины 1, кВ, где напряжение понизилось и стало равным 6 кВ, оказывается подключенным повышающий трансформатор 6-10 кВ, в результате на шинах потребителя напряжение становится равным 10 кВ, Это позволяет расширить диапазон регулирования практически до любого значения: на входе напряжение может понижаться до десятой доли номинального значения, соответствующий подбор коэффициента трансформации обеспечит номинальное напряжение у потребителя в аварийном режиме. 1 з,п. ф-лы, 2 ил. Наиболее близким техническим решением к изобретению является электрическая подстанция, содержащая двэ трансформатора, обмотки низшего напряжения которых подключены к секциям шин, к которым подключены потребители, причем указанные секции шин не связаны между собой, а обмотки высокого напряжения связаны с разными источниками питания, при этом с целью повышения надежности электроснабжения потребителей в аварийном режиме, подключенных к одной из секций шин, трансформатор, подключенный к другой секции шин, выполнен с дополни 1775793тельной обмоткой, а подстанция снабжена средствами для соединения этой обмотки последовательно с обмоткой высокого напряжения другоготрансформатора, Этотехническое решение рассматривается в качестве прототипа.Напряжение секций низшего напряжения двухтрансформаторной подстанции при питании каждого трансформатора от независимого источника питания, определяется напряжением этого источника пита 10 ния, которое при КЗ в сети равно остаточному напряжению в данной точке сети. Дополнительная обмотка второго трансформатора, включаемая в аварийном режиме последовательно с обмоткой высо 15 20 зывается связанным и любое нарушение(КЗ с развитием аварии) на элементах, соединяющих дополнительную обмотку одного трансформатора с обмоткой высокого напряжения другого трансформатора, приводит к погашению понизительной подстанции в целом, что недопустимо для ответственных потребителей, таких как химпредприятия.Целью изобретения является исключение взаимосвязи трансформаторов понизительной подстанции при регулировании напряжения в аварийных условиях при сохранении глубины и быстродействия такого регулирования,Достижение цели осуществляется путем замены последовательного включения в аварийном режиме обмотки высшего напряжения одного трансформатора и дополнительной обмотки другого трансформатора, - последовательным включением двух силовых трансформаторов с взаимно обратными коэффициентами трансформации (Кт - для первого и -- для второго трансформато 1Ктра, т.е, включение двух идентичных трансформаторов таким образом, что один из них работает как понижающий, а второй - как 25 30 35 40 45 повышающий трансформатор). При этом первичная обмотка первого трансформатора подключена в секции шин низшего напряжения подстанции, а первичная обмотка (обмотка высшего напряжения) второго трансформатора подключена к шинам, питающим нагрузку,В нормальном режиме обмотки иден 50 55 тичных трансформаторов, включенных посхеме кого напряжения первого трансформатора, существенно улучшает напряжение на секции шин низшего напряжения, к которой , подключены потребители. Однако при этом режим работы двух трансформаторов окаВН 1 - НН 1 - НН 2 - ВН 2обеспечивают сохранение напряжения, поданного на вход первого трансформатора. на выходе второго трансформатора.При понижении напряжения на входе первого трансформатора до уровня номинального напряжения вторичной обмотки этого трансформатора, он закорачивается и отключается, напряжение подается на вторичную обмотку второго трансформатора, и в результате сохраняется номинальное напряжение на шинах, к которым подключена нагрузка.При отключении короткого замыкания напряжение источника питания восстанавливается, что вызывает повышение напряжения на вторичной и первичной обмотке второго трансформатора сверх номинального значения на величину ЛО, которая может составить 40-500, Однако это повышенное напряжение воздействует на изоляцию второго трансформатора и нагрузки кратковременно - до включения первого трансформатора, т.е. в течение долей секунды, и поэтому его следует признать допустимым,На фиг.1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства;2,10 - первый и второй трансформатор соответственно, 1,3,5,6,11 - выключатели (или тиристорные ключи) устройства для электроснабжения нагрузки,4 - сопротивление (токоограничивающий реактор),12 - устройство управления,13 - датчик напряжения.На фиг.2 приведена принципиальная схема включения предлагаемого устройства в схему понизительной подстанции (пример конкретного выполнения): 2,10 - первый и второй трансформаторы устройства для электроснабжения нагрузки,1,3,5,6,11 - выключатели (или тиристорные ключи) устройства для электроснабжения нагрузки,4 - сопротивление токоограничивающий реактор),12 - устройство управления,13 - датчик напряжения,15,16 - трансформаторы РП Н основной подстанции.17,18,19,20,21,22 - выключатели основной подстанции,14 - выключатель, обеспечивающий вывод и ремонт устройства электроснабжения нагрузки.Изобретение осуществляется следующим образом, Оно состоит (фиг.1) из шин 7 и 8 одного напряжения, например 10 кВ, соединенных цепью, состоящей из двух уча1775793 1 дкд 7 стков. Первый участок состоит из двух параллельных цепей. Первую цепь образуютвыключатель 3 напряжением 10 кВ. Вторуюцепь образуют последовательно соединенные выключатель 1, трансформатор 2, реактор 4 и выключатель 5. Один элемент в этойцепи-реактор-шунтирован выключателем 6,Второй участок состоит из последовательной цепи, включающей два элемента -трансформатор 10 и выключатель 11, Второй участок соединен с первым и шинами 8,к которым подключены потребители.При включении устройства для электроснабжения потребителей в схему понизительной подстанции (фиг.2) дополнительно 15вводится выключатель 14, обеспечивающийшунтирование устройства при его выводе времонт,Предлагаемое устройство работает сле дующим образом, Устройство срабатывает, когда датчик напряжения 13 получает сигнал о снижении напряжения у потребителя ниже допустимого уровня, От датчика через устройство управления 12 (формирование 25 цепей управления) сигнал поступает на выключатель 3, Это приводит к его включению.Трансформатор 2 шунтируется, Чтобы исключить создание контура циркуляции тока 3-1-2-6-5, одновременно отключается вы ключатель 6. Контур, в результате этого. включает элементы 3-1-2-4-5, среди которых - реактор, ограничивающий ток до допустимого уровня, После включения выключателя 3 пониженное напряжение поступает на по вышающий трансформатор 10 и на шинах 8 напряжение повышается. При восстановлении напряжения на шинах 7 выключатель 3 отключается, а выключатель 6- включается и схема возвращается в первоначальное состояние. При выполнении ремонта устройства для электроснабжения нагрузкивключается выключатель 14 (фиг.2),ф ор мул а изобретения 1. Устройство для электроснабжения нагрузки, содержащее шины, к которым подключен источник питания, средства для быстродействующего изменения напряжения в аварийных режимах, включающее в себя коммутационные аппараты, шины для питания нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения взаимосвязи трансформаторов понизительной подстанции при регулировании напряжения в аварийных условиях при сохранении глубины и быстродействия такого регулирования, указанные средства для быстродействующего изменения напряжения в аварийных режимах дополнительно содержит два трансформатора, включенных последовательно, один из которых является понижающим, а другой - повышающим, причем понижающий трансформатор подключен к шинам, к которым подключен источник питания, а повышающий трансформатор подключен к шинам питания нагрузки, а указанный коммутационный аппарат включен параллельно понижающему трансформатору.2. Устройство поп.1, отл и ча ю ще ес я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения повреждения понижающего трансформатора при закорачивании цепи обмотки низкого напряжения, оно снабжено цепочкой из параллельно соединенных токоограничивающего реактора и коммутационного аппарата.ставитель В,Свешниковхред М.Моргентал Корректор Н.Тупи Тираж Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5