Устройство для автоматического регулирования напряжения в сетях с двухсторонним питанием

(72) Авторы изобретен П. И. Савченко и В. И. Гур Харьковский институт механ сельского хозяйств и и элект) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В СЕТЯХ С ДВУХСТОРОННИМ ПИТАНИЕМИзобретение откос техн к ке, конкретно к устройствам автоматического регулирования напряжения, и может найти широкое применение в радиальных и условно замкнутых электрических сетях 0,4 кВ с двухсторонним питанием.Известны устройства для автоматического регулирования напряжения в сетях, содержащие трансформаторы с отводами, коммутируемыми механическими переключаюшими устройствами, которые имеют сложные и дорогие механизмы с подвижными силовыми контактами, что ограничивает их применение 111 и 21.1Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для автоматического регулирования напряжения в сетях с двухсторонним питанием содержащее вольтдобавочный трансЮ форматор с последовательной обмоткой, включаемой в распределительную линию, блок питания и блок автоматического включе ния обмотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора, состоящий из узла контроля напряжения с блоками контроляминимально и максимально допустимых пределов отклонения напряжения от номинала с выходными реле, блока схемных переключений и соединенного с ним узла закорачивания обмотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора с блоком управления, а также блока контроля направления потока мощности в линии с выходными контактами 3.Однако это устройство обладает спедуюшими недостатками;- недостаточной точностью поддержания напряжения, вследствие такого построения схемы блока автоматического включения обмотки возбуждения, при которой узел контроля напряжения подключен в линию с одной стороны последовательной обмотки вольтодобавочного трансформатора; вследствие этого при различных направлениях потока мощности на узел контроля направления будут подаваться различные по величине сигналы при неизменномуровне напряжения в сети, что может привести к ложным срабатываниям узла;- возможности появления перенапряжений и пробоев изоляции обмотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора, т.к. блок закорачивания обмотки возбуждения подключается только к одной секции обмотки возбуждения) вторая же секция испытывает воздействие повышенного напряФження, когда она отключена от источника 1 О питания;- сложностью блока автоматического включения обмотки возбуждения, вследствие наличия в схеме сложного узла закорачивания обмотки, содержащего блок закорачивания, блок управления узлом закорачивання, выпрямительно-зарядный блок; а также вследствие использования в схеме сложного блока схемных переключений содержащего два контактора и шесть проме О жуточных реле.Белью изобретения является повышение точности регулирования напряжения, повышение надежности работы вольтодобавочного трансформатора, а следовательно, и25 устройства в целом.Зто достигается тем, что входы узда контроля напряжения подключены через замыкающие контакты блока направления мощности к выводам последовательной об 1 О мотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора, а выходные контакты блока за корачивания подключены к обеим секциям обмотки возбуждения.С целью упрощения блока автоматичес кого включения обмотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора, блок упра влен ия узлом закорачивания и блок схемных переклю ЧЕНИЙ СОВМЕШЕНЫ И ВЫПОЛНЕНЫ В ВИДЕ ОДНОГОва блока, содержащего два контактора, каждый из которых включен последовательно с ячейкой встречно-параллельно включенных диодов, соединенных посредством замыка ющих контактов выходных реле узла конт 45 роля напряжения и питаемых от выпрямителя через контакты блока направления мощности.На чертеже изображена схема устройства для автоматического регулирования50 напряжения в электрических сетях с двухсторонним питанием. Устройство для автоматического регулирования напряжения в электрических се 55 тях с двухсторонним питанием содержит трехфазный двухступенчатый вольтодобавочный трансформатор 1, включенный в распределительную линию, блок 2 питания с Выпрямителем 3 и блок автоматического включения обмотки возбуждениятрансформатора. Трансформатор состоитиз последовательной обмотки, включеннойв разрыв линии, и обмотки возбуждения,выполненной в виде двух секций с обшейнейтральной точкой, соединенных в звезду.Блок 2 питания представляет собой либоотдельный питающий трансформатор, либолинию 380 В,Блок автоматического включения обмотки возбуждения, трансформатора 1 включает в себя узел 4 контроля напряжения,содержащий блок установки режима регулирования, блок 5 контроля напряжения поминимально и максимально допустимымпределам отклонения от номинала, и исполнительные реле 6 и 7 соответственно минимального и максимального пределов отклонения напряжения,Для контроля направления потока мощности в линии служит узел 8 контроля направления мощности, содержащий трансформатор 9 тока, фазосравниваюшее устройствО и Выходные устройства, на электрюмагнитных реле с контактами 10 и 11, срабатываюшими при соответствующем направленин потока мощности в линии.Работа всех блоков согласовывается посредством блока 12 схемных переключений,содержащего обмотки двух контакторов13 и 14, контакты которых образуют узел15 и закорачивания секций обмотки возбуждения трансформатора 1. Обмотки контакторов 13 и 14 соединены с ячейкамивстречно-параллельно включенных диодов16-19, которые, в свою очередь, соедипены с контактами исполнительных реле6 и 7 .узла 4 контроля напряжения, Блок12 схемных переключений подсоединен посредством контактов 10 и 11 потока квыпрямителю 3 блока 2 питания,Устройство работает следующим образом,При номинальном напряжении в сети исполнительные реле 6 и 7 узла 4 контроля напряжения, получающего управляющиесигналы с линии через контакты 10 или11 узла 8 направления мошности, соответственно направлению перетока мощности по линии, выключены, Контакторы 13и 14 обесточены, а их контакты отключают обмотку возбуждения от источника 2питания и закорачивают обе секции обмотки возбуждения трансформатора 1,При перетоке мошности в линии от Ак В замыкаются контакты 10 узла 8 контроля направления мощности. В случае повышения напряжения в линии срабатываетисполнительное реле 6 и замыкает своиконтакты в блоке 1 2 схемных переключений. Точка "а" блока 12 имеет положительный потенциал, а точка и" -, отрицательный. Электрический ток, проходя .врез диод, вызывает срабатывание контактора 14 и, следовательно, подачу питанияна правую по схеме секцию обмотки возбуждения, 0В случае понижения напряжения в линиисрабатывает исполнительное реле 7 и замыкает свои контакты в блоке 12 схемных переключений. Точка "а блока 12 по 1прежнему имеет положительный потенциал,а точка в - отрицательный, Электрический ток, проходя через диод 17, вызывает срабатывание контактора 13, и следовательно, подачу питания на левую по схеме секцию обмотки возбуждения,20При перетоке мошности в линии от Ви А замыкаются контакты 11 узла Я контроля направления мошности. Вследствиеэтого точка а" получает отрипательный25потенциал, а точка "в - положительный.Это приводит к тому, что при ммыкании контактов 6 узла контроля напряжения электрический ток проходит через диод 1 6 и вызывает срабатывание контакто 30ра 13. При замыкании контактов 7, алвктрический ток проходит через диод 19 ивызымет срабатывание контактора 14,Это приводит к подаче: напряжения, соответственно, на одну или другую секцию35обмотки возбуждения,Таким образом использование предлагаемого устройства для автоматическогорегулирования напряжения в электрическихсетях 0,4 кВ с двухсторонним питаниемпозволяет повысить точность регулирования напряжения, увеличить надежность работы вол ьтодобавочного трансформатора,а также упростить конструкцию блока автоматического включения обмотки возбуж 45дения. формула изобретения1, Устройство для автоматического регулирования напряжения в сетях с двух 50 сторонним питанием, содержащее вольтодобавочный трансформатор с последовательной обмоткой, включаемой в распределительную линию блок питания и блок автоматического включения обмотки возбуждениявольтодобавочного трансформатора, состоящий из узла контроля напряжения с блоками контроля минимально и максимальнодопустимых пределов отклонения напряжения от номинала и выходными реле, блокасхемных переключений и соединенного сним узла закорачивания обмотки возбуждения вольтодобавочного трансформатора сблоком управления, а также блока контроля направления потока мощности в линиис выходными контактами, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышенияточности регулирования; напряжения и повышения надежности работы, входы узлаконтроля напряжения подключены через запоминающие контакты блока контроля направления потока мошности к выводам последовательной обмотки вольтодобавочного трансформатора, а выходные контактыблока мкорачивания подключены к обеимсекциям обмотки возбуждения.2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью упрощения блока автоматического включения обмотки возбуждения вольтодобавочноготрансформатора, блок управления узломзакорачимния и блок схемных переклкчений выполнены в виде одного блока, содержащего дм контактора, каждый из которых. соединен последомтельно с ячейкой встреч=.но-ираллельно включенных диодов, соединенных посредством замыкающих контактов выходных реле узла контроля напряжения и коятактов узла контроля нанравле=ния потока мощности с выпрямителем источника питания.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент США Ео 3560843,кл. Н 02 Р 13/16, 1971.2, Патент франции М 2073183,кл, Н 02 Р 13/00, 1972,3. Авторское свидетельство % 443440,кл. Н 02 У 3/12, 1974.681502Составитель К, фотина Редактор Т. Зубкова Техред М, Петко Корректор С, Шекмар Закаэ 5100/48 Тираж 857Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская набд. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4