Способ управления параллельно работающими трансформаторами

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.з Н 02 У 3/46Н 02 Х 3/12Н 02 Р 13/06 Государственный комитет С С Спо делам изобретений н открытий(72) Автор изобретения Е.С. Ковальчук Белорусское производственное ремонтнб-наладочное предприятие "Белэнергоремналадка."(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТЮОЩИМИ ТРАНСФОРМАТОРАМИИзобретение относится к электроэнергетике иможет быть использовано для автоматического управления любого числа раэнотипных параллельно работающих (авто) трансформаторов, оснащенных устройствами переключения ответвлений под нагрузкой. Оно применимо и для других агрегатов или устройств с дискретным регулированием, 1 р работающих параллельно.Известен способ, реализованный в устройстве группового регулирования напряжения, в котором управление трансформаторами осуществляют с помощью общего и индивицуальных регуляторов, сблокированных между собой, при этом переключения ответвлений трансформаторов производят синхронно, что контролируют с помощью датчиков положения ответвлений 1 .Недостатками этого способа являются сложность реализующего его устройства иэ-за наличия датчиков положения и индивидуальных регуляторов; не.высокая точность регулирования, так как трансформаторы переключают одновременно, наличие излишних переклю- чений, неприменимость для разнотипных трансформатордв, трудность согла сования установок индивидуальных ре= гуляторов.Известен также способ, реализованный в устройстве группового регу" лирования и распределения нагрузки между агрегатами, в котором сравнивают нагрузку каждого агрегата с сум- марной нагрузкой всех агрегатов, определяют величины относительного прироста с помощью специальных датчиков и ведут регулирование и распределение нагрузок по наибольшей и наименыаей величине относительного прироста 2 .К недостаткам этого способа относится его сложность иэ-за наличия датчиков относительного прироста, а также его применимость только для систем непрерывного регулирования. Кроме того, регулирование н распределение между трансформаторами их реактивных нагрузок по методу относительных приростов является сложным в реализации и"экономически нецелесообразным,Известен способ, реализованный в устройстве для автоматического регулирования напряжения на шиках подстанции, в котором один трансформатор ведущий, второй - ведомый, приэтом управляют ведомым трансформатором с помощью блока рассогласованияи элементов типа И и "Запрет" 3 .Однако данный способ может бытьиспользован только для управлениядвумя параллельно работающими трансформаторами, причем последние должныбыть однотипными (иметь одинаковуюсхему и число ответвлений),Известно также устройство для ав томатического регулирования напряжения на шинах подстанции, в которомв принципе реализован способ управления параллельно работающими трансформаторами с переключением ответвлений под нагрузкой, основанный на измерении регулируемого параметра, например напряжения, и сравнении егос заданной уставкой, осуществляемыйпутем выравнивания реактивных мощностей трансформаторов. При этом способе автоматического управления параллельно работающими трансформаторами,оснащенными устройствами переключения ответвлений под нагрузкой основанном на измерении напряжения исравнении его с заданной уставкой,трансформаторами управляют в определенной наперед заданной последовательности, причем с отклонением напряжения на шинах подстанций управляют (переключают ответвления) сначала вИцущим трансформатором, а затемпоочередноведомыми, при этом Функции ведущего выполняют различныетрансформаторы в зависимости от знака отклонения. напряжения на шинахподстанции от уставки. Указанная последовательность управления обеспечивается датчиками положения ответвлений блоками контроля рассогласова 7и В 1 Яния и элементами типа И и Запрет ЯНедостатком способа является сложность реализующей его схемы (особенно при большом числе трансформаторов)из-за наличия индивидуальных датчиков положения, блоков контроля рассогласования и большогочисла логических элементов и связей. Схемы по этому способу имеют также низкую помехоустойчивость: отказ в переключенииили выводв ремонт одного из трансформаторов привбдит к расстройке всейсистемы регулирования, так как трансформаторами управляют в определеннойнаперед заданной последовательности.Существенным недостатком также являейся узкая область применеиия: только для однотипных трансформаторов,Для разнотипных же трансформаторов(с различными номинальными мощностями, схемами соединений, числом ответвлений (ступеней) этот способ неприменим, так как из-эа неодинаковых коэффициентов трансформации воз никают уравнительные токи, т.е, неможет быть достигнуто оптимальноераспределение реактивной йагруэки. В этом случае также с исчерпаниемрегулировочного диапазона одного изтрансформаторов, например с меньшимчисломответвлений, управление остальными"прекращается, что приводитк сужению диапазона регулирования.С целью упрощения, повышения помехоустойчивости и расширения области применения в способе управленияпараллельно работающими трансформаторами с переключением ответвленийпод нагрузкой, основанном на измерении регулируемого параметра, например напряжения, и сравнении его с заданной уставкой, осуществляемом путем выравнивания реактивных мощностей (реактивных токов) трансформаторов, измеряют реактивные мощности(реактивные токи) каждого трансформатора, сравнивают их между собой,выбирают наибольшую и наименьшую величи 20 ны и используют наибольшую величину. для формирования сигнала управлениясоответствующим ей трансформаторомв направлении уменьшения его реактивной мощности при отклонении регулируемого параметра в одну сторону, например "выше", или используют наименьшую величину для Формированиясигнала управления соответствующимей трансформатором в направлении увеличения его реактивной мощности приотклонении регулируемого параметрав сторону "ниже",На чертеже приведена принципиальная схема, позволяющая реализоватьспособ управленя параллельно работающими трансформаторами.Схема содержит трансформаторы 1с регулированием под нагрузкой, датчики 2 реактивных мощностей трансформаторов, блок 3 выбора экстре 4 О мальных значений реактивных мощностей, логические элементы 4 типа И,блок 5, контролирующий регулируемыйпараметр, например напряжение на шинах 6 подстанции.45 Осуществляйт способ следующим образом, "При отклонении регулируемого параметра от заданной уставки, например при его повышении, блок 5 посы 5 Олает управляющие импульсы "убавить"одновременно на входы всехэлементов 4.Блок 3 определяет трансформаторс наибольшей реактивной мощностью ивключает соответствующий элемент 4,который разрешает переключение только этому трансформаторув направлении уменьшения реактивной мощности,что понижает напряжение на шинах 6,Если отклонение напряжения не.устраЩ няется, то процесс выбора и переключениятрансформатора с наибольшей реактивной мощностью повторяется до полного его устранения.Вслучае понижения напряжения про 65 цесс происходит аналогично, при этомпредложенное устройство выбирает ипереключает трансформатор с наименьшей реактивной мощностью.С изменением направления протекания реактивной мощности через одинили несколько трансформаторов принцип управления сохраняется,После исчерпания регулировочногодиапазона (в крайних положениях переключателя ответвлений) канал управления данным трансформатором в 1 рсоответствующую сторону блокируется,однако принцип управления остальныхтрансформаторов не нарушается. Еслив процессе управления достигается равенство реактивных мощностей параллельно работающих трансформаторов,блок 3 разрешает первое переключениелюбому трансформатору, однако последующие производятся по описанномувыше принципу.Таким образом, работа описываемого устройства направлена на выравнивание реактивных мощностей трансформаторов во всех режимах, причем дляоднотипных трансформаторов разностьмежду равнозначными ответвлениямине может быть более одной ступени,а для разнотипных трансформаторов непревышает минимально достижимой величины реактивной мощности.Использование предложенного спосо- ЗОба упрощает схемы управления трансформаторами и, следовательно, повышает надежность их работы, сохраняетработоспособность их при изменениичисла параллельно работающих трансформаторов, а новый принцип управления по реактивным мощностям вместоконтроля положений ответвлений расширяет область его применения и до ми- .нимума снимает потери электроэнергии 4 Ов трансформаторах, в частности равенство реактивных мощностей трансформаторов соответствует минимуму потерь электроэнергии в них.Формула изобретенияСпособ управления параллельно работающими трансформаторами с.переключением ответвлений под нагрузкой, путем измерения регулируемого параметра, например напряжения, сравненииего с заданной уставкой и воздействияна переключение ответвлений под нагрузкой сигналом управления, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения, повышения помехоустойчивости и расширения области применения, измеряют реактивные мощности (реактивные токи) каждого трансформатора, сравнивают их между собой,выбирают наибольшую и наименьшую величины и используют наибольшую величину для. формирования сигнала управления соответствующим ей трансформатором в направлении уменьшения егореактивной мощности при отклонениирегулируемого параметра в одну сторону, например "выше", или исцользуют наименьшую величину для формирования сигнала управления соответствующим ей трансформатором в направлении увеличения его реактивноймощности при отклонении регулируе-.мого параметра в сторону "ниже".Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 298029, кл, Н 02 У 3/46, 1966.2. Авторское свидетельство СССРФ 317145, кл, Н 02 3 3/46, 1965.3. Авторское свидетельство СССРВ 389594, кл. Н 02 Л 3/46, 1970.4. Авторское свидетельство СССР9 526982, кл. Н 02 Ю 3/46, 1975Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 4379/17 Тираж 783 ЕНИИПИ ГосударСтвенно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, РаПодписное комитета СССР и открытий ская наб., д. 4