Устройство для поперечного регулирования напряжения в замкнутой электрической сети

/24-07Ю 7Ю 7 рисоединением Н 02 У 3/00 Гвеудврствюы 1 кви СССР Ео деви кзеврвте и еткрьлий(72) Автор изобретен вицкий 1(71) Заявите зводственное энергетическое объединение фВинницаэнерго(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЗАМКНУТОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИзобретение относится к электроэнер гетике и может быть использовано для регулирования потокораспределения мощ ностей в замкнутых электрических сетяХ разных напряжений.Известно устройство для поперечного регулирования напряжения в замкнутой электрической сети, содержащее силовой автотрансформатор с включенным последовательно с его обмотками вольтодобавочным трансформатором Я . Соединенные в звезду возбуждающие обмотки вольтодобавочного трансформатора пита ся от включенных по схеме "треугольник" обмоток низшего напряжения силового автотрансформатора. Регулировочные обмотки вольтодобавочного трансформатора включены со сдвигом по фазе в сторону, отставания в рассечку между выво;. дом общей и встроенной регулировочной обмотки продольного регулирования наПряжения силового автотрансформатора. Вследствие этого вектор напряжения регу лировочной обмотки вольтодобавочного трансформатора сдвинут на угол 90 о поотношению к вектору напряжения соединенной с ней обмотки силового автотрансформатора. Оля предотвращения больших искажений фазной системы напряжений при передаче энергии из возбуждающей к регулировочной обмотке вольтодобавочного трансформатора послеДнийснабжен соединенными в "треугольниккомпенсационными обмотками, предназначенными для возбуждения последних,Вследствие суммирования напряжения обют- . моток вольтодобавочного трансформатора .и силового автотрансформатора междунапряжением сети высшего и среднего15напряжения образуется угловой сдвиг,приводящий к наложению на естественное распределение потоков мощности взамкнутой электрической сети уравнитель 20ного перетока активной и некоторойчасти реактивной мощности, причем соотнсипение между этими потоками не поддается йзменению.Из-за наличия 4-х видов обмоток3 73068 вольтодобаэочный трансформатор выполнен в группе из 3-х однофазных трансформаторов, что привело к его значительному удорожанию.Известно также устройство для продольно-поперечного напряжения в замкнутой электрической сети, содержащее силовой автотрансформатор и вольтодобавочный трансформатор, регулировочные обмотки которого соединены с неодноименными Ю фазами обмоток силового автотрансформатора 2, Возбуждающая обмогка вольтодобавочного трансформатора выполнена по схеме треугольник и питается от соединенных в "треугольник" обмоток низше го напряжения силового автотрансформатора, а его регулировочная обмотка одним из своих концов подключается к нейтральным выводам неодноименной фазы общей обмотки силового автотрансформатора, а 20 другим - к нейтральйой точке сети. Фаза напряжения регулировочной обмотки вопь тодобавочного трансформатора сдвинута на 120 (ВОО) относитепьно напряжения обмотки силового автотраисформатора. 25Однако применение этого устройства в замкнутой эпектрической сети разных напряжений приводит к связанному изменению потокораспределения активных и реактивных мощностей. Кроме этого,его использование на приемной и передающей сторонах упомянутой сети с цепью увепичения уравнительного потокораспредепения указанных мощностей от раничивается перевозбуждениемобмоток сийового мтот 1 ранс-; з 5 форматора на той стороне сети, на котэ- рой напряжение обмоток силового автотран- сформатора имеет угол 12 ОО относительно обмоток вопьтодобавочного трансформатора., 40Цель изобретения - расширение пределов ретупирования.Это достигается тем, что в устройство для поперечного регупирования напряжения в замкнутой эпектрической сети, 45 содержащее автотрансформатор с обмотками высшего и среднего напряжения, соединенными по схеме "звезда" и обмотками низшего напряжения, соединенными по схеме треугольник и воьтодобавоч ный трансформатор, возбуждающие обмотки которого подкпючены к обмоткам низшего напряжения автотрансформатора и соединены в треугопьник, а регулировочные обмотки соединены с неодноименными 5 фазами обмоток высокого иди среднего " напряжения автотрансформатора, введены дополнительные обмотки поперечного 7 4регулирования, которые соединены с разными неодноименными фазами обмоток автотрансформатора и вольтодобавочного" трансформатора. Указанными дополнительными обмотками может быть снабжен автотраисформатор или вольтодобавочный трансформатор, Дополнительные обмотки могут быть выполнены в виде дополнительного вольтодобавочного трансформатора, возбуждающие обмотки когорого подключены к обмоткам низшего напряжения авто- трансформатора аналогично основному. вапътадсбавочному трансформатору./На фиг. 1 приведена схема устройства, автотрансформатор которого снабжен дополнитепьными обмотками ноперечного регулирования; на фиг. 2 - схема устройства, вольтодобавочный трансформатор которого снабжен дополнительными обмотками поперечного регулированиями на фиг. 3 - схема устройства, дополнительные обмотки поперечного регулирования которого выполнены в виде дополни-. тельного вольтодобавочного трансформатора, возбуждающие обмотки которого подключены к обмоткам низшего напряже.ния автотрансформатора аналогично основному вольтодобавочному трансформатору; на фиг. 4 - векторная диаграмма напряжения обмоток силового автотрансформатора и дополнительного вольтодобавочного трансформатора (дополнительных обмоок поперечного регулирования основного вопьтодобавочного трансформатора или .автотрансформатора 1 и действующей в сети уравнительной ЗДС в случае включения допопнитепьных обмоток поперечного регулироваиия основного вольтодобавочного трансформатора (дополнительного вольтодобавочного трансформатора или сипового автотрансформатора) и силового авто- трансформатора на разность напряжений на фиг, 5 - в случае их включения на сумму напряжений.Приведенное устройство содержит силовой автотрансформатор 1, основной вольтодобавочный трансформатор 2. Автотрансформатор выполнен по схеме Ло/ Лод и соде;:жит обмотку 3 высшего напряжения, обмотку 4 среднего напряжения, обмотку 5 низшего напряжения и дополнительную обмотку 6 поперечного регулирования. От обмотки 5 автотрансформатора 1 питаются соединенные в треугольник возбуждающие обмотки 7 трансформатора 2, Дополнительные обмотки 6 автотрансформатора 1 соединены соВозможны варианты включения регулировочных обмоток продольного регулирования автотрансформатора 1 между выво 25дом регулировочных обмоток 8 трансформатора 2 и нейтральным выводом сетисреднего и высшего напряжений, изменения между собой обмоток 6 и 8 трансформатора 2, варианты включения обмоток6 и 8 трансформатора 2 в линию среднеЗОго напряжения автотрансформатора 1.На фиг. 3 обмотка 6 встроена вдополнительный вольтодобавочный трансформатор 9, обмотки 7 которого включены аналогично обмоткам 7 трансформатора 2.Возможны варианты включения регулировочных обмоток продольного регулирования автотрансформатора 1 между выводом обмоток 8 трансформатора 2 и40нейтралью сети высшего и среднего напряжений, перемены мест включения обмоток 6 трансформатора 9 и обмоток .,се8 трансформатора 2, включения обмоток н45трансформатора 9 и обмоток 8 транс- дформатора 2 в линию среднего напряжения автотрансформатора 1,нНа фиг. 4 и 5 показаны ОА - векторнапряжения фазы А сети высшего напря 50женин; ОД - вектор напряжения фазы Асети среднего напряжения, СА - вектор,напряжения фазы А обмотки автотранс.форматора 1; СД- вектор напряженияфазы А обмотки 4 автотрансформатора,06 - вектор напряжения фазы 6 обмотки8 трансформатора 2; оС ввектор напряжения фазы оС обмотки 6 автотрансформатора 1 (трансформатора 2 или 3),1. Устройство для поперечного регулирования напряжения в замкнутой электрической сети, содержащее автотрансформатор с обмотками высокого и среднего наУ.; гг5 7396 сдвигом по фазе в сторону отставания с регулировочными обмотками 8 трансфор.матора 2 и со сдвигом по фазе в сторону опережения с обмотками 4,автотрансформатора 1, Оставшиеся выходы обмоток 8 соединены между собой и их общая точка подключена к нейтральному выводу сети среднего и высшего напряжений. Соответствующие обмотки упомянутых трансформаторов обозначены 0.,3, и 10 с. Возможны варианты включения регулировочных обмоток продольного регулирования напряжения автотрансформатора 1 между выводом обмотки 8 трансформатора 2 инейтральным выводом сети сред него и высшего напряжений, варианты включения обмоток 6 автотрансформатора 2 в линию среднего напряжения авто- трансформатора 1.На фиг, 2 обмотка 6 встроена в транс-йо форматор 2. 87 6ДЕ - вектор напряжения уравнительнойЭДС,действующей в замкнутой сети высшего и среднего напряжений.Устройство работаетследующим образом.При сложении сдвинутых на 120 напряжений неодноименных фаз обмоток 6автотрансформаторй 1 (трансформаторов2 или 9) и обмоток 8 трансформатора2 между их результирующим напряжениемОС и нанряжением обмоток 3 (аА) и 4(3 Д) автотрансформатора 1 образуетсяугол 90, что приводит к появлению возамыкаемой предложенным устройствомэлектрической сети разных напряженийуравнительного перетока, в основномактивной мощности, При изменении величины и фазы напряжений обмоток 6 авто-,трансформатора 1 (трансформаторов 2или 9) и обмоток 8 трансформатора 2 всети возможно изменение соотношениямежду уравнительным перетоком активнойи реактивной мощности. При суммировании напряжений упомянутых обмотоктрансформаторов 1 (2 или 9) и 2 ихрезультирующее напряжение совпадает пофазе с напряжением обмоток 3 и 4 автотрансформатора 1. Зто приводит к расширению предела регулирования напряженияпоследнего по продольной составляющей,Изменение фазы обмотки 6 автотрансфор.матора 1 (трансформаторов 2 или 9)достигается применением устройствапереключения ее полярности, как у существующих РПН трансформаторов.Применение устройства при равенственапряжений обмоток 6 автотрансформатора 1 (трансформатора 2 или 9) и об- ,моток 8 трансформатора 2 позволяетрасширить в 2- 3 раза предел регулирования активных и реактивных мощностей в замыкаемой или электрическойти разных напряжений вследствие устраейия причины, приводящей к перевозбужению обмоток автотрансформатора 1,Кроме того, в сети возможно уменьшеие потерь электроэнергии при регулировании соотношения между уравнительнымперетоком активной и реактивной мощности,Формула изобретения7 7396 пряжения, соединенными по схеме "звезда" и обмотками низкого напряжения, соединенными по схеме "треугольник" и вольтодобавочный трансформатор, возбуждающие обмотки которого подключены к обмоткам низкого напряжения автотрансформатора и соединенй в треугольник, а регулировочные обмотки соединены с неодноименными фазами обмоток высоко го ;или среднего напряжения, автотрансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения пределов регулирования, в него введены дополнительные обмотки поперечного регулирования, которые соединены с разными неодноименными фазами обмоток автотрансформатора и вольтодобавочного трансформатора.2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что указанными допол- щ 87 8нительными обмотками снабжен автотрансформатор.3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что указанными дополнительными,обмотками снабжен вольтодобавочный трансформатор.4, Устройство по п, 1, о т л и ч а-.ю щ е е с я тем, что указанные дономнительные обмотки размещены на дополнительном вольтодобавочном трансформаторе, возбуждающие обмотки которого подключены к обмоткам низкого напряжения автотрансформатора аналогично основному вольтодобавочному трансформатору.Источники информации,принятые во внимание при експертизе1. Злектричество, 1972, М 8, с. 17.2. Злектрические станции, 1966,11, с. 82 (прототип).