Система электроснабжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 119) 01)151) 4 Н 02 1 3/О ВЬММЮИКА И К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ У М.И. Олийнык ния, а выводы вток системам шин жения, причем систе о напряжения разъенику питобмотокого напр чн втор шин вторич грузк ная ни, подамиты иистем ены, а комплек лючена ом числе двига ерез комаспредем шин вто одними Выв онные аппар оими лительную сеть к отличаюо, с целью повышенапряжен ричн щаяся те ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО(71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинскогокомсомола(56) Грейсух М.В Лазарев С.С.Расчеты по электроснабжению промышленных предприятий. М,: Энергия,1977, с. 22,Справочник по электроснабжениюпромышленных предприятий. Подред . А,А. Федорова и Г.В. Сербиновского, кн.1, М.: Энергия, 1973,с. 167.(54) (57) 1. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, содержащая источник питания,внешнюю электрическую сеть, дватрансформатора, распределительнуюэлектрическую сеть и комплекснуюнагрузку, при этом выводы первичныхобмоток трансформаторов через коммутационные аппараты и внешнююэлектрическую сеть присоединены ния уровней напряжения в режимахпуска и самозапуска двигателей, онасодержит дополнительные коммутационные аппараты, а группы соединениятрансформаторов выполнены такими,что вектор ЭДС вторичной обмоткиодного трансформатора опережаетвектор ЭДС вторичной обмотки другого трансформатора на 600, а двигатели разделены на две группы, причем вторые выводы одной группы двигателей, подключенных первыми выводами к системе шин трансформаторас опережающим вектором ЭДС, присоединены с круговой перестановкойфаз в сторону опережения через доФполнительные коммутационные аппаратык системе шин трансформатора с отстающим вектором ЭДС, а вторые выво- Сды другой группы двигателей,подключенных первыми выводами к системешин трансформатора с отстающим вектором ЭДС, присоединены через дополнительные коммутационные аппаратык системе шин трансформатора с опережающим вектором ЭДС, причем вторые выводы каждой из этих группдвигателей соединены с дополнительными коммутационными аппаратами,соединенными в звезду".2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что дополнительнок каждой системе шин подключен резервный трансформатор, группа соединения которого выполнена таким образом, что вектор ЭДС его вторичнойобмотки совпадает по фазе с векторомЭДС вторичной обмотки трансформатора, питающего данную систему шин.Изобретение относится к технике и может найти применение в системах электроснабжения.Целью изобретения является повышение уровней напряжения в режимах пуска и самозапуска двигателей.Ка фиг. 1 и 2 приведена схема предлагаемой системы электроснабжения; на фиг.З - векторная диаграмма. Система электроснабжения (фиг,1)содержит трансформаторы 1 и 2,выводы первичного напряжения которых через коммутационные аппараты 3 и 4 и внешнюю электрическуюсеть 5 присоединены к источнику 6питания, а выводы обмоток вторичного напряжения через коммутационные аппараты 7 и 8 присоединены ксистемам 9 и 10 вторичного напряжения, комплексную нагрузку, состоящую иэ двигателей 11-16, подключенных через распределительные сети 17 и 18 и коммутационные аппараты 19-24 к системам шин 9 и 10, истатической нагрузки 25 и 26, присоединенной через коммутационныеаппараты 27 и 28 и распределительную сеть 17 и 18 к системам шин 9и 10, причем вторые выводы двигателей 14 и 15 через дополнительныйкоммутационный аппарат 29 присоединены к системе шин 9, а вторыевыводы двигателей 11 и 12 присоединены с круговой перестановкой фазв сторону опережения через дополнительный коммутационный аппарат 30к системе шин 10, при этом вторыевыводы статорных обмоток двигателей14 и 15 соединены также с однимивыводами нейтрального коммутационного аппарата 31, а вторые выводыстаторных обмоток двигателей 11 и12 - с одними выводами нейтрального коммутационного аппарата 32,причем вторые выводы коммутационных аппаратов 31 и 32 имеют общуюточку соединения,Система электроснабжения (фиг.2)дополнительно содержит резервныетрансформаторы 33 и 34, выводы обмоток вторичного напряжения которыхподключены через коммутационные аппараты 35 и 36 к системам шцн 9и 10,На фцг,З приведена совмещеццаявекторная дцагра.1 ма вторичных напр яжс ццй фв зь 1, д цроцлв га смой с иг -1201952 2темы электроснабжения в режиме самозапуска двигателей, подключенных ксистеме шин 10.Система электроснабжения (фиг.1)работает следующим образом.В нормальном режиме работы коммутационные аппараты 3,4,7,8,19,20,21,22,23,24,27,28,31 и 32 включены,а коммутационные аппараты 29 и 30 от 10 ключены. В качестве расчетного возмущения примем трехфазное к .з.в распределительной сети 18, например, на выводах статическойнагрузки 26 которое приводит к15 снижению напряжения на системе шин10 и выбегу двигателей 14-16. Вовремя выбега двигателей 14-16 отключают коммутационный аппарат 31.После локализации места повреждения20 отключением коммутационного аппарата 28 и восстановления напряженияна системе шин 10 включают коммутационный аппарат 29. Рассмотрим процессы, протекающиев системе электроснабжения в режимесамозапуска двигателей после проведенных коммутаций.Группы соединения трансформаторов 1 и 2 выполнены таким, что вектор ЭДС вторичной обмотки трансформатора 1 Е, опережает вектор ЭДСвторичной обмотки трансформатора2 50, В режиме самозапуска на статорные обмотки двигателей 14 и 15 35подают напряжение Ц, равное геометрической разности фазных напряжений О, и О систем шин 9 и 10, а настаторцые обмотки двигателя 16 - фазное напряжение 0 Под действием напряжений О, и О, в статорныхобмотках двигателей 14-16 протекаюттоки, носящие активно-индуктивныйхарактер.Подача на статорные обмотки двигателей 14 и 15 напряжения О пригводит к передаче по каждому трансформатору 1 или 2 мощности, потребляемой двигателями 14 и 15, и появлению в трансформаторах 1 и 2 и 50внешцеи сети уравнительных потоковчмощности. Причем в такой системеэлектроснабжения при передаче активной мощности возникает перетокреактивной, а при передаче реактивной - переток активной мощности,Величины перетока мощностей зависят от значений активной ц реактивной мощности, потребляемой лви1201 О 20 30 40 45 50 темы электроснабжения при примерно одинаковой суммарной активной и реактивной мощности двигателей 14 и 15 и двигателя 16 видно, что вследствие изменения активной и 5 реактивной мощности, протекающей по трансформатору 2, поперечная составляющая падения напряжения Оот больше продольной составляющей Ь От, Напряжение на системе шин 10 несмотря на самозапуск двигателей несколько ниже номинального, Увеличение потока реактивной мощности в трансформаторе 1 приводит к увеличению продольной составляющей. 15 падения напряжения д 0поперечная же составляющая 3 О вследствие значительного уменьшения потока активной мощности в трансформаторе 1 незначительна, а при отрицательной активной мощности опережает вектор ЭДС Ес что ведет кО 4увеличению геометрической разности между векторами напряжений 0 щ и Ц , Напряжение на статорных об мотках двигателей 14 и 15 находится в пределах номинального, так как в этих пределах находятся напряжения 0, и 1, а угол между векторами Ос и 0 С, несколько больше 60.Следовательно, предлагаемая система электроснабжения позволяет поддерживать на статорных обмотках двигателей в режиме их пуска или35 самозапуска напряжение, равное примерно номинальному. Кроме того, она позволяет сохранить напряжение на статорных обмотках двигателей 11-15, подключенных на геометрическую разность напряжений систем шин 9 и 10 при к,з. в распределительной сети 17 или 18. Для этого в нормальном режиме работы включены коммутационные аппараты 29 и 30 и отключены коммутационные аппараты 31 и 32. Такое подключение двигательной наГрузки при примерно одинаковых эквивалентных параметрах двигателей 11 и 12 не ухудшает техникоэкономические показатели системы электроснабжения в установившемся 952: 6режиме работы,так как возникающие в трансформаторах 1 и 2 и внешней сети 5 перетоки активной и реактивной мощности взаимно компенсируются. При исчезновении питания, например, на системе шин 10, вызванном к.з. на статической нагрузке 26, на статорные обмотки двигателей11-15 подается напряжение от системы шин 9, а после отключения к.з. коммутационным аппаратом 28 и восстановления напряжения на системе шин 10 - разность напряжений систем шин 9 и 10. Общей точкой соединения статорных обмоток двигателей 11-15 при исчезновении питания является место к.з.Следовательно, в таких режимах питание двигателей 14 и 15 сохраняется практически полностью, В самозапуске принимает участие только двигатель 16. При этом напряжение на системе шин 10 снижается незначительно.При авариях в сети, питающейся от системы шин 9, режимы работы системы электроснабжения аналогичны описанным для системы шин 10. Круговая перестановка фаз в сторону опережения при подключении вторых выводов статорных обмоток двигателей 11 и 12, первые выводы которых присоединены к системе шин трансформатора 1 с опережающим вектором ЭДС, создает поворот вектора ЭДС трансформатора " с отстающим вестором ЭДС на 120 в сторону опережения. Последнее необходимо для обеспечения требуемых уровней напряжения на статорных обмотках двигателей, подключенных к системе шин 9 при их самозапуске.Режимы работы системы электроснабжения, приведенной на фиг.2, аналогичны режимам системы электроснабжения показанной на фиг.1. Резервные трансформаторы 33 и 34 служат для замены трансформатбров 1 и 2 в случае их отказа. Для обеспечения работоспособности этой системы электроснабжения группа соединения резервного трансформатора выбирают такой же, как и у трансформатора, который он заменяет./5 11303 щиач ГПП 1 "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,Тир ИИПИ Гос по дела 5, Москв дарственного коми изобретений и от Ж, Раушская Подписета ССрытийаб д