Результат интеллектуальной деятельности: Управляемый шунтирующий реактор и способы управления (варианты)

Предложение относится к электротехнике и используется в электроэнергетических системах.

Широко известный /1/ управляемый шунтирующий реактор (далее - УШР) предусматривают подключение к цепи подмагничивания от нескольких (двух, трех) выпрямителей. Недостаток устройства состоит в громоздкости.

Прототипом предложения является УШР /2/с мостовым выпрямителем, полюсами связанным обмотками подмагничивания и питающимся от его компенсационной обмотки (далее-КО), соединенной в треугольник и содержащий сетевой выключатель и размыкатель треугольника. Относительно низкая надежность такого УШР обусловлена наличием перенапряжений /4/при различных режимах (включение, отключение, АПВ).Технический результат, достигаемый в предложенном изобретении, состоит в повышении надежности.

Технический результат достигается за счет того, что между выводами компенсационной обмотки в входом выпрямителя включен выключатель. Обеспечение такого результата достигается при однофазных коротких замыканиях, состоящий тем, что команду на размыкатель КО подают с выдержкой времени после подачи команды на отключение вспомогательного выключателя.

Дополнительно команду на отключение вспомогательного выключателя подают с выдержкой времени после подачи команды на отключение сетевого выключателя.

Еще одно дополнение состоит в том, что команду на включение вспомогательного выключателя подают с выдержкой времени после подачи команды на включение сетевого выключателя.

И еще одно дополнение состоит в том, что команду на включение размыкателя КО подают с выдержкой времени после подачи команды на включение сетевого выключателя.

На чертеже приведена обобщенная схема УШР. Она содержит: 1, 2 - сетевые обмотки, 3 - сетевой выключатель, 4 - сеть, 5 - зазеляющие резисторы(балласты), 6 - компенсационная обмотка(КО), 7 - размыкатель, 8 - вспомогательный выключатель, 9 управляемый выпрямитель, 10 - заземление, 11 - блок управления, связи которого с блоками 3, 7, 8, 9 для упрощения не показаны. УШР показан в отключенном состоянии.

Работа УШР осуществляется следующим образом. В рабочем состоянии все коммутационные аппараты 3,7,8 включены, выпрямитель 9 устанавливает требуемое значение тока подмагничивания. Этот ток подмагничивания подается по вариантам:

1-в нулевые точки звезд сетевых обмотках 1, 2 - это схема наложенного подмагничивания, в которой по сетевым обмоткам 1, 2 протекает и этот постоянный ток и переменный ток из сети 4;

2 - в отдельные обмотки подмагничивания, в которых протекает только этот постоянный ток, а в обмотках 1, 2 - протекает только ток из сети 4.

Изменением величины тока выпрямителя 9, изменяют величину реактивного тока, потребляемого из сети от значения 2-5% при нулевом токе до 110% номинального при максимальном токе выпрямителя 9. Введение в схему выключателя 8 позволяет отключать выпрямитель 9 во внештатных ситуациях, используя УШР по минимальной его способности. Кроме того становится возможным осуществить дополнительно другие способы управления.

КО 6 в нормальных режимах поглощает кратные трем гармоники тока, чем улучшает режим сети 4. При однофазных коротких замыканиях сети 4 в КО 6 появляется большой ток основной частоты. Для его ликвидации необходимо разорвать треугольник КО6 -отключить размыкатель 7. Но при этом большой ток перекинется на выпрямитель 9, что вызовет его значительную перегрузку. Поэтому вначале подается команда на отключение 8 и лишь с запаздыванием подается команда на отключение 7.

В другом варианте способа при пуске УШР в работу вначале подается команда на сетевой выключатель 3, подключающий УШР к основной сети 4. Если эту операцию производить при замкнутом размыкателе 7 в КО 6 появится бросок тока. Хотя он не опасен, однако это лишнее воздействие и потери. Поэтому КОб соединяется в треугольник с задержкой, замыканием размыкателя 7.

Как известно /3/, при подключении сетевых обмоток 1, 2 к сети 4 возможны перенапряжения на выпрямителе 9 при отсутствии вспомогательного выключателя 8. Поэтому при введении этого выключателя 8 в схему, его включение задерживают на время затухания переходного режима подключения сетевых обмоток 1, 2. Это повышает надежность выпрямителя.

Еще один способ управления осуществляется, благодаря тому, что в режиме вывода УШР из работы отключают выключатель 8 с запаздыванием по отношению к сетевому выключателю 3. То есть некоторое время выпрямитель 9 находится в работе в процессе выключения сетевого выключателя 3. Сохранение тока подмагничивания на определенном уровне облегчает процес отключения сетевых обмоток 1, 2. Для осуществления всех упомяннутых операций необходимы задержки между ними в несколько миллисекунд.

Таким образом, применение вспомогательного выключателя и способов управления УШР позволяет отключать выпрямитель от источника повышенных воздействий (КО) в периоды их возникновения, что создает щадящие режимы работы электрооборудования, тем самым повышается надежность.

Источники информации:

1. Патент РФ №2473999.

2. Патент РФ №2643787.

3. Журнал «Электро»,2012, №4, стр. 37-41.