Электрическая подстанция

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение надежности электроснабжения потребителей в аварийном режиме и исключепие перенапряжений при переключениях дополнительной обмотки. Для этого к основному работающему трансформатору подключается дополнительная обмотка на высокой стороне другого работаюпего трапсформатора.При обычной работе необходимое напряжение на стороне потребителей обеспечивается устройством регулирования под нагрузкой, которое монтируется на высокой стороне трансформатора. При падении напряжения импульс от основного автоматического регулятора напряжения используется для переключения на дополнительный вывод высокого напряжения второго трансформатора. В качестве надежного резерва.используется дополнительная обмотка второго трансформатора, который может быть подключен к другому источнику высокого напряжения и предназначен для питания менее ответственных потребителей . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4644906/07 (22) 02.02.89 (46) 07.06.91. Бюл. 1 - 21 (71) Южное отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (72) А.С.Болигузов, Г.И.Булочкин, В.Г.Дубовсков, С.А.Засыпкин, К.И.Шалай, Г.Т.Рябой, В.И.Свешников и М.А.Соколов (53) 621.316.1(088.8) (56) Постников Н.П. и др. Электроснабжение промышленных предприятий.

- Л.: Стройиздат, 1980, с.56-57. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПОДСТАНЦИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение надежности электроснабжения потре-бителей в аварийном режиме и исклюИзобретение относится к электротехнике, в частности к выполнению двухтрансформаторных понизительных подстанций, на которых обеспечивается регулирование напряжения в широких пределах и с высоким быстродействием.

Целью изобретения является обеспечение надежного электроснабжения потребителей двухтрансформаторной подстанции в аварийном режиме.

На фиг ° 1 представлена схема подстанции; на фиг,2 — схема включения обмоток трансформаторов подстанции, „„SU „„1654916 (51)5 Н 02 . 3/00, 9/06

2 челне перенапряжений при переключениях дополнительной обмотки. Для этого к основному работаюпему трансформатору подключается дополнительная обмотка на высокой стороне другого работаюцего трансформатора.При обычной работе необходимое напряжение на стороне потребителей обеспечивается устройством регулирования под нагрузкой, которое монтируется на высокой стороне трансформатора. При падении напряжения импульс от основного автоматического регулятора напряжения используется для переключения на дополнительный вывод высокого напряжения второго трансформатора.

В качестве надежного резерва используется дополнительная обмотка второго трансформатора, который может быть подключен к другому источнику высо- С кого напряжения и предназначен для питания менее ответственных потребителей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

На подстанции установлены транс4ь форматоры 1 и 2, подключенные к шинам 3 и 4, связанные посредством

Виий ремонтного разъединителя 5. Трансфор- 4Р маторы связаны с питаюней сетью через выключатели 5. Коммутационные аппараты 7 и 8 включены в цепь дополнительной обмотки 9 трансформаторов

I и 2. Обмотки 10 высокого напряжения трансформаторов выполнены с устройствами регулирования напряжения под нагрузкой (РПН). Обмотки 11 трансформаторов соединены с шинами 3 и

4 низкого напряжения для подключения к нагрузке.

1654916

Число витков дополнительной обмотки 9 определяется по условию обеспечения допустимого напряжения в аварийш.m режимах. При этом трансформаторы могут работать в двух существенно различных режимах в отношении рег улир оваиия напряжения.

Остаточное напряжение при коротl ком замыкании понижается ниже допустимого уровня только на одном из трансформаторов. В этом случае возникает необходимость включения до.полнительной обмотки второго трансформатора (источники питания 12.1

15 и 12.2 являются независимыми).

Напряжение дополнительной обмотки д".бавляется к напряжению на входе другого тпансформатора

Например, если напряжение понижается до 0,5 Пя па источнике,12.1, а на источнике 12.2 оно равно номиналь- 75

U,,; О 5 UI - . О 5 Б.„= Би, Остаточное напряжение понижается 0 одновременно ниже допустимого уровня как на источнике 12.1, так и иа источнике 12.2. Б этом случае включаются одновременно дополнительные обмотки первого и второго трансформаторов.

Это обстоятелтcòâî создает эффект взаимного влияния иа повышение напряжения дополнительных оомоток и напря-, жения иа входе трансформаторов. Например, если дополнительные обмотки имеют число витков, равное половине

40 числа витков обмотки высокого напряжения, то при понижении напряжения иа входе первого и второго трансформаторов до 0,5 Пи9 дополнительная обмотка обеспечит 0,5 0,5 U> = — 0,25 U„ и в результате напряжение иа входе первого и второго трансформаторов станет равпым 0,75 П . Но это приведет к росту напряжения на додополиительиых обмотках до 0,375 Пи.

В результате напряжение на входе первого и второго трансформаторов увеличится до О, 875 U, что приведет и 9 к росту напряжения иа дополнительной обмотке до 0Ä4375 Б,. Следователь55 но9 напряжение на входе первого и второго трансформаторов увеличится до 0,93!5 ПН и тьдо

Увеличение напряжения происходит в соответствии с геометрической прогрессией (убывающей), при этом коэффициент трансформации (число витков дополнительнбй обмотки, отнесенное к числу витков обмотки высшего напряжения) является знаменателем прогрессии, а остаточное напряжение — ее

EEpрвым членом. Напряжение на входе трансформаторов является суммой убывающей геометрической прогрессии: а

1 тп $ и -о

Применительно к рассмотренному выше примеру

05UH

lim U = — — — -= U

1-05 ") т.е. напряжение на входе трансформаторов равно номинальному.

Численное значение коэффициента трансформации может быть определено из соотношения (1) (коэффициента трансформации для допояиительной обмотки).

Подключение дополнительной обмотки осуществляется от основного автоматического регулятора напряжения трансформатора, на котором произошло недопустимое понижение напряжения, от которого подается импульс на включение дополнительной обмотки второго трансформатора в цепь питания первого трансформатора, что и дает повышение напряжения на его входе на необходимую величину. Подключение дополнительной обмотки осуществляется при помощи трех выключателей и резистора по схеме, приведеннои иа фиг.1.

В нормальном режиме питание рабочего трансформатора осуществляется при включенных выключателях 6 и при отключенных выключателях 7 и

8. Переключение происходит включением выключателя 8, дополнительные обмотки при этом оказываются закороченными на резистор 13, чем ограничивается ток переключения до допустимого предела. Далее одновременно отключается выключатель 6 и включается выключатель 7, в результате чего дополнительная обмотка одного трансформатора оказывается включенной в цепь другого трансформатора.Суммарное время включения дополнительной обмотки складывается из времени

1654916 срабатывания реле контроля минимального напряжения (He- показано) и последовательного срабатывания двух выключателей. Оно не превышает 0,3 с, 5 что является приемлемым в любых известных случаях.

При необходимости повышения быстродействия в качестве коммутационных аппаратов могут использоваться тиристорные или контактно-тиристорные выключатели, а реле напряжения может быть электронным, Секции шин, на которые работают трансформаторы 1 и 2,не связаны между 1 собой, при ремонте трансформаторов используется разъединитель.

При восстановлении напряжения на

s высокой стороне трансформаторов.напряжение на его первичной и вторич- 20 ной обмотках на время срабатывания реле минимального напряжения и выключателей дополнительной обмотки может оказаться выпе номинального напряжения (для приведенного ранее при- 25 мера на 502). Такое повышение напряжения в связи с его кратковременностью допустимо как для изоляции обмоток трансформатора, так и для изоляции двигателей, получающих питание gp от этого трансформатора.

Предлагаемое устройство предназначено, в основном для регулирования напряжения в,аварийных режимах, но необходимость в глубоком регулировании может возникнуть и в установившихся послеаварийних режимах, причем требования к скорости восстановления напряжения сохраняются и в этом случае. 4О

Формула изобретения

1. Электрическая подстанция, содержащая два трансформатора, обмот- 4> ки низкого напряжения которого подключены к секциям шин, к которым подключены потребители, причем указанные секции шин не связаны между собой, а обмотки высокого напряжения связаны с разными источниками питания, при этом обмотки высокого напряжения выполнены с регулированием напряжения под нагрузкой, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения потребителей в аварийном режиме, подключенных к одной из секций шип, трансформатор, подключенный к другой секции шин, выполнен с дополнительной обмоткой, а подстанция снабжена средствами для соединения этой обмотки последовательно с обмоткой высокого напряжения другого трансформатора, при этом число витков дополнительной обмотки выбрано из условия обеспечения допустимого напряжения у потребителя, подключенного к другому трансформатору, в аварийном режиме.

2. Подстанция по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью исключения перенапряжений при переключениях дополнительной обмотки, в качестве средств для соединения использованы три коммутационных аппарата и резистор, при этом один коммутационный аппарат подключен параллельно резистору, включенному в цепь дополнительной обмотки со стороны одного ее вывода, второй коммутационный аппарат включен между вторым выводом дополнительной обмотки и выводом обмотки высокого напряжения другого трансформатора, а третий коммутационный аппарат подключен между тем же вывддом обмотки высокого напряжения другого трансформатора и вторым выводом упомянутого резистора.

1654916 саиниюу мания .! июиягу ание

/Е- 9к3/. /Х-1&У/

Составитель К.Фотина

Техред N.Äèäûê Корректор С.Шекмар

Редактор A.Èàíäoð

Ъ

Заказ 1956 Тираж 342 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101