Трансформаторний пристрій розподільної мережі з симетричними та однофазними навантаженнями

Є ще 7 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Трансформаторний пристрій розподільної мережі з симетричними та однофазними навантаженнями, який містить трансформатор з тристрижневим магнітопроводом, на стрижнях якого розміщені первинні та вторинні обмотки з виводами, який містить три вхідні та чотири вихідні затискачі, три вхідні затискачі по одному приєднані до виводів первинних обмоток, чотири вихідні затискачі по одному приєднані до виводів вторинних обмоток, а симетричні та однофазні навантаження приєднані до проміжних точок лінії мережі, вхід якої приєднаний до вихідних затискачів трансформатора, який відрізняється тим, що до трансформатора приєднаний стабілізатор фаз, зокрема фільтр струмів нульової послідовності, виводи якого приєднані по одному до лінійних та нульової фаз низької напруги у точці, розміщеній між виводами вторинних обмоток трансформатора та точкою приєднання найближчого однофазного навантаження до розподільної мережі, причому перше однофазне навантаження приєднане між першою лінійною та нульовою фазами.

2. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за п. 1, який відрізняється тим, що стабілізатор фаз, зокрема фільтр струмів нульової послідовності, виконаний в окремому кожусі або окремому баку, причому виводи стабілізатора фаз приєднані до розподільної мережі у проміжній точці лінії мережі.

3. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за п. 1, який відрізняється тим, що стабілізатор фаз, зокрема фільтр струмів нульової послідовності, з одного боку, та трансформатор, з другого боку, розміщені у спільному баку або у спільному кожусі, а виводи стабілізатора фаз приєднані по одному до виводів вторинних обмоток трансформатора та вихідних затискачів трансформатора.

4. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що обмотки стабілізатора фаз, зокрема фільтра струмів нульової послідовності, з'єднані за однією із схем, вибраної з ряду: зиґзаґ; лямбда; схема Скота, схема однофазних трансформатора та автотрансформатора; А-подібна схема; піврогач.

5. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за пп. 1-4, який відрізняється тим, що вторинні обмотки трансформатора з'єднані у зірку з нульовою фазою, а його первинні обмотки з'єднані у зірку або трикутник.

6. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що вторинні обмотки трансформатора з'єднані у трикутник, а його первинні обмотки з'єднані у зірку або трикутник.

7. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що вторинні обмотки трансформатора з'єднані у зиґзаґ з нульовою фазою, а його первинні обмотки з'єднані або у зірку, або у трикутник, або у зиґзаґ.

8. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за будь-яким з пп. 1, 3-5, 7, який відрізняється тим, що вивід нульової фази стабілізатора фаз з'єднаний з виводом нульової фази вторинної обмотки трансформатора.

9. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що друге однофазне навантаження приєднане між другою та третьою лінійною фазами розподільної мережі.

Текст

Реферат: Трансформаторний пристрій розподільної мережі належить до електроенергетики. Трансформаторний пристрій призначений для перетворення високовольтної напруги 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ і більше в низьковольтну напругу 230/400 В розподільної мережі загального користування, та призначений для живлення симетричних та несиметричних, зокрема однофазних навантажень, приєднаних до мережі загального користування. Трансформаторний пристрій розподільної мережі містить трансформатор з тристрижневим магнітопроводом, до вихідних затискачів якого під'єднаний стабілізатор фаз, зокрема фільтр струмів нульової послідовності, та перше однофазне навантаження розподільної мережі приєднане між першою лінійною та нульовою фазами, друге однофазне навантаження приєднане між другою та третьою лінійною фазами розподільної мережі. За допомогою запропонованого пристрою досягається зменшення встановленої потужності трансформатора розподільної мережі принаймні на один-два типорозміри; удвічі збільшення прохідної потужності трансформаторного пристрою трифазної розподільної мережі при живленні симетричних та несиметричних, зокрема однофазних, навантажень; зменшення втрати енергії від неробочого (холостого) ходу, від струмів вищих гармонік та від струмів нульової послідовності основної частоти. UA 110674 C2 (12) UA 110674 C2 UA 110674 C2 5 10 Трансформаторний пристрій розподільної мережі належить до електроенергетики. Трансформаторний пристрій призначений для перетворення високовольтної напруги 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ і більше в низьковольтну напругу 230В/400В розподільної мережі загального користування. Трансформаторний пристрій призначений для живлення симетричних та несиметричних, зокрема, однофазних навантажень, приєднаних до мережі загального користування. Відомий трансформаторний пристрій розподільної мережі [1], обмотки якого з'єднані за схемами Y/Yo. Трансформатор масово поширений у всіх країнах світу через простоту виконання. Недолік: з ростом несиметричного, зокрема, однофазного навантаження якість електричної енергії споживачів різко зменшується, а втрати електричної енергії в указаному трансформаторі різко зростають; пропускна здатність за однофазною потужністю менша 25 % паспортної потужності трансформатора. Відомий трансформатор розподільної мережі [1], обмотки якого з'єднані за схемами ( 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ) трикутник-зірка . При живленні однофазних нелінійних приймачів електричної енергії типу "енергозберігаюча електрична лампочка освітлення", або типу "комп'ютер" та інших подібних нелінійних приймачів, кількість яких невпинно зростає, у трансформаторі трикутникзірка виникають струми, які викликають додаткові втрати електричної енергії в обмотках трикутника та магнітопроводі трансформатора. Такі струми спричиняють втрати енергії та додаткове нагрівання трансформатора [3]. Пропускна здатність за потужністю не перевищує 33 %. Відомий трансформатор розподільної мережі [2], у якому первинні обмотки ввімкнені у трикутник, а вторинні обмотки з'єднані за схемою лямбда (). Конструкція обмоток трансформатора дозволила зменшити напругу на ізоляції між обмотками середнього стрижню трансформатора. Недолік трансформатора: пропускна здатність за потужністю не перевищує 33 %. Відомий трифазний трансформатор [4], у якому первинні обмотки ввімкнені у зірку, а вторинні обмотки з'єднані у симетричний зиґзаґ. Такий трансформатор знайшов широке застосування в електропостачанні промислових та сільських споживачів. Трансформатор має зменшений приблизно у десять разів опір нульової послідовності. Автори на основі обробки статистичних даних, одержаних в результаті обстеження режимів підстанцій сільських мереж, J185° показали, що струми нульової послідовності складають у середньому 0,186*е від струму прямої послідовності, прийнятого за 1,0. Це означає, що у реальних умовах експлуатації несиметричні навантаження зменшили пропускну здатність симетричних навантажень не менше, ніж на 56 % трансформатора розподільної мережі зі 100 % до 44 %, а при однофазному навантаженні зменшення пропускної здатності трансформатора досягає 67 %. Приблизно таке зменшення пропускної потужності має місце у міських розподільних мережах. Недолік трансформатора - зниження пропускної здатності трансформатора при однофазному навантаженні зі 100 % до 33 %. Відомий трансформатор розподільної мережі, виконаний за схемою зірка-зірка з нулем [5], у який внесена сьома (так звана симетруюча або узгоджуюча) обмотка, один вивід якої приєднаний до нейтральної точки вторинних обмоток, ввімкнених у зірку, а другий вивід сьомої обмотки приєднаний до затискача нульової фази трансформатора. Сьома обмотка намотана поверх трьох вторинних обмоток зірки. Сьома (узгоджуюча) обмотка трансформатора зменшує у 2-3 разу опір нульової послідовності трансформатора. Недоліки трансформатора: встановлена потужність трансформатора на 16,7 % більша від трансформатора Y/Yo; підвищена реактивна потужність, яка споживається трансформатором через збільшення магнітних полів розсіювання між четвертою обмоткою та трьома обмотками зірки. Через це масогабаритні його показники поступаються трансформаторам Y/Zo. Основний недолік трансформатора співпадає з недоліками попередніх аналогів: зниження пропускної здатності трансформатора при однофазному навантаженні зі 100 % до 33 %. Відомий симетруючий пристрій Штейнметця [6], який ефективно збільшує пропускну здатність трансформатора розподільної мережі. Пристрій містить принаймні два реактивні елементи (конденсаторну батарею та дросель (реактор)), які з'єднані між собою та однофазним навантаженням у трикутник і приєднані до розподільної мережі. Встановлена потужність реактивних елементів схеми Штейнметця складає 116 %. Схема Штейнметця перетворює однофазне навантаження у симетричне трифазне навантаження. В результаті струми на виході трансформатора стають повністю симетричними. Ця схема збільшує пропускну здатність трансформатора із 33 % до 100 %, тобто утричі. Недоліки схеми Штейнметця: схема придатна для трансформаторів, які живлять окремі промислові навантаження: індукційні печі, потужні 1 UA 110674 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 електрозварювальні установки та приймачі електричної енергії, які принципово не можуть бути виконані трифазними; схема Штейнметця має у загальному випадку три регулюючі контакторні або тиристорні силові комутатори, які вимагають експлуатаційного догляду; вказані комутатори ненадійні в експлуатації і без експлуатаційного персоналу не використовуються. А на трансформаторних підстанціях відсутній експлуатаційний персонал. Тому за вимогою надійності схема Штейнметця не може бути застосована для підвищення пропускної здатності трансформаторів розподільних мереж. Відомий трансформатор розподільної мережі - прототип [3], у якому первинні обмотки ввімкнені у трикутник, а вторинні обмотки з'єднані у симетричний зиґзаґ. Автори Менке та інші запатентували схему з'єднання вторинних обмоток, яка має вигляд зиґзаґу. Основне призначення трансформатора полягає у взаємній компенсації струмів вищих гармонік, порядковий номер яких кратний трьом. Це дало можливість зменшити втрати енергії у трансформаторі та частині мережі, викликані нелінійними навантаженнями. Поява цього трансформатора показала повну неперспективність застосування трансформатора "зірка - зірка з нулем" та недосконалість трансформатора "трикутник-зірка". На даний час трансформатор Менке є одним із кращих трансформаторів розподільної мережі. Дійсно, виходи трансформаторів розподільних мереж у багатьох країнах перевантажені струмами вищих гармонік, що є наслідком масового застосування комп'ютерних технологій. У деяких випадках струм проводу нульової фази перевищує номінальне значення. У цьому випадку для відновлення пропускної потужності трансформатора, зниженою за рахунок вищих гармонік, кратних трьом, необхідне застосування трансформатора Менке. Недоліки прототипу: 1. З одного боку, приєднання однофазних навантажень викликає різке зниження пропускної потужності симетричних навантажень. Так, приєднання однофазного навантаження, потужність якого складає 33 % від номінального значення, вказаного у паспорті трансформатора, зменшує на 100 % можливість приєднання симетричних приймачів. Іншими словами, зростання потужності однофазного приймача від нуля до 33 % зменшує до нуля допустиму за нагріванням трансформатора пропускну потужність симетричних навантажень. З другого боку, збільшення потужності симетричних навантажень від нуля до 33 % зменшує пропускну здатність потужності однофазного навантаження трансформатора лише на 11 %, тобто у дев'ять разів менше. Цей недолік мають всі типи трансформаторів розподільної мережі з прототипом включно. 2. Через різке зменшення пропускної потужності трансформатора при живленні симетричних та несиметричних, зокрема, однофазних навантажень постачальники та споживачі електричної енергії застосовують трансформатори завищеної потужності на один-два типорозміри [5]. 3. Збільшення типорозміру трансформатора розподільної мережі у 1,5-2,5 разу приводить до збільшення втрат енергії холостого ходу в 1,5-2,5 разу; цей факт [5] має значні соціальні наслідки через завищену потужність застосовуваних трансформаторів розподільних мереж та масштаб їх застосування. У зв'язку із указаними недоліками прототипу були поставлені задачі: 1. Зменшити встановлену потужність трансформатора розподільної мережі принаймні на один-два типорозміри. 2. Удвічі збільшити прохідну потужність трансформатора трифазної розподільної мережі при живленні симетричних та несиметричних, зокрема, однофазних навантажень. 3. Зменшити втрати енергії в трансформаторі в режимі неробочого (холостого) ходу за рахунок відмови від використання більшого типорозміру трансформатора у середньому на 40 %-50 %. 4. Зменшити втрати енергії в трансформаторі розподільної мережі, викликані струмами нульової послідовності основної гармоніки. 5. Зменшити втрати енергії, викликані струмами симетричних складових нульової послідовності вищих гармонік, порядкові номери яких кратні та некратні трьом. Поставлені задачі вирішені шляхом попередньої взаємної компенсації струмів нульової послідовності несиметричних, зокрема, однофазних навантажень на виході трансформатора розподільної мережі, а саме тим, що: до трансформатора розподільної мережі з симетричними та однофазними навантаженнями, який містить тристрижневий магнітопровід, на стрижнях якого розміщені первинні та вторинні обмотки з виводами, який місить три вхідні та чотири вихідні затискачі, три вхідні затискачі по одному приєднані до виводів первинних обмоток, чотири вихідні затискачі по одному приєднані до виводів вторинних обмоток, а симетричні та однофазні навантаження приєднані до проміжних пунктів лінії мережі, вхід якої приєднаний до вихідних затискачів трансформатора, 2 UA 110674 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 внесено стабілізатор фаз, зокрема фільтр струмів нульової послідовності, виводи якого приєднані по одному до лінійних та нульової фаз низької напруги у пункті, розміщеному територіально між виводами вторинних обмоток трансформатора та пунктом приєднання найближчого однофазного навантаження до розподільної мережі, причому перше однофазне навантаження приєднане між першою лінійною та нульовою фазами. Стабілізатор фаз, зокрема фільтр струмів нульової послідовності, виконаний в окремому кожусі або окремому баку, причому виводи стабілізатора фаз приєднані до розподільної мережі у проміжному пункті лінії мережі. Стабілізатор фаз, зокрема фільтр струмів нульової послідовності, з одного боку, та трансформатор розподільної мережі, з другого боку, розміщені у спільному баку або у спільному кожусі, а виводи стабілізатора фаз приєднані по одному до виводів вторинних обмоток трансформатора розподільної мережі або вихідних затискачів трансформатора. Обмотки стабілізатора фаз, зокрема фільтра струмів нульової послідовності, з'єднані за однією із схем, вибраної з ряду: зиґзаґ; лямбда; схема Скота, схема однофазних трансформатора та автотрансформатора; А-подібна схема; піврогач. Вторинні обмотки трансформатора розподільної мережі з'єднані у зірку з нульовою фазою, а його первинні обмотки з'єднані у зірку або трикутник. Вторинні обмотки трансформатора трифазної розподільної мережі з'єднані у трикутник, а його первинні обмотки з'єднані у зірку або трикутник. Вторинні обмотки трансформатора трифазної розподільної мережі з'єднані у зиґзаґ з нульовою фазою, а його первинні обмотки з'єднані або у зірку, або у трикутник, або у зиґзаґ. Вивід нульової фази стабілізатора фаз з'єднаний з виводом нульової фази вторинної обмотки трансформатора. Друге однофазне навантаження приєднане між другою та третьою лінійною фазами розподільної мережі. Для пояснення суті винаходу на фіг. 1-7 дані відповідні креслення. На фіг. 1 подана блоксхема трансформатора трифазної розподільної мережі, в якій стабілізатор фаз винесений за межі бака або кожуха трансформатора. На фіг. 2 показана блок-схема трансформатора трифазної розподільної мережі, в якій стабілізатор фаз внесений у бак або кожух трансформатора. На фіг. 3 подані принципові схеми варіантів виконання стабілізатора фаз, в яких у кожній фазі обмотки з'єднані за схемою піврогач з нулем (ПРо). На фіг. 4 поданий варіант виконання трансформатора розподільної мережі із внесеним стабілізатором фаз, обмотки якого ввімкнені у симетричний зиґзаґ з нульовою фазою (Zo). На фіг. 5 показаний варіант виконання трансформатора розподільної мережі із внесеним стабілізатором фаз, обмотки якого ввімкнені за схемою лямбда (умовно симетричний зиґзаґ) з нульовою фазою (о). На фіг. 6 зображений варіант виконання трансформатора розподільної мережі із внесеним стабілізатором фаз, обмотки якого ввімкнені за схемою піврогач з нульовою фазою (про). На фіг. 7 подані графічні залежності прохідної потужності симетричного навантаження трансформатора від прохідної потужності однофазного навантаження трансформатора у прототипі та заявленому виконанні. На фіг. 1 позначені: Авх, Ввх, Свх - вхідні затискачі трансформатора; Авих, Ввих, Свих, 0вих - вихідні затискачі трансформатора; 1 та 3 - первинні та вторинні обмотки трансформатора 2; 4 стабілізатор фаз, який може бути виконаним у вигляді фільтра струму нульової послідовності; 57 - опори симетричного навантаження; 8 - опір першого однофазного навантаження; 9 - опір другого однофазного навантаження. На фіг. 2 позначені: 10 - трансформатор розподільної мережі з привнесеним стабілізатором фаз, розміщеним у баку або у кожуху трансформатора. Решта позначень фіг. 2 співпадає з позначеннями фіг. 1. На фіг. 3,а, фіг. 3,б та фіг. 3,в позначені: А4, В4, С4 та 0 - затискачі лінійних та нульової фаз стабілізатора фаз, виконаного за схемою піврогач; 11, 14, 17 - варіанти розташування основної обмотки стабілізатора фаз на топографічному зображенні комплексної площини; товста лінія, обмежена товстими крапками - зображення обмотки як вектору на комплексній площині та обмежуючих підвузлів відповідно; 12, 15, 18 - варіанти розташування першої допоміжної обмотки стабілізатора фаз, яка утворює кут -120° з основною обмоткою на топографічному зображенні комплексної площини; 13, 16, 19 - варіанти розташування другої допоміжної обмотки, яка утворює кут +120° з основною обмоткою на топографічному зображенні комплексної площини. 3 UA 110674 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 4 позначені: 20-22 - первинні обмотки трансформатора, ввімкнені у трикутник (Δ); 2426 - вторинні обмотки трансформатора, ввімкнені у зірку без нуля (Y); 23 - магнітопровід трансформатора; 28, 30-33, 35 - обмотки стабілізатора фаз, ввімкнені у зиґзаґ; 27, 29, 34 стрижні або кільця магнітопроводу стабілізатора фаз; 36 - трансформатор; 37 - трансформатор розподільної мережі у сукупності із привнесеним стабілізатором фаз розміщеним у баку або кожусі трансформатора; 01 - нульова фаза вторинної обмотки. Решта позначень фіг. 4 співпадає з позначеннями фіг. 1. На фіг. 5 позначені: 38-40 - первинні обмотки трансформатора, ввімкнені у зірку (Y); 42-44 вторинні обмотки трансформатора, ввімкнені у трикутник (Δ); 41 - магнітопровід трансформатора; 28, 30, 31, 45, 46, 35 - обмотки стабілізатора фаз, які ввімкнені за схемою лямбда; 27, 29, 47 - стрижні або кільця магнітопроводу стабілізатора фаз; 48 - трансформатор; 49 - трансформатор розподільної мережі у сукупності із привнесеним стабілізатором фаз у бак або кожух трансформатора. Решта позначень фіг. 5 співпадає з позначеннями фіг. 1 та фіг. 4. На фіг. 6 позначені: 50-52 - первинні обмотки трансформатора, ввімкнені у трикутник (Δ); 5459 - вторинні обмотки трансформатора, ввімкнені у зиґзаґ з нульовою фазою (Zo); 01 - нульова фаза трансформатора Zo; 53 - магнітопровід трансформатора; 60 - обмотки стабілізатора фаз, ввімкнені за схемою піврогач, та його магнітопровід; 61 - трансформатор; 62 - трансформатор розподільної мережі у сукупності із привнесеним стабілізатором фаз 60 у бак або кожух трансформатора; 02 - нульова фаза стабілізатора фаз. Решта позначень фіг. 6 співпадає з позначеннями фіг. 1 та фіг. 4. На фіг. 7 позначені: 63 - пряма залежності між прохідними потужностями симетричного та однофазного навантажень трансформатора прототипу; 65 - пряма залежності між прохідними потужностями симетричного та однофазного навантажень трансформатора за даним патентом; 66 - пряма залежності між прохідними потужностями симетричних та однофазних навантажень трансформатора за варіантом даного патенту; S(cим) - прохідна потужність симетричного приймача трансформатора, приєднаного до розподільної мережі; S(одн) - прохідна потужність однофазного приймача трансформатора, приєднаного до розподільної мережі; 64 - відрізок прямої - продовження графіку 66 до перетину з віссю абсцис; 67 - відрізок графіка для випадку обриву одного або двох проводів лінійних фаз. Склад і будову трансформатора розподільної мережі з симетричними та однофазними навантаженнями розглянемо на фіг. 1. Розглянемо два варіанти. У першому з варіантів стабілізатор фаз 4 винесений за межі масляного баку або кожуха сухого трансформатора 2. Висока напруга (10 кВ) подається на вхідні затискачі лінійних фаз Авх, Ввх, Свх трансформатора 2. Вхідні затискачі приєднані до первинних обмоток 1, які можуть бути ввімкнені у зірку, у трикутник або у зиґзаґ. Вторинні обмотки 3 приєднані до вихідних затискачів Авих, Ввих, Свих та 0вих трансформатора 2. Стабілізатор фаз 4 приєднаний до низької напруги розподільної мережі у довільно взятому пункті, розташованому між виводами вторинних обмоток трансформатора та найближчим пунктом приєднання однофазного навантаження 8 до розподільної мережі. Однофазне навантаження 8 розташоване ближче до трансформатора. Вхід розподільної мережі приєднаний до вихідних затискачів Авих, Ввих, Свих та 0вих трансформатора. У проміжних або кінцевих пунктах мережі до неї приєднані симетричні 5-7 та/або однофазні 8 та 9 навантаження, які є приймачами електричної енергії. Однофазні приймачі приєднані як до фазної напруги, наприклад, приймач 8, так і до міжфазних (лінійних) напруг, наприклад, приймач 9. Приєднання стабілізатора фаз 4 до розподільної мережі має свої особливості: у першому варіанті стабілізатор фаз 4 приєднаний до довільного проміжного або кінцевого пункту лінії мережі (фіг. 1); у другому варіанті стабілізатор фаз 4 приєднано до вторинної обмотки трансформатора 2 (фіг. 2) або до затискачів вихідних фаз. Ці варіанти різняться територіальним розміщенням стабілізатора фаз. Перший варіант стосується трансформаторів тих розподільних мереж, які знаходяться в експлуатації. У другому варіанті стабілізатор фаз розміщений у баку масляного трансформатора або в середині кожуху сухого трансформатора. Таке виконання трансформатора можливе при виготовлені нового трансформатора; для цього розміри баку або кожуху мають бути збільшені. Обмотки стабілізатора фаз, зокрема фільтра струмів нульової послідовності, з'єднані за однією із схем, вибраної з ряду: зиґзаґ; лямбда; схема Скота; схема однофазних трансформатора та автотрансформатора; А-подібна схема; піврогач. Схеми з'єднань, вказані у цьому ряді, описані у технічній літературі. Виняток становить схема з'єднань обмоток стабілізатора фаз піврогач, яка показана на фіг. 3. На фіг. 3,а, фіг. 3,б та фіг. 3,в показані різновидності схем з'єднань піврогача. У кожній із вказаних фігур містяться одні і ті ж обмотки 11-19. Ці схеми різняться лише порядком з'єднання обмоток. Кожна із схем у кожній фазі містить 4 UA 110674 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 основну обмотку та дві додаткові обмотки. Основні обмотки позначені числами 11, 14, 17 і мають удвічі більше витків ніж кожна з допоміжних обмоток. Вектор кожної першої допоміжної обмотки 12, 15, 18 стабілізатора фаз утворює кут -120° з вектором основної обмотки на топографічному зображенні комплексної площини. Вектор кожної другої допоміжної обмотки 13, 16, 19 стабілізатора фаз утворює кут +120° з вектором основної обмотки на топографічному зображенні комплексної площини. Особливістю схеми з'єднань піврогача є співпадіння вектора напруги основної обмотки, наприклад, 11 з напрямком фазної напруги, уданому разі з відрізком А4-0 (фіг. 3,а, фіг. 3,б, фіг. 3.в). На фіг. 4, фіг. 5 та фіг. 6 показані варіанти виконання трансформатора розподільної мережі із вмонтованим у ньому стабілізатором фаз. На фіг. 4 стабілізатор фаз СФ містить обмотки 28, 30-33, 35, які розміщені на магнітопроводах 27, 29, 34 стрижневого або кільцевого типу відповідно. У цьому варіанті обмотки 28, 30-33, 35 ввімкнені у зиґзаґ з нульовою фазою (Zo). У даному разі стабілізатор СФ розміщений у баку або кожусі відомого трансформатора 36 і утворює разом з ним трансформатор розподільної мережі підвищеної пропускної потужності 37. Первинні обмотки 20-22 відомого трансформатора ввімкнені у трикутник, а вторинні обмотки 2426 з'єднані за схемою зірки. Первинні та вторинні обмотки розміщені на стрижнях магнітопроводу 23. Особливістю даного трансформатора розподільної мережі є те, що нульова фаза 01 вторинної обмотки Y трансформатора не з'єднана з нульовою фазою 0вих стабілізатора фаз СФ. Магнітопроводи трансформатора 36 та стабілізатора фаз СФ 27, 29 та 34 не мають спільних елементів. На фіг. 5 стабілізатор СФ містить обмотки 28, 30, 31, 35, 45, 46, які розміщені на магнітопроводах 27, 29, 47 стрижневого або кільцевого типу відповідно. Ці обмотки 28, 30-33, 35 ввімкнені за схемою лямбда з нульовою фазою (о). Первинні обмотки 38-40 трансформатора 48 ввімкнені у зірку (Y), а вторинні обмотки 42-44 з'єднані за схемою трикутника (Δ). Первинні та вторинні обмотки розміщені на магнітопроводі 41. Стабілізатор СФ 60, показаний на фіг. 6, містить обмотки одного з варіантів його виконання, показаних на фіг. 3, зокрема, на фіг. 3,а. Обмотки стабілізатора фаз ввімкнені за схемою піврогача з нульовою фазою (ПРо). Первинні обмотки 50-52 відомого трансформатора ввімкнені у трикутник, а вторинні обмотки 54-59 з'єднані за схемою зиґзаґ з нульовою фазою (Zo). Первинні та вторинні обмотки трансформатора розміщені на стрижнях магнітопроводу 53. Магнітопроводи 53 трансформатора 61 та стабілізатора фаз 60 (27, 29 та 34) не пов'язані між собою. Особливістю даного трансформатора розподільної мережі є те, що нульова фаза 01 вторинної обмотки Zo трансформатора 61 з'єднана з нульовою фазою 02 стабілізатора фаз 60. Нагадаємо, що у варіанті виконання трансформатора за фіг.4 нульова фаза 01 вторинної обмотки Y не з'єднана з нульовою фазою 0вих стабілізатора фаз СФ. Робота трансформаторного пристрою розподільної мережі із симетричними та однофазними навантаженнями. Перед початком роботи заявленого трансформаторного пристрою вхідні затискачі Авх, Ввх та Свх мають бути приєднані до високовольтної мережі 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ і більш високої напруги. Низьковольтна мережа, наприклад, 230В/400В з боку живлення має бути приєднана до затискачів Авих, Ввих, Свих, 0вих, а симетричні 5-7 та однофазний 8 приймачі повинні бути приєднані до лінійних та нульової фаз розподільної мережі. Після приєднання первинних обмоток 1 до високовольтної мережі в них протікають струми намагнічування, які створюють змінне електромагнітне поле в стрижнях та ярмі магнітопроводу трансформатора 1 (фіг. 1). У вторинних обмотках 3 трансформатора 2 створюється змінна низьковольтна напруга 230 В, яка подається на затискачі Авих, Ввих, Свих. Трансформатор розподільної мережі 2 перетворює лінійні напруги, наприклад, 10 кВ у три фазні напруги 220В-230В. До вихідних затискачів трансформатора Авих, Ввих, Свих та 0вих приєднаний вхід розподільної лінії; до проміжних або кінцевих пунктів цієї лінії приєднані симетричні та однофазні навантаження 5-9, які викликають симетричні та однофазні струми у лінії мережі. Навантаження трансформатора розподільних мереж складається із симетричних та несиметричних, наприклад, однофазних приймачів. Аналіз показав [4], що відношення струмів нульової послідовності Іо до струмів прямої послідовності I1 складає 0,186. У міських мережах ситуація близька до сільських мереж. Це означає, що струм IN основної гармоніки (50 Гц) у нульовому проводі у середньому складає 0,558 від струму прямої послідовності I1. Нижче дамо характеристику існуючого режиму трансформаторів розподільних мереж, які живлять комп'ютерні центри. У даний час застосовуються трансформатори розподільних мереж, вторинна обмотка яких ввімкнута у зірку з нулем. Аналіз режимів розподільних мереж показав, що масове застосування нелінійних та однофазних навантажень в останні 20-30 років привело до різкого збільшення втрат енергії, порушення режимів живлення споживачів через 5 UA 110674 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 погіршення якості електричної енергії. При цьому струм у проводі нульової фази (у нейтралі) збільшився до 100 %-150 % порівняно з допустимим значенням. Істотним внеском у вирішення даної проблеми стала розробка трансформатора розподільної мережі, який взаємно компенсує струми вищих гармонік нелінійних симетричних навантажень 5-7 (фіг. 1). Цю розробку виконала група авторів (Менке, Крофт та Най (США) [3]), яка застосувала з'єднання вторинних обмоток трансформатора у зиґзаґ з нульовою фазою. Підкреслимо, що трансформатор Менке ефективно компенсує лише струми однофазних гармонік, порядковий номер яких кратний трьом і які рівномірно розповсюджені по лінійних фазах мережі. Що стосується струмів несиметричних вищих гармонік, а також однофазних струмів основної частоти, то у струмів фазних гармонік компенсуються їх складові нульової послідовності. В струми лінійних гармонік стабілізатор фаз, виконаний за схемою фільтра струмів нульової послідовності, ніяких змін не вносить. В останньому випадку для часткової їх компенсації необхідний стабілізатор фаз іншої конструкції. У міських та сільських мережах струм у проводі нульової фази трансформатора досягає 50 %-60 %, що викликає несиметрію фазних напруг та підвищення додаткових втрат у трансформаторі розподільної мережі [4]. Середнє статистичне значення струму нульової послідовності складає 18,6 % від струму прямої послідовності. Це значення струму нульової послідовності відповідає появі струму 55,8 % у проводі нульової фази трансформатора. В окремих випадках струм нульової фази досягає близько 90 %-110 % від паспортного значення струму нейтралі трансформатора розподільної мережі. При цьому потужність однофазного навантаження може складати 33 % потужності трансформатора розподільної мережі. У цій ситуації одна фаза завантажена повністю, а дві інші фази працюють у неробочому (холостому) режимі. А це означає, що у цьому режимі трансформатор фаз виявляється повністю закритим для живлення симетричних споживачів, наприклад, машин змінного струму. Прохідна потужність S(сим) симетричних навантажень зв'язана з потужністю одного несиметричного навантаження S(одн) залежністю: S(сим) = 1,0-3*S(oдн),………………………………………………(1) де паспортна прохідна потужність трансформатора розподільної мережі прийнята за 1,0. Відповідно до (1) збільшення потужності однофазного навантаження до 33 % повністю перекриває шлях до приєднання симетричних навантажень, оскільки S(cим)=0. Дійсно, приєднання одного однофазного навантаження номінальної величини між першою лінійною та нульовою фазами викликає патову ситуацію по відношенню до симетричного навантаження. У випадку сільських мереж [4] відповідно до (1) підімкнення однофазного навантаження S(одн) з прохідною потужністю 18,6 % до розподільної мережі викликає зниження прохідної потужності симетричного навантаження S(cим) на 55,8 %, тобто утричі. Залежність між симетричною прохідною потужністю S(cим) та однофазною прохідною потужністю S(одн) прототипу показана на фіг. 7, відрізок 63. При досягненні однофазною прохідною потужністю споживачів граничної величини (33 %) трансформатор розподільної мережі виявляється повністю заблокованим для передачі електричної енергії симетричним споживачам. Перевантаження трансформатора розподільної мережі струмами вищих гармонік та струмами нульової послідовності основної частоти приводить до збільшення втрат у трансформаторі та до його перегріву і виходу з ладу. Для збільшення надійності трансформатора розподільної мережі постачальники завищують його номінальну потужність на один-два типорозміри, що збільшує активну та реактивну складові потужності намагнічування. А це приводить до збільшення втрат енергії неробочого (холостого) ходу на 160 %-250 %. У межах держави це приводить до великих збитків, які підраховуються лише у США. При цьому коефіцієнт завантаження трансформатора різко зменшується. З приводу висловленого зробимо декілька висновків: 1. За середньостатистичними даними однофазна прохідна потужність S(oдн), величина якої досягає 18,6 %, блокує 55,8 % всієї прохідної потужності трансформатора розподільної мережі, тобто утричі більше (1). 2. З другого боку, збільшення симетричної прохідної потужності на 18,6 % блокує однофазну прохідну потужність лише на 6,2 %. 3. З огляду на п. 1. та п. 2 при несиметричному навантаженні прохідна потужність трансформатора зменшується принаймні утричі. 4. Для уникнення перегріву трансформатора розподільної мережі електропостачаючі організації заміняють трансформатори розподільної мережі на такі, які за встановленою потужністю мають на один-два порядки більший типорозмір. 5. Збільшення типорозміру веде до збільшення втрат енергії неробочого ходу більш ніж удвічі. 6 UA 110674 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6. При існуючій тенденції (систематичному збільшення струмів вищих гармонік) зростають втрати енергії у трансформаторах розподільних мереж. 7. Істотно зростають втрати енергії, викликані струмами нульової послідовності (тобто струмами нейтралі трансформатора). Ці висновки покладені в основу розробки нового типу трансформатора розподільної мережі. У зв'язку із указаними недоліками прототипу були поставлені задачі: 1. Зменшити встановлену потужність трансформатора принаймні на один-два типорозміри. 2. Принаймні удвічі збільшити прохідну потужність трансформатора трифазної розподільної мережі при живленні симетричних та несиметричних, зокрема, однофазних навантажень. 3. Збільшити ступінь взаємної компенсації струмів вищих гармонік нульової послідовності кратних та некратних трьом гармонік. 4. Зменшити втрати енергії в трансформаторі у режимі неробочого (холостого) ходу за рахунок відмови від використання більшого типорозміру трансформатора у середньому на 40 %-50 %*. 5. Зменшити додаткові втрати енергії на 1,0 %-200 %* в трансформаторі Y-Yo розподільної мережі, викликані несиметричними струмами основної гармоніки. 6. Зменшити додаткові втрати енергії в трансформаторі Y-Yo, викликані струмами симетричних складових нульової послідовності вищих гармонік, порядкові номери яких кратні та некратні трьом на 1,0 %-200 %*. *) - діапазон втрат енергії в розподільному трансформаторі залежить від реальних навантажень і режимів роботи приймачів, приєднаних до розподільної мережі. Кожну кратну трьом гармоніку струму або кожну складову струму нейтралі трансформатора розподільної мережі можна подати у вигляді трьох складових однакових за фазою та величиною струмів, кожна з яких, протікаючи по обмотках стабілізатора фаз, взаємно компенсується в трансформаторі розподільної мережі і не проходить до трансформатора мережі. Поставлені вище задачі виконані шляхом попередньої взаємної компенсації струмів нульової послідовності основної та вищих гармонік за допомогою стабілізатора фаз, зокрема, за допомогою фільтра струмів нульової послідовності (фіг. 1). Це твердження стосується лише струмів нейтралі, а саме - струмів нульової послідовності основної частоти; і не стосується струмів прямої та зворотної послідовності основної частоти, а також не стосується несиметричних струмів вищих гармонік, які протікають по проводах лінійних фаз. Складові струмів, які не протікають через провід нульової фази, а протікають через проводи лінійних фаз, викликають у 6-10 разів менші втрати енергії через те, що активний опір цим струмам прямої та зворотної послідовностей на порядок менший за опір нульової послідовності. Тому взаємна компенсація струмів нульової послідовності основної та вищих гармонік забезпечує усунення магнітних полів розсіювання не тільки у стабілізаторі фаз, а і в трансформаторі розподільної мережі. Викладені вище пояснення роботи послідовного з'єднання трансформатора розподільної мережі та стабілізатора фаз ілюструємо графіками фіг. 7, на яких зображені залежності між прохідною потужністю S(сим) симетричних навантажень та прохідною потужністю S(одн) однофазного навантаження. Відрізок 63 фіг. 7 є характеристикою залежності S(cим) = f(S(oдн)) при відсутності стабілізатора фаз 4, показаного на фіг. 1 та фіг. 2. При збільшенні прохідної потужності однофазного навантаження від 0 % до 33 % прохідна потужність симетричних навантажень зменшується від 100 % до 0 %. При цьому сумарна прохідна потужність S(I) дорівнює потужності однофазного навантаження, а саме S() = S(cим) + S(8,одн) = S(одн) =33 %; S(cим) = 0,…………………(2) де: S(8,oдн) - потужність першого однофазного навантаження, позначеного цифрою 8 на фіг. 1 та фіг. 2; S(cим) - потужність симетричного навантаження, опори якого позначені цифрами 5-7 (фіг. 1 та фіг. 2). Отже при однофазному навантаженні 33 % сумарна прохідна потужність трансформатора зменшується до 33 % від номінальної потужності трансформатора. При цьому трансформатор розподільної мережі виявляється повністю заблокованим для передачі електричної енергії симетричним споживачам 5-7 (не може поставляти енергію симетричним споживачам 5-7 через перегрів трансформатора). Відрізок 65 фіг. 7 є характеристикою залежності S(cим) = f(S(oдн)) при приєднанні стабілізатора фаз 4 до розподільної мережі у довільному пункті (фіг. 1 та фіг. 2). При збільшенні прохідної потужності однофазного навантаження від 0 % до 33 % прохідна потужність симетричних навантажень зменшується від 100 % до 33 %. При цьому сумарна прохідна потужність S() дорівнює сумі прохідних потужностей: потужності однофазного навантаження S(8,одн) та симетричного навантаження S(cим), а саме 7 UA 110674 C2 5 10 15 20 25 S() = S(cим) + S(8,oдн) = 34 % +33 % = 67 %……………………(3) При приєднанні стабілізатора фаз прохідна потужність трансформатора розподільної мережі чисельно дорівнює 67 % від номінальної потужності. З порівняння (2) та (3) можна зробити висновок про те, що стабілізатор фаз дозволяє подвоїти пропускну потужність трансформатора розподільної мережі. В одному із варіантів пропускну здатність трансформатора розподільної мережі можна потроїти, якщо друге однофазне навантаження 9 приєднати до проводів другої та третьої лінійних фаз (фіг. 1 та фіг. 2). У цьому випадку залежність між S(cим) = f(S(oдн)) можна виразити за допомогою відрізку 66 фіг. 7 та виразом (4): S() = S(cим) + S(8,одн) + S(9,одн) = 34 % +33 % + 33 % = 100 %,…………(4) де S(9,oдн) - потужність другого однофазного навантаження, позначеного цифрою 9 на фіг. 1 та фіг. 2. Такий варіант стосується того рідкого випадку, при якому однофазні навантаження 8 та 9 утворюють двофазну систему споживання. Отже заявлений трансформатор від двох раз до трьох раз збільшує прохідну потужність трансформатора розподільної мережі. Щоб дати належну оцінку одержаному ефекту - подвоєнню або потроєнню прохідної потужності трансформатора, нам необхідно визначити величину встановленої потужності стабілізатора фаз, яка необхідна для досягнення указаного ефекту. Найменшу встановлену потужність має стабілізатор фаз, виконаний за схемою зиґзаґ; нульова фаза у цьому випадку пропускати струм, рівний номінальному струму трансформатора. Порівняно з номінальною потужністю трансформатора розподільної мережі встановлена потужність стабілізатора фаз за схемою зиґзаґ складає 19,2 %. Найбільшу встановлену потужність має стабілізатор фаз, виконаний за схемою піврогач. Його встановлену потужність теж визначаємо при струмі нульової фази, який рівний номінальному струму трансформатора. Встановлена потужність стабілізатора фаз за схемою піврогач складає 22,2 % порівняно з номінальною потужністю трансформатора розподільної мережі. Результати порівняння пропускної здатності та суміжних характеристик трансформатора мережі із стабілізатором фаз та без нього вміщені у таблицю 1. Таблиця 1 Збільшення втрат Зменшення втрат Зменшення Допустимий струм Збільшення Збільшення енергії від струмів втрат від нейтралі Існуюче типорозміру встановленої неробочого нейтралі основної струмів вищих трансформатора рішення трансформатор потужності - на (холостого) ходу - частоти - в 1,6- гармонік - в 1,6- розподільної мережі а на 1-2 пункти 60-156 % на 60-156 % 2,56 разу 2,56 разу -160-256 % Зменшення Збільшення втрат Зменшення втрат Допустимий струм Збільшення втрат від Заявлен Введення енергії від струмів нейтралі встановленої струмів е стабілізатора неробочого нейтралі основної трансформатора потужності - на нульової рішення фаз (холостого) ходу - частоти - в 8-10 розподільної мережі 19-22 % послідовності в на 19-22 % разів -100-200 % 4-6 разів 30 35 40 45 Далі порівняємо заявлений трансформатор розподільної мережі з прототипом трансформатором Менке [3]. У трансформаторі розподільної мережі прототипу первинні та вторинні обмотки виконані за схемами трикутник - зиґзаґ. Його основне призначення відповідно до патенту полягає у взаємній компенсації струмів гармонік, порядковий номер яких кратний трьом. У заявленому трансформаторі розподільної мережі множина струмів вищих гармонік розширена; він взаємно компенсує струми вищих гармонік нульової послідовності, порядковий номер яких може бути як непарним, так і парним, так і кратним трьом. Трансформатор Менке має обмеження пропускної здатності для симетричних навантажень при живленні симетричних та однофазних навантажень, що приводить до збільшення його встановленої потужності у 1,6-2,56 разу. Запропонований трансформатор має розширений діапазон прохідної потужності для симетричних та однофазних навантажень і не потребує збільшення його встановленої потужності. Відношення діючих значень струмів нульової фази (нейтралі) та лінійної фази у сучасній розподільній мережі може досягати реально 200 % а теоретично (300 %), що викликає перегріви та вихід трансформаторів розподільної мережі Менке з ладу. Заявлений трансформатор має здатність витримувати такі перевантаження. Про вплив вищих гармонік струму на сучасну розподільну мережу можна судити за насиченістю вищими гармоніками струму. Ступінь насиченості мережі вищими гармоніками струму оцінюється за К-фактором, введеним стандартами США [7]. 8 UA 110674 C2 Для ілюстрації спектральних складів струмів у розподільних мережах доцільно привести деякі значення к-фактору та відповідні їм спектри струмів (Таблиця 2). К-фактор (Кф) визначається з виразу [7]:  Ih h /( Ih2 , (5) 34 Кф  1 5  2 34 1 де - Ih - струм вищої гармоніки, порядковий номер якої рівний h ; у виразі суми враховуються порядкові номери гармонік струму від першої гармоніки (h  1) до тридцять четвертої включно. Із таблиці 2 видно, до третя та п'ята гармоніки струму можуть досягати 5065 %. За даними "ANSI/IEEE C57.110" вищі гармоніки струмів Таблиця 2 Номер гармоніки струму Основна (перша) 3-я гармоніка 5-а гармоніка 7-а гармоніка 9-а гармоніка 11-а гармоніка 13-а гармоніка 15-а гармоніка 17-а гармоніка К4 91 % 34 % 22 % 10 % 4% 3% 2% 2% 1% К7 80 % 51 % 29 % 13 % 10 % 3% 2% 2% 1% К13 50 % 72 % 43 % 21 % 9% 4% 3% 3% 2% К20 50 % 50 % 65 % 25 % 20 % 4% 3% 3% 2% 10 15 20 25 30 35 40 45 викликають надвелике нагрівання магнітопроводів та обмоток трансформаторів. Через це потужність трансформаторів розподільних мереж знижують до 50-60 %. Аналогічне додаткове нагрівання трансформатора викликає однофазне навантаження, яке також становить небезпеку для трансформаторів розподільних мереж і різко зменшує його прохідну потужність. Отже на трансформатор розподільної мережі діють не тільки струми вищих гармонік, а і струми нульової послідовності. Два види цих струмів вносяться через ті ж самі проводи лінійних та нульової фаз, які приєднані до виходу розподільного трансформатора (фіг. 1 та фіг. 2). Заявлений трансформатор розподільної мережі одночасно є захищеним від цих двох видів шкідливих струмів. Заявлений трансформатор виконує дві основні функції: з одного боку, трансформатор розподільної мережі взаємно компенсує струми вищих гармонік, а, з другого боку, взаємно компенсує струми нульової послідовності основної частоти у нейтралі. При користуванні заявленим трансформатором розподільної мережі відпадає необхідність у збільшенні його типорозміру та у підвищенні втрат енергії неробочого ходу, що вигідно його відрізняє від трансформатора Менке як прототипу. Заявлений трансформатор не має обмежень прототипу і має принаймні удвічі більшу пропускну потужність при живленні симетричних та однофазних навантажень. У заявленому трансформаторі розподільної мережі одержано ефект подвоєння прохідної потужності шляхом введення стабілізатора фаз, який попередньо компенсує струми нульової послідовності. Підкреслимо, що ці струми утворюються як нелінійними навантаженнями, які генерують вищі гармоніки струмів, так і несиметричними струмами основної частоти, зокрема, однофазними навантаженнями. В результаті створений багатофункціональний трансформатор розподільної мережі. Заявлений трансформатор розподільної мережі дає можливість збільшити живучість електропостачання у випадку обриву однієї або двох лінійних фаз розподільної мережі. Таку живучість модна одержати шляхом приєднання всіх однофазних приймачів трьох фаз до одної фази мережі, при цьому однофазна прохідна потужність трансформатора розподільної мережі збільшується в 1,5 разу (відрізок 67 фіг. 7). Область використання. Заявлений трансформатор розподільної мережі включає відомий трансформатор та стабілізатор фаз. Внесений стабілізатор фаз, зокрема, фільтр струмів нульової послідовності може бути використаним у вигляді вмонтованого блоку, розміщеного у баку або кожуху трансформатора розподільної мережі і приєднаного до виводів вторинної обмотки трансформатора розподільної мережі, або у вигляді окремого блоку, приєднаного до розподільної мережі у довільному її пункті і з'єднаного з вторинними обмотками трансформатора через проводи розподільної мережі. У першому випадку заявлений трансформатор доцільно використовувати при монтажі нової розподільної мережі, а у другому 9 UA 110674 C2 5 10 15 випадку - при вдосконаленні існуючої розподільної мережі шляхом установки стабілізатора фаз, потужність якого не перевищує 22 % встановленої потужності трансформатора розподільної мережі. Останнє розширює функціональні можливості трансформатора. Область використання: державні організації, міністерства, комп'ютерні центри, лікарні, стадіони, школи та університети, освітлення та зварка, міські та сільські розподільні мережі, ІТтехнології, інвертори регульованого приводу, UPS, і т.і. Джерела інформації: 1. Электротехнический справочник. - Т.1. - Под ред. Грудинского. - М.: Энергия, 1975. - С. 381. 2. Музиченко Ю.О., Музиченко О.Д. Трансформатор розподільної трифазної мережі. Патент України № 44488, МПК H01F 30/12, публіковано 15.02.2002, Бюл. № 2. 3. Menke W.W., Croft F.B., Nay J.J. Power distribution transformer for non-linear loads. Патент США № 5416458, МПК H01F 33/00, публіковано 16.05.1995. 4. Левин М.С., Лещинская Т.Б. Анализ несимметричных режимов сельских сетей 0,38 кВ //Электричество. - 1999. - № 5. - С. 18-22. 5. Трансформаторы типа ТМ, ТМГ со специальным встроенным симметрирующим устройством, Республіка Білорусь. metz.by/publication/library//36.html. 6. Шидловський А.К., Музиченко О.Д. Симетруючі пристрої, "Техніка", 1970. 7. IEEE Standard 1100-1992. 20 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 1. Трансформаторний пристрій розподільної мережі з симетричними та однофазними навантаженнями, який містить трансформатор з тристрижневим магнітопроводом, на стрижнях якого розміщені первинні та вторинні обмотки з виводами, який містить три вхідні та чотири вихідні затискачі, три вхідні затискачі по одному приєднані до виводів первинних обмоток, чотири вихідні затискачі по одному приєднані до виводів вторинних обмоток, а симетричні та однофазні навантаження приєднані до проміжних точок лінії мережі, вхід якої приєднаний до вихідних затискачів трансформатора, який відрізняється тим, що до трансформатора приєднаний стабілізатор фаз, зокрема фільтр струмів нульової послідовності, виводи якого приєднані по одному до лінійних та нульової фаз низької напруги у точці, розміщеній між виводами вторинних обмоток трансформатора та точкою приєднання найближчого однофазного навантаження до розподільної мережі, причому перше однофазне навантаження приєднане між першою лінійною та нульовою фазами. 2. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за п. 1, який відрізняється тим, що стабілізатор фаз, зокрема фільтр струмів нульової послідовності, виконаний в окремому кожусі або окремому баку, причому виводи стабілізатора фаз приєднані до розподільної мережі у проміжній точці лінії мережі. 3. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за п. 1, який відрізняється тим, що стабілізатор фаз, зокрема фільтр струмів нульової послідовності, з одного боку, та трансформатор, з другого боку, розміщені у спільному баку або у спільному кожусі, а виводи стабілізатора фаз приєднані по одному до виводів вторинних обмоток трансформатора та вихідних затискачів трансформатора. 4. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що обмотки стабілізатора фаз, зокрема фільтра струмів нульової послідовності, з'єднані за однією із схем, вибраної з ряду: зиґзаґ; лямбда; схема Скота, схема однофазних трансформатора та автотрансформатора; А-подібна схема; піврогач. 5. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за пп. 1-4, який відрізняється тим, що вторинні обмотки трансформатора з'єднані у зірку з нульовою фазою, а його первинні обмотки з'єднані у зірку або трикутник. 6. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що вторинні обмотки трансформатора з'єднані у трикутник, а його первинні обмотки з'єднані у зірку або трикутник. 7. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що вторинні обмотки трансформатора з'єднані у зиґзаґ з нульовою фазою, а його первинні обмотки з'єднані або у зірку, або у трикутник, або у зиґзаґ. 8. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за будь-яким з пп. 1, 3-5, 7, який відрізняється тим, що вивід нульової фази стабілізатора фаз з'єднаний з виводом нульової фази вторинної обмотки трансформатора. 10 UA 110674 C2 9. Трансформаторний пристрій розподільної мережі за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що друге однофазне навантаження приєднане між другою та третьою лінійною фазами розподільної мережі. 11 UA 110674 C2 12 UA 110674 C2 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 13

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: H01F 30/12, H02J 3/26, H02M 1/12

Мітки: однофазними, навантаженнями, мережі, трансформаторний, симетричними, розподільної, пристрій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/15-110674-transformatornijj-pristrijj-rozpodilno-merezhi-z-simetrichnimi-ta-odnofaznimi-navantazhennyami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Трансформаторний пристрій розподільної мережі з симетричними та однофазними навантаженнями</a>

Подібні патенти