Комбінований трансформаторно-реакторний захисний пристрій з вольтододатковим і регулювальним трансформаторами

Комбінований трансформаторно-реакторний захисний пристрій з вольтододатковим і регулювальним трансформаторами, що містить лінійний вольтододатковий трансформатор з первинними обмотками у фазах лінії і вторинних обмоток з вільними виводами, збуджуючий регулювальний трансформатор з живильними обмотками, з'єднаними за схемою зірки з виведеною нейтраллю, і живильними регульованими обмотками, одні виводи вторинних обмоток з'єднані безпосередньо з перемикаючими пристроями живильних регульованих обмоток, а їхні вільні виводи з'єднані з виводами живильних регульованих обмоток металеви 3 винними обмотками у фазах лінії і вторинних обмоток з вільними виводами, збуджуючий регулювальний трансформатор з живильними і регулювальними живильними обмотками вводи вторинних обмоток з'єднані безпосередньо з перемикаючими пристроями регулювальних живлених обмоток, а їхні вільні виводи з'єднані індивідуально по схемах зірок з ізольованими нейтралями згідно Фіг.1, 2. Необхідно відзначити, що наявності ізольованих нейтралей виключають можливості ефективних обмежень внутрішніх перенапруг при можливості тільки поперечного регулювання напруги, хоча при збереженні визначеної ефективності обмеження ударних струмів у фазах при коротких замиканнях. Даний пристрій приймається за аналог. Найбільш близьким до пропонованого пристрою є комбінований пристрій по обмеженню параметрів електромагнітних і ємнісних процесів в електричних мережах [3], прийнятий за прототип. Його індуктивний розрядний блок містить силовий трансформатор з первинною і вторинною обмотками однакової напруги, з'єднаними по схемах зірки з виведеним нульовим проводом і розімкнутим трикутником відповідно, що підключається до живильної секції через комутаційний апарат і роз'єднувач, регульовану індуктивність з перемикачем, приєднану високовольтним виводом у нейтраль первинної обмотки, а низьковольтним виводом до контуру заземлення з одночасним шунтуванням розімкнутих виводів вторинної обмотки. Пристрій ефективно відстороняє внутрішні перенапруги завдяки наявності не тільки електромагнітних, але й електричних зв'язків між елементами індуктивного розрядного блоку, виключає виникнення високочастотних напруг у зв'язку з відсутністю випрямного блоку, забезпечує стаціонарне заземлення нейтралі при всіх режимах експлуатації електричної постачальної мережі з будьякими споживачами електричної енергії. Однак єдиним недоліком приведеного пристрою є неможливість його індивідуального використання з метою регулювання змінних напруг і потокорозподілу потужностей у неоднорідних електричних мережах. В основу корисної моделі поставлена задача розробки пристрою зі збереженням повного усунення внутрішніх перенапруг, обмеження параметрів електромагнітних і ємнісних процесів при різко змінних режимах, включаючи аварійні ситуації, підвищення якості електричної енергії і зниження електричних утрат з одночасним його ефективним використанням при регулюванні напруг і потокорозподілу потужностей у зазначених електричних мережах з наявностями лінійних вольтододаткових і регулювальних трансформаторів. За основу пропонованої корисної моделі поставлена задача розробки найбільш ефективного пристрою для розподільних і магістральних електричних мереж існуючих напруг, що містить лінійний вольтододатковий трансформатор з первинними обмотками у фазах лінії і вторинних обмоток з вільними виводами, що збуджує регулювальний 56129 4 трансформатор з живильними обмотками, з'єднаними за схемою зірки з виведеною нейтраллю, і регульованими живильними обмотками, одні виводи вторинних обмоток з'єднані безпосередньо з перемикаючими пристроями живлених регульованих обмоток, а їхні вільні виводи з'єднані з виводами живильних регульованих обмоток, металевими шунтами, трансформаторно-реакторний компенсуючий пристрій, первинними обмотками що є живильні обмотки регулювального трансформатора, компенсуючий регульований реактор із вторинною обмоткою, з'єднаної за схемою розімкнутого трикутника і приєднаної виводами паралельно реактора, реакторний перемикаючий пристрій, що з'єднується з контуром заземлення заземляючим роз'єднувачем або через регульований активний опір, міжфазні роз'єднувачі, приєднані на лінійні напруги між що чергуються фазами через послідовно з'єднані живильні обмотки регулювального трансформатора, паралельно приєднані нульові роз'єднувачі до зазначеної нейтралі, перший з яких з'єднаний з вводами реактора і вторинної обмотки, а другий з реакторним перемикаючим пристроєм. На Фіг.3 приведений "Комбінований трансформаторно-реакторний захисний пристрій з вольтододатковим і регулювальним трансформаторами", що містить лінійний вольтододатковий трансформатор з первинними обмотками 1 у фазах лінії і вторинних обмоток 2 з вільними виводами, збуджуючий регулювальний трансформатор з живильними обмотками 3, з'єднаними за схемою зірки з виведеною нейтраллю, і живильними регульованими обмотками 4, одні виводи вторинних обмоток з'єднані безпосередньо з перемикаючими пристроями 5 живильних регульованих обмоток, а їхні вільні виводи з'єднані з виводами живильних регульованих обмоток металевими шунтами 6, трансформаторно-реакторний компенсуючий пристрій, первинними обмотками якого є живильні обмотки регулювального трансформатора, компенсуючий регульований реактор 7 із вторинною обмоткою 8, з'єднаної за схемою розімкнутого трикутника і приєднаної виводами паралельно реакторові, реакторний перемикаючий пристрій 9, що з'єднується з контуром заземлення заземлюючим роз'єднувачем 10 або через регульований активний опір 11, міжфазні роз'єднувачі 12, 13, 14, приєднані на лінійні напруги між фазами, що чергуються, через послідовно з'єднані живильні обмотки регулювального трансформатора, паралельно приєднані нульові роз'єднувачі 15, 16 до зазначеної нейтралі, перший з яких з'єднаний з вводами реактора і вторинної обмотки, а другий з реакторним перемикаючим пристроєм. Комбінованим використанням пропонованого трансформаторно-реакторного захисного пристрою у функціональній взаємодії з вольтододатковим і регулювальним трансформаторами забезпечуються можливості здійснення режимів не тільки поздовжнього, але і поперечного, а також комбіновані подовжні або поперечних, включаючи особливо вперше розроблені поздовжньопоперечні режими при функціональних взаємодіях між запропонованими елементами. 5 56129 У таблиці приведені режими пристрою в електричних мережах із приведеними варіантами включення його елементів, позначених знаком "плюс" при відповідних видах регулювання напруг і потокорозподілу потужностей. У першому пункті приведене уже відоме подовжнє регулювання зазначених параметрів при використанні уже відомих лінійного вольтододаткового з первинною 1 і вторинною 2 обмотками, а також регулювального з регульованими обмотками 4, переключаючими пристроями 5 і металевими шунтами 6 трансформаторів. Далі пропонується перелік уперше розроблених і раніше невідомих режимів у пропонованому пристрої. У другому і третьому пунктах запропоновані режими поперечного регулювання з загальним 6 використанням живильної обмотки 3 регулювальні трансформатори, міжфазних роз'єднувачів 12, 13, 14 і нульового роз'єднувача 16 при наявності індивідуальних застосувань заземляючих роз'єднувача 10 або регульованого активного опору 11. У четвертому і п'ятому пунктах запропоновані режими комбінованого подовжнього регулювання з загальним використанням знову первинних 1 і вторинних 2 обмоток лінійного вольтододаткового, а також регульованих обмоток 4, перемикаючих пристроїв 5 і металевих шунтів 6 трансформаторів відповідно до першого пункту з загальним додаванням роз'єднувача 16 у нейтралі згідно другого і третього пунктів при знову індивідуальних застосувань заземлюючих роз'єднувачі 10 або регульованого активного опору 11. Таблиця № Режими роботи пристрою в електричних з/п мережах Подовжнє регулювання потокорозподілу 1. потужностей Поперечне регулювання потокорозподі2. лу потужностей з заземлюючим роз'єднувачем Поперечне регулювання потокорозподі3. лу потужностей з заземлюючим регульованим активним опором Комбіноване подовжнє регулювання 4. потокорозподілу потужностей з заземлюючим роз'єднувачем Комбіноване подовжнє регулювання потокорозподілу потужностей з зазем5. люючим регульованим активним опором Комбіноване поперечне регулювання 6. потокорозподілу потужностей з заземлюючим роз'єднувачем Комбіноване поперечне регулювання потокорозподілу потужностей з зазем7. люючим регульованим активним опором Комбіноване поздовжньо-поперечне ре8. гулювання потокорозподілу потужностей з заземлюючим роз'єднувачем Комбіноване поздовжньо-поперечне регулювання потокорозподілу потужнос9. тей з заземлюючим регульованим активним опором Комбіноване поздовжньо-поперечне ре10. гулювання потокорозподілу потужностей з заземлюючим роз'єднувачем Комбіноване поздовжньо-поперечне регулювання потокорозподілу потужнос11. тей з заземлюючим регульованим активним опором, що заземлює Варіанти включення елементів 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + " + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + У шостому і сьомому пунктах запропоновані режими комбінованого поперечного регулювання з загальним використанням живильної обмотки 3, компенсуючого регульованого реактора 7 із вторинною обмоткою 8, реакторного перемикаючого пристрою 9, міжфазних роз'єднувачів 12, 13, 14 і нульового роз'єднувача 15 у нейтралі при збереженні індивідуальних застосувань заземлюючих роз'єднувача 10 або регульованого активного опору 11. 7 У восьмому і дев'ятому пунктах запропоновані режими поздовжньо-поперечного регулювання з загальним використанням уже всіх зазначених елементів у схемі за винятком нульового роз'єднувача 16 при індивідуальних використань зазначених заземлюючих роз'єднувача 10 або регульованого активного опору 11. У десятому й одинадцятому пунктах запропоновані режими комбінованого поздовжньопоперечного регулювання з вибірковим використанням 1, 2, 3, 4, 5, 6 елементів зазначених трансформаторів і міжфазних роз'єднувачів 12, 13, 14 із включеним роз'єднувачем 16 при знову індивідуальних використаннях заземлюючих роз'єднувача 10 або регульованого активного опору 11. Таким чином, одинадцять розроблених режимів роботи пристрою приведені в таблиці з метою 56129 8 наочності вибору його індивідуального режиму, необхідного в реальних умовах експлуатації електричних мереж. Джерела інформації: 1. А. с. СРСР №907680 Н02Н 9/00. Пристрій для обмеження перенапруг і струмів короткого замикання на високовольтній підстанції. Автор Назаров А.И. Опубл.23.02.82. Бюл. №7. 2. Електричні мережі і системи / В.Н.Сулейманов, Т.Л.Кацадзе. - Київ, НТУУ "КПИ", 2007 - С.284-286, мал.5.6(а). 3. Патент України на корисну модель №24524 Н02Н 9/00. Комбінований пристрій по обмеженню параметрів електромагнітних і ємнісних процесів в електричних мережах. Автори: Авдеев И.В., Журавльов Д.В. Опубл. 10.07.2007. Бюл. №10. 9 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 56129 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601