Устройство поперечной емкостной компенсации
Владельцы патента RU 2365014:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) (RU)
Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока 25 кВ. Технический результат заключается в упрощении устройства. Устройство содержит главный выключатель, конденсаторную батарею, реактор и резистор с индивидуальными выключателями и блок управления выключателями с раздельными цепями включения и отключения. Вход конденсаторной батареи подключен к главному выключателю, а выходы индивидуальных выключателей подключены к земле, причем в цепь включения главного выключателя введен замыкающий блок-контакт выключателя резистора, а в цепь включения выключателя реактора введен замыкающий блок-контакт главного выключателя. 1 ил.
Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока системы 25 кВ.
Известно устройство поперечной емкостной компенсации (КУ) [1], содержащее главный выключатель с замыкающим блок-контактом, подключенный к высоковольтной шине 27,5 кВ, конденсаторную батарею, к выходу которой подключены реактор и резистор с индивидуальными выключателями, имеющими блок-контакты, блок управления выключателями с раздельными цепями включения и отключения, причем в цепь включения выключателя резистора включен размыкающий блок-контакт выключателя реактора, а в цепь отключения выключателя резистора включен замыкающий блок-контакт выключателя реактора. Эта схема КУ с демпфирующим резистором эффективно снижает броски тока и напряжения при коммутации КУ. Завод МЭЗ изготавливает коммутационные блоки ПКУ-27,5 кВ [2, 3] с индивидуальными выключателями на напряжение 27,5 кВ для КУ.
Недостаток изобретения [1] состоит в том, что в качестве индивидуальных выключателей используются выключатели на 27,5 кВ.
Цель изобретения - упрощение устройства КУ за счет применения индивидуальных выключателей класса 10 кВ.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве поперечной емкостной компенсации, содержащей главный выключатель с замыкающим блок-контактом, подключенный к высоковольтной шине 27,5 кВ, конденсаторную батарею, к выходу которой подключены реактор и резистор с индивидуальными выключателями, имеющими блок-контакты, блок управления выключателями с раздельными цепями включения и отключения, причем в цепь включения выключателя резистора включен размыкающий блок-контакт выключателя реактора, а в цепь отключения выключателя резистора включен замыкающий блок-контакт выключателя реактора, вход конденсаторной батареи подключен к главному выключателю, а выходы индивидуальных выключателей подключены к земле, причем в цепь включения главного выключателя введен замыкающий блок-контакт выключателя резистора, а в цепь включения выключателя реактора введен замыкающий блок-контакт главного выключателя.
На чертеже представлена схема устройства.
Устройство поперечной емкостной компенсации в одноступенчатом исполнении состоит из главного выключателя 1, подключенного к высоковольтной шине 27,5 кВ 2, конденсаторной батареи 3, реактора 4, резистора 5. Индивидуальные выключатели 6 реактора 4 и 7 резистора 5 подключены к земле 8.
Блок управления 9 определяет последовательность переключения выключателей 1, 6 и 7 и соединен с цепью включения главного выключателя 10 через замыкающий блок-контакт 11 индивидуального выключателя 7 резистора 5, а с цепью включения 12 индивидуального выключателя 6 реактора 4 через замыкающий блок-контакт 13 главного выключателя 1.
Кроме того, блок управления 9 соединен с цепью 14 отключения индивидуального выключателя 7 резистора 5 через блок-контакт 15 выключателя 6 реактора 4 и с цепью 16 включения выключателя 7 резистора 5 через замыкающий блок-контакт выключателя 6 реактора 4.
Устройство работает следующим образом. При включении установки поперечной емкостной компенсации в работу блок управления 9 подает команду на включение по цепи 16 выключателя 7 резистора 5 через замкнутый блок-контакт 17 отключенного выключателя 6 реактора 4, а после замыкания блок-контакта 11 выключателя 7 резистора 5 включается по цепи 10 главный выключатель 1, тем самым конденсаторная батарея 3 на первом этапе включается через резистор 5.
На втором этапе по цепи 12 через замыкающий блок-контакт 13 главного выключателя 1 включается индивидуальный выключатель 6 реактора 4, тем самым реактор 4 подключается параллельно резистору 5.
На третьем этапе по цепи 14 через замыкающий блок-контакт 15 выключателя 6 реактора 4 отключается индивидуальный выключатель 7 резистора 5. Процесс включения установки поперечной емкостной компенсации закончен.
Самое главное в новой схеме и последовательности процесса включения: индивидуальные выключатели 6 и 7 могут быть выбраны на пониженный класс напряжения, то есть не на 27,5 кВ, а на 10 кВ.
Покажем это. Ток КУ в тяговых сетях переменного тока наибольшей мощности [2] - 160 А.
При целесообразном сопротивлении резистора 5 в 40…60 Ом напряжение на резисторе 6,4…9,6 кВ. Таким образом, напряжение на выключатели 6 при его включении 6,4…9,6 кВ. Напряжение на реакторе 4 не превышает 3…4кВ. Это свидетельствует о том, что выключатели 6 и 7 класса 10 кВ выбраны правильно. Эффективность изобретения при замене индивидуальных выключателей класса 27,5 кВ на выключатели класса 10 кВ определяется уменьшением затрат на капитальные вложения и обслуживание.
В качестве индивидуальных выключателей целесообразно выбрать вакуумные контакторы, например трехфазные контакторы КВТ-10-4/400 (производитель HПП «Контакт» г.Саратов). В изобретении достаточно применять однофазные контакторы, но, к сожалению, они пока не выпускаются отечественной промышленностью.
Источники информации
1. А.С. 838891. Устройство многоступенчатой емкостной компенсации (авторы Герман Л.А., Синицына Л.А.).
2. Герман Л.А. Козлов В.Н. Повышение надежности емкостной компенсации. Локомотив, №3, 2006.
3. Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1983. - 183.
Устройство поперечной емкостной компенсации, содержащее главный выключатель с замыкающим блок-контактом, подключенный к высоковольтной шине 27,5 кВ, конденсаторную батарею, к выходу которой подключены реактор и резистор с индивидуальными выключателями, имеющими блок-контакты, блок управления выключателями с раздельными цепями включения и отключения, причем в цепь включения выключателя резистора включен размыкающий блок-контакт выключателя реактора, а в цепь отключения выключателя резистора включен замыкающий блок-контакт выключателя реактора, отличающееся тем, что вход конденсаторной батареи подключен к главному выключателю, а выходы индивидуальных выключателей подключены к земле, причем в цепь включения главного выключателя введен замыкающий блок-контакт выключателя резистора, а в цепь включения выключателя реактора введен замыкающий блок-контакт главного выключателя.
