Устройство электропитания для непосредственного электрического нагрева системы трубопровода

Авторы патента:

H02J3/26 - устройства для устранения или уменьшения асимметрии в многофазных сетях

Владельцы патента RU 2477555:

СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Изобретение относится к устройству электропитания для подачи электрической мощности к трубопроводу. Технический результат заключается в изменении значения емкости и индуктивности соответствующего емкостного и индуктивного средства под нагрузкой, и как следствие, в осуществлении оптимизации под нагрузкой в реальном времени. Для этого заявленное устройство (100) электропитания для непосредственного электрического нагрева системы трубопровода содержит, в основном, трехфазный трансформатор (2), блок (14) симметрирования, блок (22) компенсации. Трехфазный трансформатор (2) приспособлен для поддержки однофазной нагрузки, подсоединенной между первой фазой (6) и второй фазой (8) трансформатора (2). Трансформатор (2) содержит по меньшей мере один первый переключатель (10) ответвлений на стороне (12) высокого напряжения трансформатора (2). Блок (14) симметрирования содержит первое конденсаторное средство (16), подсоединенное между первой фазой (6) и третьей фазой (18) трансформатора, и индукторное средство (20), подсоединенное между второй фазой (8) и третьей фазой (18) упомянутого трансформатора (2). Блок (22) компенсации содержит второе конденсаторное средство (24), подсоединенное между первой фазой (6) и второй фазой (8) трансформатора (2). Первый переключатель (10) ответвлений, первое конденсаторное средство (16), второе конденсаторное средство (24) и/или индукторное средство (20) приспособлены для варьирования под нагрузкой. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Настоящее изобретение относится к электрическому нагреву систем трубопроводов. Более конкретно, изобретение относится к системе питания для подачи электрической мощности к трубопроводу.

Образование гидратов является хорошо известной проблемой в системах подводной добычи нефти и газа. Имеется ряд решений этой проблемы. Традиционно используются химикаты. В последнее время используется более эффективный способ непосредственного электрического нагрева (DEH) для нагрева трубопровода посредством пропускания высокого электрического тока через собственно трубопровод. В любой форме электрического нагрева трубопровода обычно требуется источник электрической мощности, выдающий по меньшей мере несколько сотен киловатт. Часто требуется прикладывать мощность в запрограммированной последовательности для достижения выбранных рабочих условий. Преобразование мощности из трехфазной в однофазную часто необходимо, особенно в применениях подводных трубопроводов, где мощность берется из существующей трехфазной электрической сети. Требуется эффективная универсальная система электропитания, которая может удовлетворить эти потребности.

Целью настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованного устройства электропитания для применений непосредственного электрического нагрева.

Вышеуказанная цель достигается устройством электропитания для непосредственного электрического нагрева системы трубопровода, содержащим

трехфазный трансформатор, приспособленный для поддержки однофазной нагрузки, подсоединенной между первой и второй фазами трансформатора, причем упомянутый трансформатор содержит по меньшей мере один переключатель ответвлений на стороне высокого напряжения трансформатора;

блок симметрирования, содержащий первое конденсаторное средство, подсоединенное между первой фазой и третьей фазой трансформатора, и индукторное средство, подсоединенное между второй фазой и третьей фазой упомянутого трансформатора; и

блок компенсации, содержащий второе конденсаторное средство, подсоединенное между первой фазой и второй фазой трансформатора,

при этом первый переключатель ответвлений, первое конденсаторное средство, второе конденсаторное средство и индукторное средство приспособлены для варьирования под нагрузкой.

Однофазные кабели используются для нагрева трубопровода. Кабели соединены с трехфазным источником питания. Однофазная нагрузка преобразуется в трехфазную нагрузку для трехфазного трансформатора с помощью блока симметрирования, содержащего первое конденсаторное средство и индукторное средство. В дополнение, блок компенсации, содержащий второе конденсаторное средство, используется для компенсации низкого коэффициента мощности нагрузки. Если нагрузка не скомпенсирована и не симметризирована, разбаланс нагрузки был бы очень высоким и привел бы к высокому току обратной последовательности. Это создало бы проблемы для надежной работы трансформатора и генераторов. Нагрузка нагрева для DEH может быть выбрана в диапазоне от минимальной до максимальной нагрузки посредством изменения напряжения, прикладываемого к трехфазному трансформатору. Путем изменения уровня напряжения уровень мощности нагрева может изменяться. Это выполняется с использованием переключателя ответвлений под нагрузкой, подсоединенного на стороне высокого напряжении трансформатора, в то время как трансформатор и вся DEH система полностью находятся под напряжением. Это решение позволяет изменять значения емкости и индуктивности соответствующего емкостного и индуктивного средства под нагрузкой, в то время как на систему подано питание. Это позволяет осуществить оптимизацию под нагрузкой в реальном времени, где коэффициент мощности для трансформатора будет очень близок к единице, и ток обратной последовательности будет очень близок к нулю.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения модули в пределах упомянутой структуры дополнительно содержат блок управления, приспособленный, чтобы автоматически управлять уровнями напряжения упомянутого первого переключателя ответвлений, емкостью упомянутого первого конденсаторного средства и упомянутого второго конденсаторного средства и индуктивностью упомянутого индукторного средства. Это позволяет автоматически управлять трансформатором, конденсаторным средством и индукторным средством, когда система трубопровода полностью находится под напряжением. Это также служит для автоматического управления системой, которая может быть временно отключена от питания. Блок управления может представлять собой программируемый логический контроллер (PLC), управляемый на месте эксплуатации или из удаленного местоположения.

В альтернативном варианте осуществления трехфазный трансформатор дополнительно содержит по меньшей мере один второй переключатель ответвлений. Второй переключатель ответвлений может действовать как переключатель ответвлений в нерабочем состоянии (не под нагрузкой), и посредством использования ответвлений операционный профиль будет расширен за пределы обычно предлагаемого диапазона, позволяя переключаться на другие позиции напряжения.

В другом альтернативном варианте осуществления индуктивность индукторного средства приспособлена для изменения под нагрузкой с использованием третьего переключателя ответвлений. Индуктивность индукторного средства необходимо изменять, чтобы уравновешивать нагрузку, то есть трансформировать однофазную нагрузку в трехфазную нагрузку. Переключатель ответвлений способствует изменению индуктивности, когда система трубопровода полностью получает питание.

В другом альтернативном варианте осуществления автоматическое управление емкостью упомянутого первого конденсаторного средства дополнительно содержит этап переключения по меньшей мере одного первого дополнительного конденсатора с помощью соответствующего вакуумного контактора. Также автоматическое управление емкостью упомянутого второго конденсаторного средства дополнительно содержит этап переключения по меньшей мере одного второго дополнительного конденсатора с помощью соответствующего вакуумного контактора. Это обеспечивает изменение под нагрузкой значения емкости в соответствии с измеренными параметрами нагрузки и требованием по мощности для DEH системы.

В другом альтернативном варианте осуществления трансформатор, первое конденсаторное средство, второе конденсаторное средство, индукторное средство, первый дополнительный конденсатор, второй дополнительный конденсатор и вакуумный контактор являются соответствующими компонентами сухого типа. Использование упомянутых компонентов понижает потенциальные риски по отношению к пожару, тем самым обеспечивая большую безопасность.

Настоящее изобретение дополнительно описывается ниже со ссылками на проиллюстрированные варианты осуществления, показанные на чертежах, на которых представлено следующее:

фиг.1 - схема устройства источника электропитания для системы трубопровода,

фиг.2 - устройство источника электропитания с блоком управления согласно варианту осуществления настоящего изобретения,

фиг.3 - трансформатор с переключателем ответвлений, установленным на стороне высокого напряжения (HV), и ответвлениями не под нагрузкой на стороне низкого напряжения (LV) согласно варианту осуществления настоящего изобретения,

фиг.4 - структура системы уравновешивания нагрузки согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Изобретение нацелено на обеспечение решения, которое позволяет осуществлять полностью автоматизированную работу.

Это решение предусматривает полностью автоматическую настройку конденсаторного и индукторного средств под нагрузкой. Напряжение трансформатора изменяется с использованием комбинации переключателя ответвлений под нагрузкой и ответвлений не под нагрузкой. Это обеспечивает возможность непрерывной работы под нагрузкой и требует редкой остановки DEH системы.

Фиг.1 показывает схему устройства 100 источника электропитания для системы трубопровода. Мощность может сниматься из существующей трехфазной сети 1 питания. Устройство источника электропитания содержит трехфазный трансформатор 2, приспособленный для поддержки однофазной нагрузки 4, подсоединенной межу первой фазой 6 и второй фазой 8 трансформатора 2. Трансформатор содержит сторону 12 высокого напряжения и сторону 3 низкого напряжения, причем первый переключатель 10 ответвлений соединен со стороной 12 высокого напряжения трансформатора 2. Устройство содержит блок 14 симметрирования, содержащий первое конденсаторное средство 16, подсоединенное между первой фазой 6 и третьей фазой 18 трансформатора, и индукторное средство 20, подсоединенное между второй фазой 8 и третьей фазой 18 упомянутого трансформатора 2. Однофазная нагрузка трансформируется в трехфазную нагрузку для трехфазного трансформатора с использованием этого блока. Блок 22 компенсации также введен в устройство и содержит второе конденсаторное средство 24, подсоединенное между первой фазой 6 и второй фазой 8 трансформатора 2. Этот блок компенсирует низкий коэффициент мощности для нагрузки. На основе этого требования емкостное и индуктивное значения, ассоциированные с блоками симметрирования и компенсации, могут варьироваться. Первый переключатель 10 ответвлений, первое конденсаторное средство 16, второе конденсаторное средство 4 и индукторное средство 20 приспособлены для варьирования под нагрузкой. Переключатели ответвлений под нагрузкой обеспечивают возможность изменения напряжения, в то время как DEH система остается под напряжением (под нагрузкой). Это обеспечивает возможность оптимизации под нагрузкой в реальном времени, где коэффициент мощности для трансформатора очень близок к единице, а трехфазная нагрузка на трансформаторе очень хорошо сбалансирована, то есть приводит к очень низкому току обратной последовательности.

Фиг.2 иллюстрирует устройство 200 источника электропитания с блоком 202 управления согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство источника электропитания показано как содержащее блок 202 управления, приспособленный для автоматического управления упомянутым переключателем 10 ответвлений, первым конденсаторным средством 16, вторым конденсаторным средством 24 и индукторным средством 20. Здесь блок 202 управления представляет собой программируемый логический контроллер (PLC), управляемый на месте эксплуатации или из удаленного местоположения и выполняющий автоматическое управление. Устройство источника электропитания также содержит по меньшей мере один первый блок 204 измерения для измерения параметров однофазной нагрузки и по меньшей мере один второй блок 206 измерения для измерения параметров трехфазной нагрузки. Измеряемые параметры нагрузки могут представлять собой коэффициент мощности кабеля, напряжение, ток и т.д. Устройство источника электропитания мог бы дополнительно управляться из удаленного местоположения с использованием панели 208 дистанционного управления.

На фиг.3 показано устройство 300 трансформатора с переключателем 302 ответвлений, установленным на стороне 12 высокого напряжения (HV), и множеством отводов не под нагрузкой на стороне 3 низкого напряжения (LV) согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Переключатели ответвлений под нагрузкой и ответвления не под нагрузкой позволяют изменять напряжение и мощность для непосредственного электрического нагрева (DEH), в то время как трансформатор и вся DEH система остается под напряжением. Трансформатор, показанный здесь, содержит переключатель 302 ответвлений под нагрузкой с девятью уровнями напряжения или позициями. На чертеже также показаны два фиксированных положения ответвлений, предусмотренные при 77% и 60% от нормального напряжения, помимо нормального фиксированного положения ответвления при 100% нормального напряжения на стороне низкого напряжения. Нормальное фиксированное положение 304 ответвлений показано при 100% нормального напряжения с первым фиксированным положением 306 ответвления при 70% от нормального напряжения и с вторым фиксированным положением 308 ответвления при 60% от нормального напряжения. Соответственно, это устройство позволяет получить 3*9=27 различных положений напряжения или уровней в полном требуемом диапазоне мощности. Для трансформаторов большего размера может быть выбран переключатель ответвлений под нагрузкой с большим количеством позиций, например, до 36 ответвлений под нагрузкой, чтобы переключать без прерывания нагрузку. Аналогичным образом можно изменять число ответвлений фиксированных позиций.

Фиг.4 показывает схемное устройство 400 системы уравновешивания нагрузки согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано, емкостные значения первого конденсаторного средства 410 и второго конденсаторного средства 420 управляются посредством переключения дополнительных меньших конденсаторных блоков. Дополнительные конденсаторы подключаются к схеме с использованием вакуумных контакторов. Первые дополнительные конденсаторы 412, 414, 416 подключаются к схеме согласно требованию рядом с первым конденсаторным средством 410 с использованием соответствующего вакуумного контактора 413, 415, 417. То же самое справедливо для второго конденсаторного средства 420. Вторые дополнительные конденсаторы 422, 424, 426, 428, 430 подключаются к схеме согласно требованию рядом с вторым конденсаторным средством 420 с использованием соответствующего вакуумного контактора 423, 425, 427, 429, 431. Как показано, индуктивность индукторного средства 406 контролируется переключением ответвлений с использованием переключателя 408 ответвлений под нагрузкой. Трансформатор, первое конденсаторное средство, второе конденсаторное средство, индукторное средство, первый дополнительный конденсатор, второй дополнительный конденсатор и вакуумный контактор являются компонентами сухого типа. Использование упомянутых компонентов снижает потенциальные риски в отношении пожара, тем самым обеспечивая более высокую безопасность.

Резюмируя, настоящее изобретение относится к устройству электропитания для подачи электрической мощности на трубопровод. Устройство 100 электропитания для непосредственного электрического нагрева системы трубопровода содержит, в основном, трехфазный трансформатор 2, блок 14 симметрирования и блок 22 компенсации. Трехфазный трансформатор 2 приспособлен для поддержки однофазной нагрузки 4, подсоединенной между первой фазой 6 и второй фазой 8 трансформатора 2. Трансформатор 2 содержит по меньшей мере один первый переключатель 10 ответвлений на стороне 12 высокого напряжения трансформатора 2. Блок 14 симметрирования содержит первое конденсаторное средство 16, подсоединенное между первой фазой 6 и третьей фазой 18 трансформатора, и индукторное средство 20, подсоединенное между второй фазой 8 и третьей фазой 18 упомянутого трансформатора 2. Блок 22 компенсации содержит втрое конденсаторное средство 24, подсоединенное между первой фазой 6 и второй фазой 8 трансформатора 2. Первый переключатель 10 ответвлений, первое конденсаторное средство 16, второе конденсаторное средство 24 и индукторное средство 20 приспособлены для варьирования под нагрузкой.

Хотя изобретение описано со ссылкой на конкретные варианты осуществления, это описание не должно интерпретироваться в ограничительном смысле. Различные модификации раскрытых вариантов осуществления, а также альтернативные варианты осуществления изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники со ссылкой на описание изобретения. Поэтому предполагается, что такие модификации могут быть реализованы без отклонения от сущности или объема настоящего изобретения.

1. Устройство (100) электропитания для непосредственного электрического нагрева системы трубопровода, содержащее:
трехфазный трансформатор (2), приспособленный для поддержки одинофазной нагрузки (4), подсоединенной между первой фазой (6) и второй фазой (8) трансформатора (2), причем упомянутый трансформатор (2) содержит по меньшей мере один первый переключатель (10) ответвлений на стороне (12) высокого напряжения трансформатора (2);
блок (14) симметрирования, содержащий первое конденсаторное средство (16), подсоединенное между первой фазой (6) и третьей фазой (18) трансформатора, и индукторное средство (20), подсоединенное между второй фазой (8) и третьей фазой (18) упомянутого трансформатора (2); и блок (22) компенсации, содержащий второе конденсаторное средство (24), подсоединенное между первой фазой (6) и второй фазой (8) трансформатора (2),
при этом первый переключатель (10) ответвлений, первое конденсаторное средство (16), второе конденсаторное средство (24) и/или индукторное средство (20) приспособлены для варьирования под нагрузкой.

2. Устройство электропитания по п.1, дополнительно содержащее блок (202) управления, приспособленный, чтобы автоматически управлять уровнями напряжения упомянутого первого переключателя (10) ответвлений, емкостью упомянутого первого конденсаторного средства (16) и упомянутого второго конденсаторного средства (24) и индуктивностью упомянутого индукторного средства (20).

3. Устройство электропитания по п.1, в котором трехфазный трансформатор (2) дополнительно содержит по меньшей мере один второй переключатель (302, 304, 306) ответвлений.

4. Устройство электропитания по любому из пп.1-3, в котором индуктивность индукторного средства (20) приспособлена для изменения под нагрузкой с использованием третьего переключателя (21) ответвлений.

5. Устройство электропитания по п.1, в котором автоматическое управление емкостью упомянутого первого конденсаторного средства (16) дополнительно содержит этап переключения по меньшей мере одного первого дополнительного конденсатора (412, 414, 416) с помощью соответствующего вакуумного контактора (413, 415, 417).

6. Устройство электропитания по п.1 или 5, в котором автоматическое управление емкостью упомянутого второго конденсаторного средства (24) дополнительно содержит этап переключения по меньшей мере одного второго дополнительного конденсатора (422, 424, 426, 428, 430) с помощью соответствующего вакуумного контактора (423, 425, 427, 429, 431).

7. Устройство электропитания по п.1, в котором трансформатор (2), первое конденсаторное средство (16), второе конденсаторное средство (24), индукторное средство (20), первый дополнительный конденсатор (412, 414, 416), второй дополнительный конденсатор (422, 424, 426, 428, 430) и/или вакуумный контактор (413, 415, 417, 423, 425, 427, 429, 431) являются соответствующими компонентами сухого типа.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной аппаратуры. .

Способ повышения качества и эффективности использования электроэнергии (вариант 1) // 2459336

Трехфазное симметрирующее устройство // 2453965

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной аппаратуры. .

Способ питания нагрузки от n-фазной системы энергоснабжения (вариант 2) // 2442263

Способ питания нагрузки от n-фазной системы энергоснабжения (вариант 1) // 2436216

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для повышения эффективности использования электроэнергии в энергосистемах, с преобладающими активными нагрузками.

Способ симметрирования нагрузки тягового трансформатора // 2413351

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах электроснабжения электрифицированного транспорта и, в частности, на тяговых подстанциях переменного тока, а также для симметрирования трансформаторов общего назначения.

Устройство для осуществления однофазного автоматического повторного включения линий сверхвысокого напряжения // 2400003

Изобретение относится к технике передачи электроэнергии переменным током, а именно к электропередачам сверхвысокого напряжения (СВН). .

Способ автоматического симметрирования токов многофазной системы по заданной фазе // 2393610

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для симметрирования многофазных и однофазных нагрузок с изменяющимися во времени параметрами. .

Способ автоматического симметрирования токов многофазной системы по одной из фаз при комбинированном отборе мощности // 2390903

Симметрирующий тяговый трансформатор // 2374715

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электрификации железных дорог на переменном токе. .

Симметрирующее устройство для трехфазных сетей с нулевым проводом // 2490768

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для саморегулируемого симметрирования токов и напряжений в трехфазных сетях с нулевым проводом при подключении к ним несимметричной нагрузки

Стабилизатор напряжения для системы питания // 2509400

Изобретение относится к системам питания для использования в электрифицированном железнодорожном транспорте. Стабилизатор напряжения для системы питания, который стабилизирует нагрузку активной мощности, содержит первый AC-DC и DC-AC преобразователь для осуществления преобразования между мощностью переменного тока и мощностью постоянного тока; и никель-металлогидридную батарею, расположенную между и соединенную с кабелем высокого напряжения на стороне постоянного тока первого AC-DC и DC-AC преобразователя и кабелем низкого напряжения на стороне постоянного тока первого AC-DC и DC-AC преобразователя. Технический результат - снижение массогабаритных параметров устройства. 9 з.п. ф-лы, 12 ил.

Система генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока с инвертором напряжения // 2513113

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использовано при построении систем генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока повышенного напряжения для летательных аппаратов. Предложенная система генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока с инвертором напряжения содержит трехфазный синхронный генератор, статический преобразователь электрической энергии на базе трехфазного мостового выпрямителя, входы которого подключены к выходам синхронного генератора, двух конденсаторов фильтра в звене постоянного тока, соединенных последовательно и включенных параллельно выходным зажимам выпрямителя, и трехфазного мостового инвертора напряжения, входы которого подключены к выходам выпрямителя, а выходы - к входам трех низкочастотных LC фильтров, нулевой провод нагрузки системы генерирования соединен со средней точкой конденсаторов фильтра в звене постоянного тока, введена катушка индуктивности, которая одним выводом подключается к нулевому проводу нагрузки системы генерирования, а другим - к нулевому выводу статорной трехфазной обмотки синхронного генератора. Технический результат - уменьшение электрических потерь в элементах и повышение коэффициента полезного действия системы в целом. 2 ил.

Устройство управления и способ управления, используемые при шунтировании блоков питания // 2518093

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройстве и способе управления, используемых при шунтировании блоков питания. Технический результат - уменьшение пульсации выходного напряжения. Способ управления при шунтировании блока питания включает в себя: измерение первого трехфазного выходного электрического сигнала; вычисление соответственно составляющих первых прямой и обратной последовательностей первого трехфазного выходного электрического сигнала; формирование заданных составляющих прямой и обратной последовательностей фаз, чтобы соответственно выполнить автоматическую компенсацию составляющих первых прямой и обратной последовательностей, таким образом, выводя составляющие вторых прямой и обратной последовательностей; сложение вторых составляющих прямой и обратной последовательностей и вывод второго трехфазного выходного электрического сигнала в заданном режиме. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Трехфазное симметрирующее устройство // 2521864

Изобретение относится к области электротехники. Заявлено трехфазное симметрирующее устройство, в котором трехфазный трехстержневой трансформатор содержит обмотки, соединенные встречно в зигзаг. Свободные выводы первых обмоток подключаются к выходным зажимам, а свободные выводы вторых обмоток соединяются в одну общую нулевую точку для подключения фазных нагрузок. В каждую фазу введены одна или две последовательно соединенные вольтодобавочные обмотки, включенные со стороны питающей сети через двух- или трехпозиционный переключатель последовательно с нагрузкой. Технический результат - обеспечение симметрирования фазных напряжений. 1ил.

Устройство компенсации тока замыкания на землю в трехфазных электрических сетях (варианты) // 2524347

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей. Устройство представляет собой заземляющий двухполюсник - следящий широтно-модулированный конвертор напряжения (следящий PWM-конвертор), соединяющий нейтраль питающего сеть трансформатора с землей и формирующий отстающий ток для компенсации опережающего емкостного тока однофазного замыкания на землю, а также датчик тока нейтрали, трансформатор напряжения сети, генератор тестовых сигналов для измерения емкости сети и вычислительный блок для определения требуемого адмиттанса упомянутого двухполюсника. Следящий PWM-конвертор в дополнение к обычному набору функциональных блоков снабжен блоком задатчика тока, входами которого являются напряжение нейтрали и требуемый адмиттанс, выходом является задание тока, поступающее на вход регулятора тока следящего PWM-конвертора, а передаточная функция задатчика тока обеспечивает отстающий сдвиг фазы около 90 градусов на сетевой частоте. 8 з.п. ф-лы, 46 ил.

Способ подвода электрической энергии в трехфазную сеть переменного напряжения // 2543988

Использование: в области электротехники. Технический результат - уменьшение несимметрии в трехфазной сети переменного напряжения. Способ включает в себя этапы: образование компонента системы прямой последовательности фаз, предназначенного для подвода тока, образование компонента системы обратной последовательности фаз, предназначенного для подвода тока, наложение компонента системы прямой последовательности фаз и компонента системы обратной последовательности фаз с получением предназначенного для подвода тока и подвод такого составного тока в трехфазную сеть переменного напряжения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ симметрирования фазных токов трехфазной четырехпроводной линии и устройство для его осуществления // 2548656

Способ и устройство относятся к области электротехники и могут быть использованы для автоматического симметрирования нагрузки линий трехфазной четырехпроводной сети, по меньшей мере, часть потребителей которой являются однофазными. Техническим результатом предлагаемого решения является снижение уровня несимметрии, при котором осуществляется симметрирование фазных токов, а также упрощение реализации и повышение эксплуатационной надежности. Это достигается за счет того, что в способе, предполагающем переключение, по меньшей мере, части однофазных нагрузок к наименее загруженной фазе, для каждой из переключаемых однофазных нагрузок в месте ее присоединения к линии определяют значения активной мощности, соответствующие каждому из фазных напряжений и току нулевого провода линии без учета тока однофазной нагрузки, причем в качестве наименее нагруженной принимают фазу линии с максимальным значением модуля активной мощности, знак которого противоположен знаку активной мощности наиболее нагруженной фазы. Реализующее способ устройство содержит блок (1) коммутации, четыре входа (7, 8, 9 и 10) которого являются входами устройства и служат для подключения к фазным F1, F2, F3 и нулевому N проводам линии, а два (11) и (12) выхода блока коммутации служат выходами устройства и предназначены для подключения однофазной нагрузки. Устройство также содержит датчик (3) тока, подключаемый к нулевому N проводу линии тока, и первый (4), второй (5) и третий (6) датчики фазных напряжений, подключенные к входам устройства, а также блок 2 определения наименее нагруженной фазы, выходная шина (20) которого соединена с управляющим входом блока 1 коммутации. Блок (2) определения наименее нагруженной фазы содержит многоканальный аналого-цифровой преобразователь (17), подключенный к входу (19) блока (18) математической обработки сигналов, причем входы многоканального аналого-цифрового преобразователя (17) подключены к первому (13), второму (14), третьему (15) и четвертому входам блока (2) определения наименее нагруженной фазы, выходной шиной (20) которого является выход блока (18) математической обработки сигналов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство восстановления и симметрирования напряжений при обрыве двух фаз сети // 2551351

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении быстродействия и мощности устройства. Для этого заявленное устройство содержит клеммы сети, три реле напряжения с ускорением при срабатывании и отпускании с замыкающими и размыкающими контактами, семь реле-повторителей на фазу с замыкающими и размыкающими контактами, три фазовосстанавливающих конденсатора, три фазосдвигающих дросселя, три фазокомпенсирующих конденсатора, клеммы для подключения трехфазной нагрузки и источник питания, при этом реле напряжения включены на фазные напряжения соответствующих фаз сети, фазовосстанавливающие конденсаторы включены на линейные напряжения, причем каждый из конденсаторов включен последовательно с размыкающим контактом реле-повторителя соответствующей фазы, каждый из фазосдвигающих дросселей шунтирован замыкающими контактами первого и второго реле-повторителя соответствующей фазы и последовательно включенными замыкающими контактами третьего и четвертого реле-повторителя соответствующей фазы, реле-повторители подключены к минусовому выводу источника питания непосредственно, а к плюсовому выводу - через замыкающие контакты реле напряжения, соответственно. Каждый фазокомпенсирующий конденсатор шунтирован замыкающими контактами пятого и шестого реле-повторителя соответствующей фазы, а фазовосстанавливающий конденсатор каждой фазы включен между одноименной фазой сети и смежной с ней отстающей фазой через размыкающий контакт седьмого реле-повторителя соответствующей фазы. 1 табл., 1 ил.

Устройство симметрирования напряжений трехфазной сети // 2552377

Изобретение относится к области электротехники. Устройство предназначено для улучшения качества электрической энергии по уровню несимметрии в электрических сетях напряжением 0,4 кВ. Устраняет несимметрию напряжений за счет геометрического вычитания выделенного напряжения нулевой последовательности из напряжений всех трех фаз, для чего три группы последовательно соединенных вторичных обмоток трех понижающих однофазных четырехобмоточных трансформаторов с коэффициентом трансформации, равным трем, последовательно включаются каждая в провод соответствующей фазы так, чтобы добавляемое в линию напряжение геометрически вычиталось из напряжений соответствующих фаз. Технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности, увеличение эффективности. Устройство включается в разрыв линии и может использоваться как для индивидуального, так и для группового улучшения качества электроэнергии по уровню несимметрии. Состав устройства: три понижающих однофазных четырехобмоточных трансформатора (1) с одной первичной (2) и тремя вторичными (3) обмотками, входные клеммы (4), выходные клеммы (5). 1 ил.