Способ настройки режима компенсации емкостных токов в электрических сетях



Способ настройки режима компенсации емкостных токов в электрических сетях
Способ настройки режима компенсации емкостных токов в электрических сетях
Способ настройки режима компенсации емкостных токов в электрических сетях

Владельцы патента RU 2606952:

Данилов Николай Владиславович (RU)
Петров Михаил Иванович (RU)

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности настройки дугогасящих реакторов (ДГР), достоверности результата измерений и расширение области применения. Согласно способу для формирования возмущений в контуре нулевой последовательности (КНП) используют серию импульсов чередующейся полярности с периодом следования в серии, близким или равным периоду собственных колебаний контура. Оцифровывают входные аналоговые значения напряжения несимметрии и тока реактора, используя расчетное значение частоты дискретизации Fd, свободную составляющую получают методом вычитания входного и задержанного на время Т сигнала с учетом изменений промышленной частоты на интервале Т. Определяют собственную частоту колебаний контура нулевой последовательности, сравнивают с частотой промышленной сети, находят значение расстройки и при выходе ее значения за пределы, заданные уставками, воздействуют на изменение индуктивного тока ДГР. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Уровень техники.

Для компенсации емкостных токов замыкания на землю в сетях 6-35 кВ используются настраиваемые дугогасящие реакторы (ДГР), включаемые в контур нулевой последовательности (КНП) сети. Емкостные токи компенсируют индуктивным током ДГР, при равенстве которых возникает явление резонанса, когда полное сопротивление КНП на промышленной частоте становится чисто активным, а ток в месте замыкания на землю уменьшается до уровня суммарных активных потерь в ДГР и отходящих кабельных линиях.

Известен способ настройки компенсации емкостных токов по переходной характеристике КНП сети [1], выбранный в качестве первого прототипа. В данном способе для получения переходной характеристики в КНП сети подают импульс опорного тока через сигнальную обмотку ДГР, а для выделения свободной составляющей переходного процесса используется осциллограмма напряжения, снимаемая с трансформатора напряжения секции или с сигнальной обмотки ДГР. Свободная составляющая КНП сети выделяется как разностный сигнал двух фрагментов контрольной осциллограммы, зафиксированной до и после действия импульса опорного тока. Собственная частота контура определяется с учетом декремента затухания свободного колебательного процесса. Оценка расстройки производится сравнением промышленной частоты с частотой свободных колебаний КНП, после чего формируется регулирующее воздействие на индуктивность ДГР.

Недостатки способа - зависимость регулирующего воздействия от колебаний частоты промышленной сети, величины и фазы напряжения в контуре нулевой последовательности в момент подачи импульса опорного тока, малая амплитуда переходного процесса возмущения и, как следствие, высокая погрешность определения собственной частоты КНП. Способ не учитывает амплитуду и фазу собственных колебаний КНП в момент подачи импульса опорного тока, что приводит к недопустимо высокой погрешности измерений, когда интервал измерений меньше времени затухания вынужденных колебаний. Кроме того, способ не позволяет выполнять измерения существенных параметров КНП, таких как емкость сети и индуктивность дугогасящего реактора, без дополнительных действий оперативного персонала. Эти недостатки ограничивают область применения рассмотренного способа.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ реализации управления настройкой дугогасящего реактора [2], в котором собственная частота КНП также определяется по переходной характеристике сети. Способ, применяемый в устройстве, предполагает задержку оцифрованного сигнала на целое число N полупериодов промышленной частоты, поступающего с аналого-цифрового преобразователя, и возбуждение колебаний в контуре нулевой последовательности. Для выделения свободной составляющей производится суммирование или вычитание текущего и задержанного оцифрованных сигналов при нечетном или четном числе N соответственно. После определения собственной частоты колебаний КНП формируется управляющее воздействие на ДГР через блок сопряжения, который приближает собственную частоту КНП к частоте сети.

Недостаток прототипа - при подаче импульса опорного тока не учитываются колебания частоты промышленной сети, которые вносят погрешность в работу суимматор-вычитателя, малая амплитуда переходного процесса возмущения, не учитывается амплитуда и фаза собственных колебаний КНП в момент подачи импульса опорного тока, что в целом приводит к значительной погрешности определения собственной частоты КНП при малых уровнях полезного сигнала, а также в случаях, когда интервал измерений меньше времени затухания вынужденных колебаний. Учитывая, что автоматика управления ДГР, работающая по принципам [1] и [2] по своей сути являются системами автоматического управления (САУ) с замкнутой обратной связью (ОС), где высокая погрешность определения собственной частоты КНП приводит в лучшем случае к неоптимальным (излишним) управляющим воздействиям на привод ДГР, а в худшем - потерей устойчивости САУ. Способ, реализованный в прототипе [2], также как и способ [1], не предусматривают измерение существенных параметров КНП, таких как емкость сети и индуктивность дугогасящего реактора, без дополнительных действий оперативного персонала.

Недостатки вышеуказанных прототипов вытекают из следующего: простое вычитание осциллограмм по способу [1] приводит к появлению разностного сигнала ошибки после операции вычитания двух участков кривой контрольного сигнала из-за неиспользования информации о периоде промышленной частоты. В отличие от способа настройки [1] способ, реализованный в устройстве [2], позволяет уменьшить погрешность вычисления собственной частоты колебаний КНП, однако на практике частота сети постоянно меняется в ограниченных пределах или «плывет» по заранее неизвестному закону в зависимости от типа генерирующего оборудования и характера нагрузки потребителей. Этот факт указывает на то, что длительность полупериода промышленной частоты, представленная в М тактах фиксированной частоты дискретизации, имеет в худшем случае погрешность, равную периоду дискретизации устройства Td, что приводит к появлению разностного сигнала ошибки после операции вычитания с четным числом N (или суммирования с нечетным N). Таким образом, при использовании элемента задержки реализованного как

в сумматоре-вычитателе устройства [2] возникает неустранимая методическая ошибка, пропорциональная периоду дискретизации, умноженному на N. Так, если использовать линию задержки на 20 полупериодов промышленной частоты 50 Гц и Td=1/9600, то погрешность совмещения прямого сигнала и задержанной копии составит Тош=20/9600=2,1 мс, что может повлечь некорректную работу автоматики. (2,1 мс ?)

Известно, что при подаче импульса опорного тока в КНП возникает возмущение пропорционально прикладываемой мощности к обмотке ДГР. Для получения максимально точного результата измерений полезный сигнал возмущения должен значительно превышать уровень помех, обусловленных наведенными напряжениями в кабеле и собственными шумами сети. Так как конструктивно сигнальная обмотка выполнена достаточно тонким проводом (1,5-2 мм), то увеличение мощности опорного тока, с одной стороны, повышает требования к источнику наложения опорного тока, а с другой - может привести к повреждению сигнальной обмотки. На практике однократная подача импульса в сигнальную обмотку не позволяет получить отклик достаточной амплитуды в канале измерения тока из-за того, что мощность импульса сравнима с мощностью потерь в ДГР, а также потерь в элементах разветвленной сети. При этом переходная характеристика напряжения, снятая с сигнальной обмотки или трансформатора напряжения секции, не позволяет определить все ключевые параметры КНП. Ситуацию значительно усугубляет параллельное включение нескольких ДГР, где для корректной работы автоматики мощность импульса опорного тока должна быть увеличена пропорционально количеству установленных ДГР в сети. Учитывая ограничения по току для сигнальных обмоток ДГР, на сегодня, данный вопрос технически остается не разрешенным.

Дополнительные параметры КНП, такие как текущая индуктивность реактора (индуктивный ток реактора) и текущая емкость сети (емкостной ток сети) представляют особый интерес для оперативного персонала электрических станций, так как должны постоянно фиксироваться в рабочих журналах. Автоматические методы измерений таких параметров не представлены в прототипах и на сегодняшний день не известны.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности настройки и достоверности результата измерения.

Указанная цель достигается тем, что способ настройки режима компенсации емкостных токов на землю в электрических сетях, заключающийся в том, что формируют опорный ток в контуре нулевой последовательности, контролируют напряжение нулевой последовательности, ток реактора, частоту промышленной сети, отличается тем, что для возбуждения затухающих колебаний в контуре нулевой последовательности применяют опорный ток в виде серии импульсов чередующейся полярности с периодом следования в серии, близким или равным периоду собственных колебаний контура, оцифровывают входные аналоговые значения напряжения несимметрии и тока реактора, используя расчетное значение частоты дискретизации Fd, свободную составляющую получают методом вычитания входного и задержанного на время Т сигнала с учетом изменений промышленной частоты на интервале Т, определяют собственную частоту колебаний контура нулевой последовательности, сравнивают с частотой промышленной сети, находят значение расстройки и при выходе ее значения за пределы, заданные уставками, воздействуют на изменение индуктивного тока ДГР. При этом значение частоты дискретизации Fd выбирают на каждом шаге из условия, что ее отношение к частоте промышленной сети должно соответствовать целому значению N, а для возбуждения затухающих колебаний в контуре нулевой последовательности применяют одну или несколько серий импульсов, следующих друг за другом с периодом Т. Одновременно с этим управление скоростью изменения индуктивного тока ДГР производят пропорционально величине расстройки компенсации.

Суть способа настройки режима компенсации емкостных токов в электрических сетях заключается в том, что для получения разностных сигналов напряжения на нейтрали и тока реактора в сигнальную обмотку подается серия из нескольких импульсов разной полярности, частота следования которых внутри серии, близка или равна собственной частоте КНП сети. В своей основе способ использует эффект «накачки», когда накопление энергии в резонансном контуре происходит путем многократного внешнего воздействия с частотой, близкой или равной собственной частоте контура. При этом энергия очередного импульса, прикладываемая к контуру синфазно частоте собственных колебаний, будет увеличивать суммарную энергию контура до тех пор, пока энергия потерь в КНП не сравняется с энергией, получаемой КНП извне. На практике достаточно 5-8 импульсов для получения не зашумленных контрольных сигналов. В результате действия указанного эффекта, происходит усиление контрольных сигналов напряжения и тока реактора пропорционально добротности КНП. Так, на практике, при добротности контура Q=4,8 и использовании 7 импульсов в серии получен эффект усиления контрольных сигналов более чем в 3 раза (см. фиг. 2А и 2Б) по отношению к одиночному импульсу. Кроме того, при последовательном наложении 2-х взаимообратных серий импульсов с интервалом следования, равным времени задержки Т, на выходе фильтра можно получить дополнительное удвоение сигнала (см. фиг. 3).

При выделении собственной частоты колебаний КНП используется способ адаптивной фильтрации, суть которого заключается в том, что период дискретизации аналоговых величин Td и величина задержки адаптивного фильтра Т, равная целому значению периодов промышленной частоты, зависят от текущей частоты промышленной сети. Так, при отсутствии возмущения и наличии напряжения смещения нейтрали с некоторой амплитудой и фазой разностный сигнал на выходе фильтра должен быть равен нулю, в противном случае должен расцениваться как сигнал помехи. При плавном уменьшении частоты сети период дискретизации Td получит положительное приращение, пропорциональное уменьшению частоты сети, устраняя тем самым нарастающий фазовый сдвиг прямого и задержанного сигналов. Аналогично, при увеличении частоты сети период дискретизации Td получит отрицательное приращение, устраняя нарастающий отрицательный фазовый сдвиг прямого и задержанного сигналов. Дополнительно заявляемый способ позволяет рассчитывать индуктивность реактора и емкость сети непосредственно в каждом цикле измерения собственной частоты КНП. Текущая индуктивность ДГР рассчитывается как отношение действующих значений напряжения на реакторе к току реактора за интервал времени, кратный периоду собственных колебаний и умноженному на круговую частоту собственных колебаний КНП.

где Lдгр - текущая индуктивность реактора;

3Uo - действующее напряжение КНП;

Iдгр - действующий ток ДГР;

ωc - круговая частота собственных колебаний.

Емкость сети находится по известной формуле исходя из равенства реактивных сопротивлений КНП на частоте резонанса Отсюда емкость сети находится как

Для пояснения принципа действия способа на фиг. 1 приведена одна из возможных функциональных схем устройства, использующего предлагаемый способ. Схема содержит электрическую сеть с изолированной нейтралью напряжением 6-35 кВ с коммутируемыми электрическими линиями и их фазными емкостями 11, нейтралеобразующий трансформатор 1, дугогасящий реактор 2, с блоком управления привода 3, формирователь биполярных импульсов 4, который подключен к сигнальной обмотке ДГР, блок управления режимом компенсации 5, в котором по сигналу рассогласования формируется соответствующее управляющее воздействие на блок управления приводом 3 плунжера реактора 2, измеритель частоты сети 6, подключенный к измерительному трансформатору напряжения 7. Измерительный трансформатор напряжения 7 имеет вторичные обмотки типа «разомкнутый треугольник» и «звезда». Свободные составляющие переходных процессов каналов напряжения 3U0 и тока Iдгр выделяется в адаптивных фильтрах 8 и 9, выходные сигналы которых поступают на параметрический вычислитель 10, где вычисляются основные параметры КНП: собственная частота сети, добротность сети, декремент затухания, индуктивность реактора и емкость сети.

Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы сети, когда отсутствуют какие-либо возмущающие факторы сигналы на выходах адаптивных фильтров 8 и 9 отсутствуют, при этом измеритель частоты сети 6 отслеживает изменения частоты промышленной частоты, корректирует время задержки адаптивных фильтров и частоту дискретизации, уменьшая, таким образом, сигналы ошибки фильтров. В соответствии с алгоритмом блок управления режимом компенсации 5 через формирователь импульсов 4 подает серию коротких импульсов тока разной полярности в сигнальную обмотку ДГР и одновременно с этим запускает параметрический вычислитель 10. При этом период следования импульсов внутри серии выбирается равным периоду собственных колебаний КНП. Количество импульсов в серии выбирается исходя из добротности сети и может быть от 1-3 для сетей с высокой добротностью до 10-и в сетях с низкой добротностью. При первом включении устройства, когда собственная частота контура не известна, используется одиночный импульс опорного тока, при этом определяется только собственная частота КНП, далее все последующие воздействия на сигнальную обмотку выполняются сериями импульсов с последующим уточнением собственной частоты и расчетом всех параметров КНП сети. Блок управления режимом компенсации 5 сравнивает частоту свободных колебаний КНП с промышленной частотой и по результатам сравнения формирует управляющее воздействие через блок управления приводом 3, который увеличивает или уменьшает индуктивность реактора 2. Выходной величиной параметрического вычислителя является текущая величина коэффициента расстройки КНП сети, добротность контура, коэффициент затухания, индуктивность реактора и емкость сети. Расстройка контура нулевой последовательности вычисляется по формуле

где f0 - собственная частота контура; fc - частота промышленной сети.

Высокая точность измерений и настройки в данном способе достигается за счет:

- увеличения амплитуды полезного сигнала посредством синфазного способа подачи импульсов «накачки» в контур сети;

- уменьшения погрешности измерений путем коррекции частоты дискретизации и времени задержки Т в зависимости от текущей частоты сети, что обеспечивает стационарность процесса измерений не зависимо от амплитуды и фазы напряжения несимметрии в КНП.

Дополнительно, способ настройки обеспечивает вычисление индуктивности реактора и емкости сети в каждом цикле измерения, что позволяет расширить область применения способа настройки режима компенсации емкостных токов в электрических сетях, например, в качестве способа измерения и мониторинга параметров распределительных электрических сетей.

Проведенные испытания доказали работоспособность заявляемого способа, а также достижение заявляемого результата: повышение точности настройки и достоверности результата измерения.

Литература

1. Патент на изобретение №2475915. Способ настройки компенсации емкостных токов замыкания на землю в электрических сетях. Ильин В.Ф., Петров М.И., Соловьев И.В. Опубликовано в Бюл. №5 20.02.2013 г.

2. Патент на полезную модель №147273. Устройство управления настройкой дугогасящего реактора. Березкин Е.Д., Марченко Г.Н. Опубликовано в Бюл. №30 27.10.2014 г.

1. Способ настройки режима компенсации емкостных токов на землю в электрических сетях, заключающийся в том, что формируют опорный ток в контуре нулевой последовательности, контролируют напряжение нулевой последовательности, ток реактора, частоту промышленной сети, отличающийся тем, что для возбуждения затухающих колебаний в контуре нулевой последовательности применяют опорный ток в виде серии импульсов чередующейся полярности с периодом следования в серии, близким или равным периоду собственных колебаний контура, оцифровывают входные аналоговые значения напряжения несимметрии и тока реактора, используя расчетное значение частоты дискретизации Fd, свободную составляющую получают методом вычитания входного и задержанного на время Т сигнала с учетом изменений промышленной частоты на интервале Т, определяют собственную частоту колебаний контура нулевой последовательности, сравнивают с частотой промышленной сети, находят значение расстройки и при выходе ее значения за пределы, заданные уставками, воздействуют на изменение индуктивного тока дугогасящего реактора (ДГР).

2. Способ настройки по п. 1, отличающийся тем, что значение частоты дискретизации Fd выбирают на каждом шаге из условия, что ее отношение к частоте промышленной сети должно соответствовать целому значению N.

3. Способ настройки по п. 1, отличающийся тем, что для возбуждения затухающих колебаний в контуре нулевой последовательности применяют одну или несколько серий импульсов, следующих друг за другом с периодом Т.

4. Способ настройки по п. 1, отличающийся тем, что управление скоростью изменения индуктивного тока ДГР производят пропорционально величине расстройки компенсации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении стали в электродуговых печах с регулированием показателей фликера. В способе создают посредством запоминающего устройства банк данных по фликеру, в котором сохраняются временные динамики моментального фликера (MF) в зависимости от характеристик состояния и рабочих характеристик, выполняют посредством регистрирующего устройства измерение временной динамики MF во время начальной фазы расплавления и определяют имеющие к ней отношение характеристики состояния и рабочие характеристики, выполняют посредством вычислительного устройства сравнение измеренных временных динамик MF во время начальной фазы расплавления с сохраненными временными динамиками фаз расплавления общих динамик банка данных по фликеру с учетом характеристик состояния и рабочих характеристик, выполняют посредством вычислительного устройства выбор временной общей динамики с максимальным совпадением MF, а также характеристик состояния и рабочих характеристик в качестве спрогнозированной общей динамики фликера, выполняют посредством управляющего устройства упреждающее динамическое согласование дальнейшего управления процессом производства стали при сравнении спрогнозированной общей динамики с заранее заданными предельными показателями для фликера.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности обмена мощностью между сетью энергоснабжения и нагрузкой.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение коэффициента мощности км электровоза до экстремально высоких значений.

Изобретение относится к области электротехники и внутрискважинному оборудованию, а именно может быть использовано для компенсаций реактивной мощности погружных электродвигателей установок электроцентробежных насосов.

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти применение в мощных высоковольтных устройствах плавного пуска. Техническим результатом предложенного изобретения является значительное повышение надежности при одновременном снижении затрат на его производство.

Использование: для компенсации реактивной мощности печи с погруженной дугой. Технический результат - повышение эффективности управления.

Использование: в области электротехники. Техническим результатом является улучшение качества тока за счет повышения быстродействия процессов компенсации реактивной мощности в условиях переменных нагрузок и отказов отдельных элементов, уменьшения перегрузок реактивных элементов и элементов коммутации и повышение надежности функционирования.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и плавности регулирования.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования напряжения и реактивной мощности блоков генерации электростанций. Техническим результатом является повышение надежности энергоблока, величины активной мощности, выдаваемой в сеть синхронным генератором энергоблока, и повышение быстродействия при регулировании напряжения и реактивной мощности энергоблока.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности.

Область использования: изобретение относится к защите электрических линий от аварий, а именно к автоматической компенсации емкостных токов замыкания на землю в сетях 6-10 кВ с нейтралью, заземленной через регулируемый дугогасящий реактор, а также в сетях с комбинированным заземлением нейтрали с аналогичным дугогасящим реактором, при этом изобретение может быть использовано для автоматической настройки индуктивности дугогасящего реактора фазовым методом в резонанс с емкостью распределительной сети и для компенсации естественной несимметрии сети в штатном режиме работы сети. Сущность изобретения: способ обеспечивает возможность компенсации естественной несимметрии сети путем контролируемого снижения ее до величины, при которой напряжение смещения нейтрали находится в пределах значений, допустимых при отключенном источнике искусственного смещения нейтрали. Для компенсации естественной несимметрии сети используют регулируемый ток фазы (или суммарных ток двух фаз) трехфазной сети переменного тока напряжением 380 В 50 Гц, используемой для собственных нужд. Изменяют напряжение смещения нейтрали при отключенном источнике искусственного смещения нейтрали путем введения через управляющую обмотку реактора в контур нулевой последовательности тока фазы, регулируемого по фазе и амплитуде. Значения 3Uo контролируют на сигнальной обмотке реактора. Достигаемый технический результат: создание универсального способа, позволяющего выполнять компенсацию токов естественной несимметрии сети в широком диапазоне их изменения; возможность текущего регулирования токов естественной несимметрии сети без отключения от сети дугогасящего реактора; повышение точности и достоверности результатов компенсации; повышение стабильности напряжения смещения нейтрали и обеспечение устойчивого характера работы автоматики в устройствах для автоматической компенсации емкостного тока замыкания на землю, использующих фазовый или амплитудный принцип настройки дугогасящего реактора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Область использования: изобретение относится к защите электрических линий от аварий, а именно к автоматической компенсации емкостных токов замыкания на землю в сетях 6-10 кВ с нейтралью, заземленной через регулируемый дугогасящий реактор, а также в сетях с комбинированным заземлением нейтрали с аналогичным дугогасящим реактором, при этом изобретение может быть использовано для автоматической настройки индуктивности дугогасящего реактора фазовым методом в резонанс с емкостью распределительной сети и для компенсации естественной несимметрии сети в штатном режиме работы сети. Сущность изобретения: компенсационно-симметрирующее устройство содержит регулируемый дугогасящий реактор 1, подключенный к нейтрали трехфазной сети и устройство 2 компенсации естественной несимметрии сети. Дугогасящий реактор 1 выполнен с управляющей 3 и сигнальной 4 обмотками. Выход устройства 2 подключен к управляющей обмотке 3 дугогасящего реактора 1, а вход - к нулевому проводу и к фазам «А», «В», «С» сети 5 380 В 50 Гц, используемой для собственных нужд. При отключенном источнике искусственного смещения нейтрали через регулятор тока в устройстве 2 в контур нулевой последовательности через управляющую обмотку реактора вводят ток фазы или суммарный ток двух фаз. Регуляторы тока в устройстве 2 выполнены идентичными. Достигаемый технический результат: создание универсального устройства, позволяющего выполнять без доработки устройства компенсацию токов естественной несимметрии сети в широком диапазоне их изменения; возможность текущего регулирования токов естественной несимметрии сети без отключения от сети дугогасящего реактора; повышение точности и достоверности результатов компенсации; повышение стабильности напряжения смещения нейтрали и обеспечение устойчивого характера работы автоматики в устройствах для автоматической компенсации емкостного тока замыкания на землю, использующих фазовый или амплитудный принцип настройки дугогасящего реактора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для автоматической настройки компенсации емкостных токов замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ. Технический результат заключается в повышении точности настройки дугогасящих реакторов (ДГР), управляемых подмагничиванием, В способе автоматической настройки компенсации ДГР, управляемого подмагничиванием с погрешностью (расстройкой компенсации) в пределах 1% первой гармоники тока однофазного замыкания на землю, формируют в контуре нулевой последовательности сети переходный процесс с помощью импульсного источника опорного тока большой скважности, измеряют напряжения на сигнальной обмотке реактора и выделяют свободную составляющую переходного процесса, на основании параметров которого вычисляют емкость сети по нулевой последовательности и, соответственно, необходимый ток компенсации, к напряжению, измеренному на сигнальной обмотке реактора, применяют вейвлет-преобразование, и определяют временные зависимости вейвлет-коэффициентов, выбирают коэффициент с максимальной амплитудой, соответствующей частоте свободных колебаний контура нулевой последовательности, при этом при попадании максимального вейвлет-коэффициента в диапазон частот 35-70 Гц осуществляют управление подмагничиванием ДГР, изменяющее его индуктивность до тех пор, пока частота собственных колебаний контура не выйдет за пределы указанного диапазона, по найденной частоте определяют емкость сети и необходимый ток компенсации. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть применено на электрических подстанциях высокого и сверхвысокого напряжения, на которых для регулирования напряжения подводимых воздушных линий электропередачи (ВЛ) требуется компенсация реактивной мощности и стоит задача плавки гололеда на проводах и тросах ВЛ в сезон гололедообразования. Технический результат изобретения - сокращение оборудования и соответствующее снижение капитальных затрат. Устройство содержит электромагнитную, вентильную и коммутаторную части. Электромагнитная часть выполнена в виде трехфазного шунтирующего реактора-трансформатора (1) с вторичной (управляющей) обмоткой, расщепленной на трехфазные секции (2) и (3). Вентильная часть выполнена в виде трехфазных тиристорных выпрямительных мостов (4) и (5), подключенных к выходам секций (2) и (3) соответственно. Коммутаторная часть устройства включает два однополюсных разъединителя (6) и (7) и два двухполюсных разъединителя (8) и (9). Разъединители (6) и (7) предназначены для закорачивания выходов выпрямительных мостов (4) и (5) соответственно, а разъединители (8) и (9) - для подключения выпрямительных мостов (4) и (5) к проплавляемым проводам и/или тросам ВЛ1 и ВЛ2 соответственно. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в составе устройств автоматической настройки статических и плунжерных дугогасящих реакторов (ДГР) в электрических сетях с изолированной и компенсированной нейтралью, а также в сетях с комбинированным режимом заземления и в устройствах для работы в сетях с пониженной добротностью и параллельным соединением нескольких ДГР. Технический результат изобретения заключается в повышении точности настройки и достоверности результатов измерений во всем диапазоне регулирования ДГР. В способе выделения свободной составляющей в контуре нулевой последовательности электрической сети и устройстве автоматической настройки дугогасящего реактора на его основе для возбуждения затухающих колебаний в контуре нулевой последовательности (КНП) применяют серии импульсов чередующейся полярности, оцифровывают входные аналоговые значения сигналов возмущения, используя расчетное значение частоты дискретизации Fd, выделение свободной составляющей производят по специальному алгоритму в сумматоре-накопителе, определяют значение расстройки и при выходе ее значения за пределы, заданные уставками, воздействуют на изменение индуктивного или емкостного тока ДГР. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Использование: в области электротехники для питания удаленных потребителей электрической энергии, например буровых установок в нефтегазодобывающем комплексе. Технический результат – повышение эффективности и надежности электроснабжения по ЛЭП переменного тока с большими величинами активного и индуктивного сопротивлений потребителей электрической энергии, расположенных на большом расстоянии от источника трехфазного переменного напряжения промышленной частоты с одновременным повышением энергетических показателей и качества электрической энергии в системе электроснабжения. Согласно изобретению в системе электроснабжения, содержащей питающую сеть, трехфазную ЛЭП, р-фазный компенсированный выпрямитель и удаленный потребитель, на входе ЛЭП включен электронный регулятор потока мощности, содержащий поперечный трансформатор, трехфазный мостовой выпрямитель, параллельно включенный конденсатор, трехфазный автономный инвертор напряжения с синусоидальной ШИМ, трехфазный продольный трансформатор с вторичной трехфазной обмоткой, включенной пофазно последовательно с трехфазной ЛЭП. Для снижения уровня высших гармоник напряжения на входе p-фазного компенсированного выпрямителя включен пассивный фильтр либо p-1 гармоники, либо p-1 и p+1 гармоник. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью. Технический результат состоит в повышении надежности, улучшении условий эксплуатации и упрощении технического обслуживания. В реакторе токоуказатель 15 выполнен механическим, а его корпус (20) - в форме цилиндра, закрепленного на оси вращения 22. Дно корпуса 20 представляет собой зубчатое колесо 21, посредством которого токоуказатель 15 кинематически связан с валом 9 регулятора магнитного зазора таким образом, что линейное перемещение сердечников 4 и 5 преобразуется во вращательное движение корпуса 20. Токоуказатель 15 снабжен первым 24 и вторым 25 стопорными контактами, закрепленными с возможностью взаимодействия с соответствующими 17 и 18 концевыми выключателями блокировки крайних положений сердечников 4 и 5 магнитопровода 3. На боковую поверхность цилиндра корпуса 20 токоуказателя 15 нанесена измерительная шкала 34, проградуированная в амперах. Соосно с осью 22 вращения корпуса 20 токоуказателя 15 закреплен переменный резистор 26, к выводам которого припаяны провода. Ось резистора вращается синхронно с корпусом токоуказателя. В результате организован визуальный и дистанционный контроль тока реактора. Дополнительно введен воздухоосушитель 41, через который внутренняя полость реактора сообщена с атмосферой. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение надежности защиты от перенапряжений. Согласно изобретению система блоков ограничителя перенапряжений соединена в нескольких местоположениях в энергосети передачи и распределения электроэнергии, чтобы предоставлять защиту на уровне энергосети от различных возмущающих воздействий до того, как такие возмущающие воздействия могут достигать или затрагивать оборудование объектного уровня. Блоки ограничителя перенапряжений эффективно предотвращают оказание влияния на энергосеть посредством крупных выбросов напряжения и тока. Помимо этого, блоки ограничителя перенапряжений включают в себя различные признаки интеграции, которые предоставляют возможности диагностики и удаленного формирования отчетов, требуемые посредством большинства операций энергокомпании. В связи с этим блоки ограничителя перенапряжений защищают компоненты уровня энергосети от крупных событий, таких как естественные геомагнитные возмущения (солнечные вспышки), экстремальные электрические события (молнии) и обусловленные человеческим фактором события (EMP) и каскадные отказы в электроэнергетической сети. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использовано для управления комбинированными источниками реактивной мощности, построенными на основе статических тиристорных компенсаторов реактивной мощности. Технический результат - улучшение характеристик и параметров реакторной группы, повышение дискретности уровней регулируемого тока, повышение качества электрической энергии при регулировании тока, упрощение устройства в целом за счет исключения из его состава фильтров высших гармоник, уменьшение установленной мощности входящего в состав реакторной группы оборудования. Реакторная группа, коммутируемая тиристорами, состоящая из двух параллельно подключенных к выводам реакторной группы ветвей, каждая из которых содержит последовательное соединение реактора и двунаправленного тиристорного ключа, дополнена третьей параллельной ветвью, содержащей последовательное соединение реактора и двунаправленного тиристорного ключа, и в каждую из трех параллельных ветвей реакторной группы последовательно с реактором и двунаправленным тиристорным ключом введены дополнительные реактор и двунаправленный тиристорный ключ таким образом, что одни из выводов реактора и дополнительного реактора соединены с разноименными выводами реакторной группы, а общая точка соединения двунаправленного тиристорного ключа и дополнительного двунаправленного тиристорного ключа одной из ветвей соединена соответственно с аналогичными общими точками соединения двунаправленных тиристорных ключей и дополнительных двунаправленных тиристорных ключей оставшихся ветвей с помощью вспомогательных двунаправленных тиристорных ключей. 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для подачи электрического питания в электродуговую печь, содержащую по меньшей мере один электрод. Устройство выполнено с возможностью соединения с сетью питания для подачи на упомянутый по меньшей мере один электрод электрической энергии с образованием электрической дуги для плавления массы металла. Устройство содержит блок регулирования, установленный между упомянутой сетью питания и упомянутым по меньшей мере одним электродом, и соединенный с ними и выполненный с возможностью регулирования по меньшей мере одного параметра питания упомянутого по меньшей мере одного электрода по меньшей мере один детектирующий прибор, предназначенный для детектирования упомянутого по меньшей мере одного параметра питания, расположенный между упомянутым электродом и упомянутым блоком регулирования, блок позиционирования, выполненный с возможностью перемещать упомянутый по меньшей мере один электрод, уменьшая или увеличивая расстояние между ним и массой металла, подлежащей плавлению, и блок управления. Блок управления, соединенный с упомянутыми блоком регулирования, сетью питания и блоком позиционирования для управления блоком регулирования и блоком позиционирования и для осуществления управления электрической дугой по первому каналу управления путем воздействия на блок регулирования, а также для осуществления управления электрической дугой по второму каналу управления путем воздействия на блок позиционирования. Изобретение позволяет эффективно регулировать мощность плавления и характеристик напряжения дуги и тока дуги, чтобы гарантировать устойчивость электрической дуги в процессе плавления металла, а также обеспечивает возможность подавления возмущений, индуцируемых в сети питания. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-07-07 2017-01-12T00:59:31
Наверх