Устройство для объединения энергосистем

Авторы патента:

H02J3/34 - устройства для передачи электрической энергии между сетями с частотами, существенно отличающимися одна от другой (преобразователи частоты H02M)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ц 577607 (61) дополнительное к авт. синд-ву (2) Заивлено 010676(2365888/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25-1077 Бюллетень № 39 (45) Дата Опубликовании Описаннй 22.1177

2 (53) М. Кл.

Н 02 J 3/34

Ги))арийы3 ымлт йюи Иыпцо ИР

N Ябеды 635())oT3 _#_3

r ux uM (Р) тджх 621. 316.4. .052.9(088.8) (72) Авторы изобретения

А.С. Зеккель и Л.A. Кощеев

p ) а@ВИтЕЛЬ Научно- исследовательский институт постоянного тока (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЪЕДИНЕНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМ

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам и устройствам повышения устойчивости и надежности работы объединенных энергосистем путем объединенИя сНс- 5 тем гибкими связями, обеспечивающими воэможность их параллельной работы при различных частотах.

Известны устройства для объединения энергосистем с различными часто- 10 тами на параллельную работу.

В частности, известно устройство для связи и регулирования двух энергосистем, содержащее межсистемную линию электропередачи с одним 1ф энергоблоком, имеюыим два генерато ра, соединенные общим валом (11 .

Однако осуществление передачи активной мощности (момента) через вал привОдит.к усложнению конструк- 39 ции установки и усложнению .компоновки подстанции, связанной с необходнмо" стью совмещения на одном валу двух электрических машин. Кроме того, при передаче момента через вал повыша- 25 ются требования к его прочности.

Известно устройство для объединения энергосистем с различными частотами, содержащее два трехобмоточных трансформатора, первичные обмотки которых соединены последовательно-сог" ласно и подсоединены к одной из энергосистем, вторичные обмотки указанных трансформаторов соединены последовательно-встречно и подсоединены ко второй энергосистеме, а к третичным обмоткам трансформаторов подсоедине ны две синхронные машины, связанные общим валом(2) .

Недостаток такого устройствавЂ” усложнение конструкции электромаш: н ной части из-за наличия общего вала двух электрических машин.

Цель изобретения вЂ” упрощение уст" ройства за счет отказа от общего для двух электрических машин вала.

Это достигается благодаря тому, что в предложенном устройстве для объединения энергосистем с различны» ми частотами, содержащем два трехобмоточных трансформатора, первичные

ОбмОтки которых соединены последоваTeAiRo-согласно и подсоединены к одкой.иэ энергосистем, вторичные обмотки соединены последовательновстречно и подсоединены ко второй энергосистеме, а к третичной обмоткЕ каждого трансформатора подсоединена электрическая машина, вал каждой из электрических машин снабжен индиви577607 дуальным частатнорегулируемым приводом, и каждая из машин снабжена несколькими обмотками назбуждения, расПоложенными под различными углами к оси ротора электрической машины.

На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.

На схеме:1, 2 вЂ” силовые трехобмоточные трансформаторы; 3, 4 вЂ” первичные сетевые обмотки трансформаторов;

5„ 6 вЂ” вторичные сетевые обмотки транс форматоров; /, 8 вЂ” третичные (гене раторные) обмотки трансформаторов; 9

10 вЂ” обмотки якорей электрических машин; 11, 12 вЂ” роторы электрическиХ машин с многоосевым, н частности с днухасеным, возбуждением; 13, 14 автоматически регулируете возбудители электрических машин; 15, 16 частотнарегулируемые приводы электрических машин; U„, U вЂ” напряжения на шинах объедийяемых устройством энергосистем.

Принцип работы устройства состоит н том, что при автоматическом изменении результирующей ЭДС одной из элек- 5 трических машин пропорционально синусу и второй пропбрционально косину су половины взаимного угла Ю между векторами напряжений U и О,, приложенных к первичной и вторичной се- З тевым обмоткам трансформаторов, обеспечивается неэаниаимость передаваемой через устРойстВО актиВной мощно.сти от укаэанного Угла.. Угол же между эдс каждой иэ-машин и напряжением 35 на зажимах якоря .(внутренний угол) оказывается равным попеременно нулю или 180 эл.rp Таким образом, активная мощность, потребляемая или ныда. ваемая машинамй,. то кдественно равна 4G нулю. Устойчивая рабата машин при внутреннем: угле, равном:180 эл.град., обеспечивается за счет соответствую щего регулиоования тока. возбуждения в обмотках, расположенных в прост- 4 ранстве под углом к результирующей

ЭДС. В частном случае использования машин с двухосевым возбуждением результирующая ЭДС может создаваться за счет тока возбуждения в основной gy обмотке, расположенной в продольной оси ротора, а устойчивая работа при ннутреннем угле 180 эл.град. обеспечиваться с помощью регулирования тока возбуждения в относительн.- маломощной обмотке возбуждения, :асположенной н поперечной оси ротора.

Наличие на валу каждой из электрических машин маломощного частотнорегулируемого привода необходимо потому, что напряжение на зажимах якоря каждой из машин при изменении угла 8 изменяется между максимальным и нулевым значениями. При нулевых и малых значениях напряжения вращающий момент машины может оказаться недостаточным для обеспечения необходимой скорости вращения ротора. Учитывая, что активная мощность, потребляемая машиной, небольшая и равна активным потерям холостого хода (до 1Ъ), функции вращения ротора могут быть возложены на маломощный частотнорегулируемый привод, в частности электропринод.

Формула изобретения

Устройстно для объединения энергосистем с различными чаототами, содержащее дна трехобматочных трансформатора, первичйые обмотки которых сое" динены последовательно-согласна и подсоединены к одной из .эиергосистем, вторичные обмотки соединены последовательно-встречно и подсоединены ко второй энергосистеме, а к третичной обмотке каждого трансформатора подсоединена. электрическая машина, о тл и ч а.ю щ е е а я тем, что, с целью упрощения, вал каждой из электрических машин снабжен индивидуальным частотнорегулируемым приводом, и каждая из ищиюн снабжена несколькими обмотками возбуждения, расположенными пад различными углами к оси ротора электрической машины.

Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 490229, кл. Н 02 У 3/06, 19 7,3.

2. Заявка СССР 9 2365887/07, кл. Н 02 Т 3/34, Gl 06.76, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства, 577607

Составитель Л. Дементьева

Редактор Т. Загребельная Техаед Н.Бабурка Корректор Л Кравченко

Закаэ 4194/40 Тираж 917 Подписное

INHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Раушская наб. д. 4)5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород., ул. Проектная, 4

Устройство для объединения энергосистем // 574818

Устройство для объединения энергосистем // 554591

Устройство для предотвращения действия релейной защиты от сверхтоков при качаниях // 48720

Устройство для предотвращения действия релейной защиты от сверхтоков при качаниях // 48718

Устройство автоматического регулирования агрегата, связывающего две сети переменного тока // 30178

Компенсированная преобразовательная система электроснабжения // 2107374

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для электроснабжения электролизных, электротермических установок, железнодорожного транспорта и других потребителей электрической энергии постоянным током

Система энергоснабжения для автономных электросетей // 2318283

Изобретение относится к системе энергоснабжения для автономных электросетей, в частности, на нефтяных буровых платформах или судах

Реагирующая подстанция электроэнергетической системы // 2338311

Изобретение относится к области электротехники и может быть использована в подстанциях, соединяющих синхронизированные части энергосистемы

Способ регулирования нагрузки преимущественно индуктивного типа и устройство для его осуществления // 2402145

Изобретение относится к способу регулирования нагрузки преимущественно индуктивного типа, например, электрического двигателя, генератора или т.п

Автономная электростанция переменного тока // 2412513

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным электростанциям переменного тока на базе ДВС и синхронного генератора

Устройство для связи двух энергосистем // 650157

Устройство для объединения энергосистем // 1504727

Изобретение относится к электротехнике

Устройство для объединения энергосистем // 1504728

Изобретение относится к электротехнике

Судовая электроэнергетическая система переменного напряжения повышенной частоты с системой электродвижения и матричными преобразователями частоты // 2510781

Использование: в области электротехники. Технический результат - упрощение системы распределения электроэнергии, снижение общей массы и габаритов оборудования, а также уменьшение мощности потерь при сохранении необходимых уровней и параметров качества электроэнергии. Система состоит из n (где n=1, 2, 3…) главных турбо(дизель)-генераторов повышенной частоты; двух электрических сетей переменного напряжения с главными распределительными щитами (ГРЩ) высокого напряжения повышенной частоты и ГРЩ низкого напряжения промышленной частоты; системы электродвижения, состоящей из m (где m=1, 2…) гребных электродвигателей переменного тока и соответствующего количества преобразователей частоты; мощных потребителей повышенной частоты; централизованной системы отбора мощности и общесудовых потребителей промышленной частоты. В системе в качестве преобразователей частоты используют каскадные матричные преобразователи частоты с силовыми трансформаторами, первичные обмотки которых подключают к ГРЩ высокого напряжения повышенной частоты. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Способ для управления прямым преобразователем переменного тока, электронное устройство управления для этого, прямой преобразователь переменного тока и компьютерная программа // 2560924

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в ветроэнергетических установках. Технический результат - обеспечение максимально эффективного долговременного функционирования прямого преобразователя. Способ управления прямым преобразователем переменного тока, который выполнен с возможностью соединения первой трехпроводной сети (30) с второй трехпроводной сетью (31), и имеет шесть последовательно соединенных ветвей (32, 33, 34, 35, 36, 37) и накопители (9, 11) энергии, включает в себя способ управление (41) работой преобразователя переменного тока, посредством которого управляется перенос энергии от первой трехпроводной сети (30) к второй трехпроводной сети (31) и обратно согласно критериям потребности в энергии, предложения энергии и/или реактивной мощности, причем способ включает в себя способ регулирования (42) содержания энергии, с помощью которого соответствующая электрическая величина энергии, накопленная в соответствующей ветви (32, 33, 34, 35, 36, 37) преобразователя переменного тока, или электрический параметр, характеризующий электрическую величину энергии, регулируется в заданный номинальный диапазон. Раскрыт также прямой преобразователь и машиночитаемый носитель с компьютерной программой. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 6 ил.