Устройство для компенсации емкостного тока линии

Устройство для компенсации емкостного тока линии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21d2, 42аа

Мв 60957 ссСР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНОГО ТОКА

ЛИНИИ

Заявлено 7 июня 1940 г. эа № 33652 в Народный Комиссариат электропромышленности СССР

В длинных линиях электропередач емкостный ток часто достигает достаточно большого значения и для его компенсации приходится вдоль линии устанавливать реакторы.

Эти реакторы предотвращают черезмерное повышение напряжения в конце линии при сбросе нагрузки.

Наиболее существенное влияние реакторы оказывают на работу линии передачи при холостом ходе и при слабых нагрузках. При полной нагрузке линии передачи в ряде случаев явилось бы выгодным отключение ряда реакторов в связи с тем, что емкостный ток B некоторой степени будет играть полезную роль, частично компенсируя индуктивное падение напряжения в линии. Но такое постоянное отключение и включение реакторов внесло бы усложнение в эксплуатацию линии передачи.

Описываемое устройство для компенсации емкостного тока линии с применением реактора отличается тем, что реактор, с целью автоматического регулирования его тока в зависимости от величины и харакгера нагрузки, приключен к сети через бустерный трансформатор таким образом, чтобы напряжение на зажимах реактора понижалось при индуктивной нагрузке линии и повышалось при емкостной нагр зке.

Реактор и бустерный трансформатор могут быть выполнены конструктивно как одно целое.

На фиг. 1 изображена электрическая схема предлагаемого устройсгва; на фиг. 2 — 7 — диаграммы, поясняющие принцип работы устройства; на фиг . 8 — второй вариант электрической схемы устройства.

В схеме на фиг. 1 приняты обозначения:

А, В, С вЂ” фазы линии передачи, L — провода линии передачи, Ai, Вь С>, Π— зажимы трехфазного реактора, ОЛь OBj, OCi — обмотки трехфазного реактора, 1л, 1в, 1с — фазовые токи линии передачи, 1 — первичные обмотки бустерных трансформаторов, включенные по№ 60957 следовательно в линию передачи, 2 — вторичные обмотки бустерных трансформаторов, Up — фазное напряжение линии передачи (для фа3bI А), ЬЕ A — добавочное напряжение, подводимое при помощи ВТ0ричной обмотки бустерного трансформатора, Es,— напряжение на зажимах А О реактора.

Напряжение ЕА, подведенное к обмотке между зажимами AiO реактора, является геометрической суммой фазного напряжения Ьл линии передачи и добавочного напряжения ЛЕл, подводимого от бустерного трансформатора.

ЕА — - А + ЕА

На фиг. 2 — 7 дано построение этого уравнения для разных условий нагрузки линии передачи. На фиг. 2 построены векторные диаграммы для случая чисто индуктивной нагрузки, а на фиг. 3 — для случая чисто емкостной нагрузки.

Из диаграммы на фиг. 2 видно, что ток I плинии отстает от напряжения Ул на угол cp = 90 . 3.д.с. ХЕ, индуктированная во вторичной сбмотке бустерного трансформатора, на векторной диаграмме отстает от тока IA HB 90 . Из фиг. 2 видно также, что ХЕд направлено противоположно Г<. Напряжение Е, на зажимах А — О реактора равно разности:

EA — Uz — Ь Е, Из диаграммы на фиг. 3 видно, что в случае емкостной нагрузки линии передачи напряжение Е i на зажимах реактора возрастает весьма значительно, так как теперь оно будет равно сумме:

ЕА — Л + ЕА

На других фиг. 4 — 7 дано построение для различных значений угла сдвига фаз 4: для индуктивной нагрузки = 60 (фиг. 4) и р = 30 (фиг. 5), для активной нагрузки (фиг. 6) и для емкостной нагрузки (фиг. 7), Из фиг. 2 — 5 видно, что при индуктивной нагрузке линии напряжение EA на зажимах реактора получается малым, и реактор из линии берет небольшой намагничивающий ток. При постепенном переходе от индуктивной к емкостной нагрузке на напряжение Е. на зажимах реактора постепенно возрастает. При емкостной нагрузке линии благодаря увеличению напряжения EA на зажимах реактора происходит значительное увеличение тока намагничивания реактора и таким обра=-ом увеличение компенсирующего эффекта реактора. При индуктивной нагрузке, как уже сказано, происходит уменьшение EA и, следовательно, уменьшение намагничивающего тока реактора.

Реактор и бустерные трансформаторы можно соединить в одно целое, как показано на схеме по фиг. 8.

Здесь реактор снабжается дооавочной обмоткой I, включенной последовательно в линию передачи, подобно первичной.. обмотке бустерного трансформатора в схеме фиг. l.

Действие схемы фиг. 8 будет заключаться в следующем. Предположим, что фазное напряжение на зажимах А>, В, Сг есть величина постоянная. Тогда поток в сердечнике каждой фазы реактора также будет приблизительно величиной постоянной:

Up coIlst; Ф соп$1 .

Магнитный поток Ф создается (при условиях на фиг. 8) геометрической суммой ампервитков основной обмотки реактора, имеющей № 60957 число витков W, и добавочной сериесной обмотки 1 с числом витков 4Гь

Таким образом, можно написать:

1 K + 1 Wi — Ф const, где I — ток, протекающий по обмоткам реактора, а 1л — ток, протекающий по дополнительной обмотке (фазовый ток линии передачи).

Из этой формулы видно, что при возрастании тока 1л будет происходить соответственное уменьшение тока I.

Наибольший ток I в реакторе будет наблюдаться при холостом ходе и, следовательно, при этих условиях компенсация емкостного тока линии реактором будет наибольшая. По мере увеличения нагрузки линии, т. е. по мере возрастания токов 1л, 1в, - „будет происходить постепенное уменьшение тока реактора I.

В устройстве (фиг. 8) магнитный поток реактора будет наводить э.д.с. в каждой из обмоток 1. Для упрощения обычно этим пренебрегают.

Предмет изобретения

1. Устройство для компенсации емкостного тока линии с применением реактора, отлич ающееся тем, что реактор, с целью автоматического регулирования его тока в зависимости от величины и характера нагрузки, приключен к сети через бустерный трансформатор таким образом, чтобы напряжение на зажимах реактора понижалось при индуктивной нагрузке линии и соответственно повышалось при емкостной нагрузке.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что реактор и бустерный трансформатор выполнены конструктивно как одно целое. № 60957 фиг 1 в л с фиг. 2

E„

90 7. — — < фиг 4 фиг 5 (4 фиг Я фиг/

v„„ аЕ

Текред A. А. Кудрявицкая Корректор Г. Андреева

Редактор А. Г. Новожилов

Объем 0,35 изд. л.

Цена 5 коп.

Типография, пр, Сапунова, 2.

Поди. к печ. 11/1Х вЂ” 62 г. Формат бум. 70 X 108 /ц

Зак. 2478/4 Тираж 200

ЦБТИ прн Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский гер., д. 2/6.