[go: up one dir, main page]

RU2826833C1 - Double-subrange reactor-thyristor device on low voltage side of transformer substation - Google Patents

Double-subrange reactor-thyristor device on low voltage side of transformer substation Download PDF

Info

Publication number
RU2826833C1
RU2826833C1 RU2024109061A RU2024109061A RU2826833C1 RU 2826833 C1 RU2826833 C1 RU 2826833C1 RU 2024109061 A RU2024109061 A RU 2024109061A RU 2024109061 A RU2024109061 A RU 2024109061A RU 2826833 C1 RU2826833 C1 RU 2826833C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
phase
main
thyristor
additional
Prior art date
Application number
RU2024109061A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Бехруз Довудходжаевич Табаров
Original Assignee
Бехруз Довудходжаевич Табаров
Filing date
Publication date
Application filed by Бехруз Довудходжаевич Табаров filed Critical Бехруз Довудходжаевич Табаров
Application granted granted Critical
Publication of RU2826833C1 publication Critical patent/RU2826833C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering, in particular to electric power systems, and can be used to stabilize three-phase voltage on the low-voltage side of a transformer substation of all branches of the power supply system. As a result of the set task solution, the power supply system energy indices will be improved both in stationary and dynamic modes of its operation, as well as improvement of operation reliability. Besides, as in the prototype, accuracy of voltage regulation is increased, absence of electric arc, switching losses and overvoltages, as well as current surge on windings of power transformer and on load when it is necessary to regulate voltage under load. Technical result of the claimed invention is achieved due to the fact that between the input and output terminals in series-parallel to the main modules and parallel to the additional modules of thyristor switches there are three-phase main and additional reactors. Main and additional reactors connected directly to each other in series are connected through a three-phase contactor to common points of connection of inputs of the main and additional modules of thyristor switches and to points of connection of outputs of additional module of thyristor switches. Input terminals are connected via three-phase switch to secondary winding of power transformer, where its primary winding is connected to three-phase network, and output terminals are directly connected to buses of distributing device of transformer substation. Expedient field of application of the proposed device is transformer substations of all branches of the power supply system with voltages of 35/(10-6) kV and (10-6)/0.4 kV and their deviations in a narrow range.
EFFECT: maintaining quality of electric power at the specified level at different levels of supply mains voltage and (or) load current.
1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к электротехнике, в частности, к электроэнергетическим системам и может быть использовано для стабилизации трехфазного напряжения на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции всех отраслей систем электроснабжения.The proposed technical solution relates to electrical engineering, in particular to electric power systems, and can be used to stabilize three-phase voltage on the low-voltage side of a transformer substation in all branches of power supply systems.

Известно двухподдиапазонное реакторно-тиристорное устройство на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции (Б.Н. Сергеенков, В.М. Киселев, Н.А. Акимова. Электрические машины: Трансформаторы: Учеб. Пособие для электромех. спец. вузов: Под ред. И.П. Копылова. - М.: Высш. Шк., 1989. - 352 с, стр. 284, рис. 9.2), которое содержит входные и выходные зажимы, силовой трансформатор, имеющий первичную и вторичную обмотки, регулировочная обмотка с ответвлениями, переключающее устройство и предызбиратель. Элементы этого двухподдиапазонного реакторно-тиристорного устройства на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции соединены следующим образом: входные зажимы подключают первичную обмотку силового трансформатора к питающей сети, а выходные зажимы предназначены для подключения вторичной обмотки трансформатора к нагрузке, причем ко вторичной обмотке силового трансформатора для сохранения качества напряжения на нагрузке последовательно подключена регулировочная обмотка с ответвлениями через переключающее устройство, которое дополняется предызбирателем. Известное устройство, в зависимости от величины отклонения и колебания напряжения на нагрузке при помощи переключающего устройства увеличивая (уменьшая) число витков трансформатора поддерживает уровень напряжения на нагрузке на заданном (номинальном) значении.A two-range reactor-thyristor device is known on the low-voltage side of a transformer substation (B.N. Sergeenkov, V.M. Kiselev, N.A. Akimova. Electrical Machines: Transformers: Textbook for Electromechanical Specialized Universities: Ed. by I.P. Kopylov. - M.: Higher School, 1989. - 352 p., p. 284, Fig. 9.2), which contains input and output terminals, a power transformer with primary and secondary windings, a regulating winding with branches, a switching device and a pre-selector. The elements of this dual-range reactor-thyristor device on the low-voltage side of the transformer substation are connected as follows: the input terminals connect the primary winding of the power transformer to the power supply network, and the output terminals are intended to connect the secondary winding of the transformer to the load, wherein the secondary winding of the power transformer is connected in series with the taps through a switching device, which is supplemented by a pre-selector, to maintain the quality of the voltage on the load. The known device, depending on the magnitude of the deviation and fluctuation of the voltage on the load, with the help of a switching device, by increasing (decreasing) the number of turns of the transformer maintains the voltage level on the load at a specified (nominal) value.

В качестве основных недостатков этого устройства можно отнести большой вес и габаритные размеры трансформатора.The main disadvantages of this device include the large weight and dimensions of the transformer.

К недостаткам этого двухподдиапазонного реакторно-тиристорного устройства следует также отнести низкое быстродействие и точность регулирования напряжения, возникновение всплеска тока, электрической дуги и коммутационных потерь при переключении одной ступени регулирования напряжения на другой ступени, которые приводят к снижению эффективности работы известного устройства и сокращению срока службы электрооборудования.The disadvantages of this dual-range reactor-thyristor device also include low speed and accuracy of voltage regulation, the occurrence of a current surge, an electric arc and switching losses when switching one stage of voltage regulation to another stage, which lead to a decrease in the efficiency of the known device and a reduction in the service life of electrical equipment.

Известно также двухподдиапазонное реакторно-тиристорное устройство на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции (патент РФ №2146387 МПК Н02М 5/45, G05F 1/30, 1998), которое содержит два преобразователя частоты, один из которых повышает частоту напряжения и выполнен на основе управляемого реверсивного выпрямителя и инвертора напряжения, а другой понижает частоту до частоты сети и представляет собой нулевой циклоконвертор, и включенный между ними понижающий высокочастотный трансформатор. Поддержание номинального напряжения на нагрузке производится реверсивным выпрямителем по отклонению напряжения сети и нулевым циклоконвертером по отклонению напряжения нагрузки.Also known is a two-subrange reactor-thyristor device on the low-voltage side of a transformer substation (RU Patent No. 2146387 IPC H02M 5/45, G05F 1/30, 1998), which contains two frequency converters, one of which increases the voltage frequency and is based on a controlled reversible rectifier and voltage inverter, and the other reduces the frequency to the network frequency and is a zero cycloconverter, and a step-down high-frequency transformer connected between them. Maintaining the nominal voltage on the load is performed by a reversible rectifier based on the network voltage deviation and a zero cycloconverter based on the load voltage deviation.

Недостатками известного устройства в целом является низкое быстродействие и энергетические показатели, большие гармонические составляющие на форму напряжения нагрузки, а также сложное устройство, которые приводят к ухудшению технико-экономических показателей электроустановки.The disadvantages of the known device as a whole are low speed and energy indicators, large harmonic components on the load voltage waveform, as well as a complex device, which lead to a deterioration in the technical and economic indicators of the electrical installation.

Известно двухподдиапазонное реакторно-тиристорное устройство на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции (Энергетическая электроника. Справочное пособие. / Под ред. В.А. Лабунцова. - М.: Энергоатомиздат, 1987 г. - 464 с, стр. 330, рис. 5.41б), которое содержит входные и выходные зажимы, силовой трансформатор, где со вторичной обмотки трансформатора выводятся несколькими отводами позволяющие плавное или дискретное регулирования напряжения под нагрузкой, тиристорные переключатели выбора ступени, состоящие из двух встречно-параллельных тиристоров, механический переключатель нагрузки и активно-индуктивную нагрузку причем входные зажимы подключают системы тиристорных переключателей выбора ступени и переключателя нагрузки (гибридная система) к вторичной обмотки силового трансформатора с выведенными отводами, а выходные зажимы предназначены для подключения активно-индуктивной нагрузки к выходам гибридной системы. Данное устройство при нестабильности величины напряжения питающей сети и тока нагрузки меняя положение выведенными отводами вторичной обмотки силового трансформатора при помощи гибридной системы обеспечивает плавное или дискретное регулирование напряжения на вторичной обмотке силового трансформатора и поддерживает уровень напряжения у потребителей на номинальном (заданном) значении.A dual-range reactor-thyristor device is known on the low-voltage side of a transformer substation (Power Electronics. Reference Manual. / Ed. by V.A. Labuntsov. - M .: Energoatomizdat, 1987. - 464 p., p. 330, Fig. 5.41b), which contains input and output terminals, a power transformer, where several taps are brought out from the secondary winding of the transformer, allowing smooth or discrete regulation of the voltage under load, thyristor step selection switches consisting of two anti-parallel thyristors, a mechanical load switch and an active-inductive load, wherein the input terminals connect the systems of thyristor step selection switches and the load switch (hybrid system) to the secondary winding of the power transformer with the brought out taps, and the output terminals are intended to connect the active-inductive load to the outputs of the hybrid system. This device, in case of instability of the supply network voltage and load current, changes the position of the output taps of the secondary winding of the power transformer using a hybrid system, providing smooth or discrete regulation of the voltage on the secondary winding of the power transformer and maintains the voltage level at consumers at the nominal (specified) value.

К недостаткам устройства следует отнести низкое быстродействие и энергетические показатели, большие гармонические составляющие на форму тока и напряжения нагрузки, а также сложное устройство, которое в результате все это приводят к преждевременному выходу из строя электрооборудования в частности коммутационных аппаратов самой гибридной системой и к ухудшению технико-экономических показателей всей системы.The disadvantages of the device include low speed and energy performance, large harmonic components on the shape of the current and load voltage, as well as a complex device, which as a result all this leads to premature failure of electrical equipment, in particular switching devices of the hybrid system itself, and to deterioration of the technical and economic performance of the entire system.

Известно также двухподдиапазонное реакторно-тиристорное устройство на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции (патент РФ №2709186 МПК Н02М 5/458, G05F 1/30, опубл. 2019, бюл. №35. - 6 с), которое содержит главный трансформатор с первичной и вторичной обмотками, понижающий высокочастотный трансформатор с первичной и вторичными обмотками, транзисторный выпрямитель с L-фильтром и выпрямительным мостом, а также системой управления, LC-фильтр, двухмостовой инвертор напряжения с первым и вторым транзисторными мостами и системой управления, циклоконвертор напряжения с системой управления, датчик отклонения напряжения сети, датчик отклонения напряжения нагрузки, измерительно-синхронизирующий блок и нагрузку.A dual-range reactor-thyristor device is also known on the low-voltage side of a transformer substation (RU Patent No. 2709186 IPC H02M 5/458, G05F 1/30, published 2019, Bulletin No. 35. - 6 p.), which contains a main transformer with primary and secondary windings, a step-down high-frequency transformer with primary and secondary windings, a transistor rectifier with an L-filter and a rectifier bridge, as well as a control system, an LC filter, a two-bridge voltage inverter with the first and second transistor bridges and a control system, a voltage cycloconverter with a control system, a network voltage deviation sensor, a load voltage deviation sensor, a measuring and synchronizing unit and a load.

Элементы этого устройства соединены следующим образом. Вторичная обмотка главного трансформатора включена между выходом циклоконвертора напряжения и нагрузкой. Первичная обмотка понижающего высокочастотного трансформатора одними концами пофазно присоединена к фазным выходам первого транзисторного моста двухмостового инвертора напряжения, а другими концами также пофазно присоединена к фазным выходам второго транзисторного моста двухмостового инвертора напряжения и через последовательно соединенные двухмостовой инвертор напряжения, LC-фильтр, выпрямительный мост и L-фильтр транзисторного выпрямителя подключена к нагрузке, при этом первый вход транзисторного моста двухмостового инвертора напряжения и первый вход транзисторного моста двухмостового инвертора напряжения объединены и подключены к первому выходу LC-фильтра, вместе в этим второй вход транзисторного моста двухмостового инвертора напряжения и второй вход транзисторного моста двухмостового инвертора напряжения объединены и подключены ко второму выходу LC-фильтра, а вторичная обмотка понижающего высокочастотного трансформатора соединена в шестифазную звезду и подключена к входу циклоконвертора напряжения, первичная обмотка главного трансформатора подключена к сети.The elements of this device are connected as follows. The secondary winding of the main transformer is connected between the output of the voltage cycloconverter and the load. The primary winding of the step-down high-frequency transformer is connected in phase with one end to the phase outputs of the first transistor bridge of the two-bridge voltage inverter, and with the other ends it is also connected in phase to the phase outputs of the second transistor bridge of the two-bridge voltage inverter and is connected to the load through a series-connected two-bridge voltage inverter, an LC filter, a rectifier bridge and an L filter of the transistor rectifier, wherein the first input of the transistor bridge of the two-bridge voltage inverter and the first input of the transistor bridge of the two-bridge voltage inverter are combined and connected to the first output of the LC filter, together with this the second input of the transistor bridge of the two-bridge voltage inverter and the second input of the transistor bridge of the two-bridge voltage inverter are combined and connected to the second output of the LC filter, and the secondary winding of the step-down high-frequency transformer is connected in a six-phase star and is connected to the input of the voltage cycloconverter, the primary the main transformer winding is connected to the network.

Основной недостаток этого известного двухподдиапазонного реакторно-тиристорного устройства на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции является сложное устройство из-за большого количества транзисторных выпрямителей и органа их управления, большой вес и габаритные размеры трансформатора.The main disadvantage of this well-known dual-range reactor-thyristor device on the low-voltage side of a transformer substation is the complexity of the device due to the large number of transistor rectifiers and their control body, the large weight and overall dimensions of the transformer.

К недостаткам этого двухподдиапазонного реакторно-тиристорного устройства на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции следует также отнести наличие несинусоидальности напряжения у потребителей и низкие технико-экономические показатели.The disadvantages of this dual-range reactor-thyristor device on the low-voltage side of the transformer substation also include the presence of non-sinusoidal voltage at consumers and low technical and economic indicators.

Наиболее близким по физической сущности является двухподдиапазонное реакторно-тиристорное устройство на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции (Чиженко И.М., Руденко B.C., Сенько В.И. Основы преобразовательной техники. Учеб. пособие для специальности «Промышленная электроника», - М., «Высш. Школа», 1974. -430 с: ил., стр. 114, рис. 5.10а), которое взято за прототип.The closest in physical essence is a two-range reactor-thyristor device on the low-voltage side of a transformer substation (Chizhenko I.M., Rudenko V.S., Senko V.I. Fundamentals of converter technology. Textbook for the specialty "Industrial electronics", - M., "Higher School", 1974. - 430 p: ill., p. 114, Fig. 5.10a), which is taken as a prototype.

Устройство прототип содержит входные и выходные зажимы, между которыми оно подключается к питающей сети и нагрузке. Оно состоит из силового трансформатора с первичной и вторичной обмотками, n-го модуля основного и дополнительного тиристорных ключей созданных на основе двух тиристорных ключей, соединяющихся между собой по фазе встречно-параллельно, n-го блока системы управления тиристорных ключей, блока устройства синхронизации и блока логического устройства. Для обеспечения и повышения точности регулирования напряжения на нагрузке со вторичной обмотки силового трансформатора выводятся n-ые ответвления. Входы n-ых модулей тиристорных ключей подключены к соответствующим n-ым ответвлениям вторичной обмотки силового трансформатора, а их выходы соединены между собой по схеме звезда, к которой подключено начало выходного зажима. Устройство-прототип в зависимости от положительного или отрицательного колебания и отклонения напряжения питающей сети и(или) тока нагрузки тиристорными ключами плавно или дискретно меняя положения ответвления вторичной обмотки силового трансформатора на увеличении или уменьшении числа витков обмотки трансформатора сохраняет уровень напряжения у потребителей на заданном (номинальном) значении.The prototype device contains input and output terminals, between which it is connected to the power supply network and the load. It consists of a power transformer with primary and secondary windings, the n-th module of the main and additional thyristor keys created on the basis of two thyristor keys connected to each other in phase in opposite-parallel, the n-th block of the thyristor key control system, the synchronization device block and the logical device block. To ensure and improve the accuracy of voltage regulation on the load, n-th branches are output from the secondary winding of the power transformer. The inputs of the n-th modules of the thyristor keys are connected to the corresponding n-th branches of the secondary winding of the power transformer, and their outputs are connected to each other according to the star circuit, to which the beginning of the output terminal is connected. The prototype device, depending on the positive or negative oscillation and deviation of the supply network voltage and/or load current, smoothly or discretely changes the position of the branch of the secondary winding of the power transformer by increasing or decreasing the number of turns of the transformer winding, maintaining the voltage level at consumers at a given (nominal) value.

Положительным качеством устройства является обеспечение безыскрового переключения отпаек трансформатора под нагрузкой, повышение точности регулирования напряжения благодаря широкому диапазону регулирования напряжения, а также сохранение уровня напряжения у потребителей на номинальном значении.The positive quality of the device is that it ensures spark-free switching of transformer taps under load, increases the accuracy of voltage regulation due to a wide range of voltage regulation, and maintains the voltage level at consumers at the nominal value.

Устройство-прототип помимо ряда преимуществ обладает также и недостатки, к которым, прежде всего, в целом можно отнести сложное устройство и низкие технико-экономические показатели установки за счет большого количества тиристорных ключей и органов их управления, а также наличия гармонических составляющих на форму токов и напряжений на элементах систем.The prototype device, in addition to a number of advantages, also has disadvantages, which, first of all, include a complex structure and low technical and economic indicators of the installation due to the large number of thyristor keys and their control units, as well as the presence of harmonic components on the shape of currents and voltages on the elements of the systems.

Задачей изобретения является сохранение качества электроэнергии у потребителей на заданном уровне с высокими технико-экономическими показателями при разных уровнях напряжения питающей сети и(или) тока нагрузки.The objective of the invention is to maintain the quality of electric power for consumers at a given level with high technical and economic indicators at different levels of supply network voltage and/or load current.

В результате решения поставленной задачи будет достигнуто комплексное повышение энергетических показателей систем электроснабжения, как в стационарных, так и в динамических ее режимах работы, а также улучшение надежности работы и технико-экономические показатели электроустановки. Кроме этого, как и в прототипе повышается точность регулирования напряжения, обеспечивается отсутствие электрической дуги, коммутационных потерь и перенапряжений, а также всплеска тока на обмотках силового трансформатора и на нагрузке при необходимости регулирования напряжения под нагрузкой.As a result of solving the set task, a comprehensive increase in the energy indicators of power supply systems will be achieved, both in stationary and in its dynamic operating modes, as well as an improvement in the reliability of operation and technical and economic indicators of the electrical installation. In addition, as in the prototype, the accuracy of voltage regulation is increased, the absence of an electric arc, switching losses and overvoltages, as well as a surge in current on the windings of the power transformer and on the load when it is necessary to regulate the voltage under load is ensured.

Решение поставленной задачи достигается тем, что между входными и выходными зажимами последовательно-параллельно к основным модулям и параллельно к дополнительным модулям тиристорных ключей введены трехфазный основной и дополнительный реакторы, соединяющиеся непосредственно между собой последовательно, которые через трехфазный контактор подключены к общим точкам подключения входов основного и дополнительного модулей тиристорных ключей и к точкам подключения выходов дополнительного модуля тиристорных ключей, причем входные зажимы через трехфазный рубильник подключены к вторичной обмотке силового трансформатора, где его первичная обмотка подключена к трехфазной сети, а выходные зажимы непосредственно подключены к шинам распределительного устройства трансформаторной подстанции.The solution to the set problem is achieved by the fact that between the input and output terminals, in series-parallel to the main modules and in parallel to the additional modules of thyristor keys, a three-phase main and additional reactor are introduced, connected directly to each other in series, which are connected through a three-phase contactor to the common connection points of the inputs of the main and additional modules of thyristor keys and to the connection points of the outputs of the additional module of thyristor keys, wherein the input terminals are connected through a three-phase switch to the secondary winding of the power transformer, where its primary winding is connected to a three-phase network, and the output terminals are directly connected to the buses of the distribution device of the transformer substation.

Трехфазная схема предлагаемого двухподдиапазонного реакторно-тиристорного устройства на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции в однолинейном исполнении приведена на фиг. Устройство содержит входные зажимы 1, выходные зажимы 2, трехфазный рубильник 3, шину распределительного устройства 4, трехфазный силовой трансформатор 5 с первичной 6 и вторичной 7 обмотками, трехфазную сеть 8, трехфазный основной модуль тиристорные ключи 9, трехфазный дополнительный модуль тиристорные ключи 10, трехфазный контактор 11, трехфазный основной реактор 12 и трехфазный дополнительный реактор 13.The three-phase circuit of the proposed two-subrange reactor-thyristor device on the low-voltage side of a transformer substation in a single-line design is shown in Fig. The device contains input terminals 1, output terminals 2, a three-phase switch 3, a distribution device bus 4, a three-phase power transformer 5 with primary 6 and secondary 7 windings, a three-phase network 8, a three-phase main module thyristor keys 9, a three-phase additional module thyristor keys 10, a three-phase contactor 11, a three-phase main reactor 12 and a three-phase additional reactor 13.

Элементы устройства соединены следующим образом. Между входными 1 и выходными 2 зажимами через трехфазный контактор 11 подключены трехфазный основной 12 и дополнительный 13 реакторы. Основной модуль тиристорные ключи 9 подключен к входным зажимам 1 и между трехфазным основным 12 и дополнительным 13 реакторами, а дополнительный модуль тиристорные ключи 10 подключен между входными 1 и выходными 2 зажимами. Входные зажимы 1 через трехфазный рубильник 3 подключены к вторичной обмотке 7 силового трансформатора 5, который его первичная обмотка 6 подключена к трехфазной сети 8, а выходные зажимы 2 непосредственно подключены к шинам распределительного устройства 4, где питания распределяется между нагрузками.The elements of the device are connected as follows. Between the input 1 and output 2 terminals, the three-phase main 12 and additional 13 reactors are connected via a three-phase contactor 11. The main module thyristor switches 9 is connected to the input terminals 1 and between the three-phase main 12 and additional 13 reactors, and the additional module thyristor switches 10 is connected between the input 1 and output 2 terminals. The input terminals 1 are connected via a three-phase switch 3 to the secondary winding 7 of the power transformer 5, whose primary winding 6 is connected to a three-phase network 8, and the output terminals 2 are directly connected to the buses of the distribution device 4, where the power is distributed between the loads.

Устройство при нестабильности напряжения питающей сети и(или) тока нагрузки благодаря его расширению функциональных возможностей обеспечивает стабилизации напряжения на шине распределительного устройства на заданном уровне. Под нестабильностью напряжения питающей сети и(или) тока нагрузки понимается повышение (снижение) их значение до максимального (минимального) уровня относительно номинального значения. Сохранение номинального уровня напряжения на шине распределительного устройства трансформаторной подстанции при максимальном, номинальном и минимальном уровне напряжения питающей сети и(или) тока нагрузки достигается следующим образом.The device, in case of instability of the supply network voltage and/or load current, due to its expanded functional capabilities, ensures stabilization of the voltage on the switchgear bus at a given level. Instability of the supply network voltage and/or load current is understood to mean an increase (decrease) in their value to the maximum (minimum) level relative to the nominal value. Maintaining the nominal voltage level on the switchgear bus of a transformer substation at the maximum, nominal and minimum levels of the supply network voltage and/or load current is achieved as follows.

Обеспечение номинального напряжения на шине распределительного устройства трансформаторной подстанции при максимальном уровне напряжения питающей сети и(или) минимальном значении тока нагрузки достигается при полностью выключенных тиристорных ключей основного 9 и дополнительного 10 модулей при включенном контакторе 11, который вводит в работу основного реактора 12 в результате чего напряжения на нагрузке прикладывается через основной 12 и дополнительный 13 реакторы.Providing the nominal voltage on the busbar of the distribution device of the transformer substation at the maximum voltage level of the supply network and/or the minimum value of the load current is achieved with the thyristor keys of the main 9 and additional 10 modules completely switched off with the contactor 11 switched on, which puts the main reactor 12 into operation, as a result of which the voltage on the load is applied through the main 12 and additional 13 reactors.

Поддержание номинального напряжения на шине распределительного устройства подстанции при номинальном уровне напряжения питающей сети и(или) номинальном значении тока нагрузки обеспечивается при полностью включенных тиристорных ключей основного модуля 9 и дополнительного реактора 13 при полностью выключенных тиристорных ключей дополнительного модуля 10.Maintaining the nominal voltage on the substation switchgear bus at the nominal voltage level of the power supply network and/or the nominal value of the load current is ensured with the thyristor switches of the main module 9 and the additional reactor 13 fully switched on and the thyristor switches of the additional module 10 fully switched off.

Сохранение номинального напряжения на шине распределительного устройства трансформаторной подстанции при минимальном уровне напряжения питающей сети и(или) максимальном значении тока нагрузки осуществляется при полностью включенных тиристорных ключей дополнительного модуля 10, которые полностью шунтируют тиристорных ключей основного модуля, основного 12 и дополнительного 13 реакторов и задается коэффициентом трансформации трансформатора.Maintaining the nominal voltage on the busbar of the distribution device of the transformer substation at the minimum voltage level of the supply network and/or the maximum value of the load current is carried out with the thyristor keys of the additional module 10 fully switched on, which completely shunt the thyristor keys of the main module, the main 12 and additional 13 reactors and is set by the transformation ratio of the transformer.

Предлагаемое двухподдиапазонное реакторно-тиристорное устройство на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции также позволяет стабилизировать напряжения на шине распределительного устройства подстанции между максимальным и номинальным (верхний придел регулирование), а также между минимальным и номинальным (нижний придел регулирование) уровнем напряжения питающей сети и(или) тока нагрузки. Поддержание номинального уровня напряжения на шине распределительного устройства в верхнем диапазоне регулирования напряжения обеспечивается основным модулем тиристорных ключей 9, основным 12 и дополнительным 13 реакторами при полностью выключенных тиристорных ключей дополнительного модуля 10. Обеспечение плавного регулирования напряжения в нижнем диапазоне регулирования напряжения осуществляется дополнительным модулем тиристорных ключей 10 и дополнительным реактором 13 при полностью выключенных тиристорных ключей основного модуля 9 и выключенном контактора 11 и основного реактора 12.The proposed dual-range reactor-thyristor device on the low-voltage side of the transformer substation also allows stabilizing the voltage on the substation switchgear bus between the maximum and nominal (upper regulation limit), as well as between the minimum and nominal (lower regulation limit) levels of the supply network voltage and/or load current. Maintaining the nominal voltage level on the switchgear bus in the upper voltage regulation range is ensured by the main module of thyristor switches 9, the main 12 and additional 13 reactors with the thyristor switches of the additional module 10 completely switched off. Ensuring smooth voltage regulation in the lower voltage regulation range is performed by the additional module of thyristor switches 10 and the additional reactor 13 with the thyristor switches of the main module 9 completely switched off and the contactor 11 and the main reactor 12 switched off.

Целесообразной областью применения предлагаемого устройства являются трансформаторные подстанции всех отраслей систем электроснабжения напряжениями 35/(10-6) кВ и (10-6)/0,4 кВ и их отклонениями в узком диапазоне.The appropriate area of application of the proposed device is transformer substations of all branches of power supply systems with voltages of 35/(10-6) kV and (10-6)/0.4 kV and their deviations in a narrow range.

Claims (1)

Двухподдиапазонное реакторно-тиристорное устройство на стороне низкого напряжения трансформаторной подстанции, содержащее входные и выходные зажимы, предназначенные для подключения, соответственно, к сети и нагрузке, силовой трансформатор с первичной и вторичной обмотками, n-й основной и дополнительный модули тиристорных ключей, созданные на основе двух тиристоров, включенных встречно-параллельно, n-й блок системы управления тиристорными ключами, блок устройства синхронизации и блок логического устройства, причем вторичная обмотка силового трансформатора изготовлена специально с n-м количеством ответвлений, при этом входы n-х модулей тиристорных ключей подключены к соответствующему n-му ответвлению, а их выходы соединены между собой по схеме звезда, к которой подключено начало выходного зажима, отличающееся тем, что между входными и выходными зажимами последовательно-параллельно к основным модулям и параллельно к дополнительным модулям тиристорных ключей введены трехфазный основной и дополнительный реакторы, соединяющиеся непосредственно между собой последовательно, которые через трехфазный контактор подключены к общим точкам подключения входов основного и дополнительного модулей тиристорных ключей и к точкам подключения выходов дополнительного модуля тиристорных ключей, причем входные зажимы через трехфазный рубильник подключены ко вторичной обмотке силового трансформатора, где его первичная обмотка подключена к трехфазной сети, а выходные зажимы непосредственно подключены к шинам распределительного устройства трансформаторной подстанции.A dual-range reactor-thyristor device on the low-voltage side of a transformer substation, comprising input and output terminals intended for connection to the network and the load, respectively, a power transformer with primary and secondary windings, the n-th main and additional thyristor key modules created on the basis of two thyristors connected in anti-parallel, the n-th unit of the thyristor key control system, the synchronization device unit and the logical device unit, wherein the secondary winding of the power transformer is manufactured specifically with the n-th number of branches, wherein the inputs of the n-th thyristor key modules are connected to the corresponding n-th branch, and their outputs are interconnected in a star circuit to which the beginning of the output terminal is connected, characterized in that between the input and output terminals, in series-parallel to the main modules and in parallel to the additional thyristor key modules, a three-phase main and additional reactor are introduced, connected directly to each other in series, which through The three-phase contactor is connected to the common connection points of the inputs of the main and additional modules of the thyristor keys and to the connection points of the outputs of the additional module of the thyristor keys, and the input terminals are connected through a three-phase switch to the secondary winding of the power transformer, where its primary winding is connected to a three-phase network, and the output terminals are directly connected to the busbars of the distribution device of the transformer substation.
RU2024109061A 2024-04-04 Double-subrange reactor-thyristor device on low voltage side of transformer substation RU2826833C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2826833C1 true RU2826833C1 (en) 2024-09-17

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2838255C1 (en) * 2024-10-23 2025-04-14 Бехруз Довудходжаевич Табаров Multistage reactor-thyristor starting and control device of transformer substation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2646297A1 (en) * 1989-04-21 1990-10-26 Caen Claude METHOD FOR CONTROLLING SWITCHES FOR SUPPLYING THE WHOLE WAVES OF A THREE-PHASE CIRCUIT
RU2046531C1 (en) * 1994-08-12 1995-10-20 Юрий Васильевич Баков A c voltage regulator
GB2403855B (en) * 2003-07-02 2005-12-21 Caledon Controls Ltd Thyristor control
RU2583051C1 (en) * 2015-03-03 2016-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Эльмаш (УЭТМ)" Transformer-thyristor device for smooth-step voltage control under load
RU2622890C1 (en) * 2016-07-27 2017-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") Method for switching-on, switching-off and regulating voltage of transformer substation
RU2667095C1 (en) * 2017-12-29 2018-09-14 Владимир Степанович Климаш Method of control starting transformer for power transformer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2646297A1 (en) * 1989-04-21 1990-10-26 Caen Claude METHOD FOR CONTROLLING SWITCHES FOR SUPPLYING THE WHOLE WAVES OF A THREE-PHASE CIRCUIT
RU2046531C1 (en) * 1994-08-12 1995-10-20 Юрий Васильевич Баков A c voltage regulator
GB2403855B (en) * 2003-07-02 2005-12-21 Caledon Controls Ltd Thyristor control
RU2583051C1 (en) * 2015-03-03 2016-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Эльмаш (УЭТМ)" Transformer-thyristor device for smooth-step voltage control under load
RU2622890C1 (en) * 2016-07-27 2017-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") Method for switching-on, switching-off and regulating voltage of transformer substation
RU2667095C1 (en) * 2017-12-29 2018-09-14 Владимир Степанович Климаш Method of control starting transformer for power transformer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C1. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2840292C1 (en) * 2024-10-08 2025-05-21 Бехруз Довудходжаевич Табаров Method of controlling electronic-electric starting device of power transformer of substation
RU2838255C1 (en) * 2024-10-23 2025-04-14 Бехруз Довудходжаевич Табаров Multistage reactor-thyristor starting and control device of transformer substation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2693530C1 (en) Method and device for control of hybrid system of direct current transmission
RU2646843C1 (en) Transformer with transient impedance based on electronic switch of ac voltage regulation
US9294003B2 (en) Transformer-less unified power flow controller
EP0842460B1 (en) Method and device for continuous adjustment and regulation of a transformer turns ratio, and transformer provided with such a device
US9831717B2 (en) Systems and methods for operating uninterruptible power supplies
EP2671310B1 (en) Power electronic converter
CN104685771A (en) Power conversion device
WO2012013248A1 (en) Hvdc converter comprising fullbridge cells for handling a dc side short circuit
CA2622089A1 (en) Apparatus for electrical power transmission
CN111525583A (en) A voltage regulating transformer and power flow control system
Tamai Novel power electronics application in traction power supply system in Japan
Chuco et al. A comparative study of dynamic performance of HVDC system based on conventional VSC and MMC-VSC
RU2367082C1 (en) Voltage control method and three-phase rectifier
RU159416U1 (en) HIGH POWER HIGH POWER FREQUENCY CONVERTER
KR20210004589A (en) Multi-level converter
Dobrucký et al. Power Electronic Two-phase Orthogonal System with HF Input and
RU2826833C1 (en) Double-subrange reactor-thyristor device on low voltage side of transformer substation
Zmieva Modeling of an industrial enterprise power supply system using direct current
Hazem et al. Performance and control of a back to back MMC-HVDC for asynchronous ac networks interconnection
Yang et al. Application of transformer-less UPFC for interconnecting synchronous AC grids
Babaei et al. Convertible static compensator (CSC) performance under system fault
Udovichenko et al. AC voltage regulators review
Hagiwara et al. A battery energy storage system with a modular push-pull PWM converter
Chai et al. A low switching frequency voltage balancing strategy of modular multilevel converter
RU225848U1 (en) Device for voltage stabilization on the low side of a transformer substation