Patent RU-143195-U1 (RU)
Title: Фазоповоротное устройство с тиристорным управлением
IPC: H02M5/00
Filed: 2014-04-10
Granted: 2014-07-20
Abstract: Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в гибких (управляемых) системах электропередачи переменного тока. Изобретение позволяет повысить пропускную способность электропередачи переменного тока, ограничить перегрузки электрических сетей, снять ограничения по выдаче мощности электростанций и снизить потери мощности в электрических сетях. Фазоповоротное устройство с тиристорным управлением содержит трехфазный сериесный трансформатор, вторичные обмотки которого выполнены со средним выводом и включены в рассечку фаз линии электропередачи, трехфазный высоковольтный тиристорный коммутатор и трехфазный шунтовой трансформатор. Первичные обмотки сериесного трансформатора соединены по схеме треугольника и подключены к высоковольтным выводам линейных токоограничивающих реакторов, другие выводы которых подключены к высоковольтным выводам трехфазного тиристорного коммутатора. Первичные обмотки шунтового трансформатора, соединенные по схеме звезда, подключены к средним выводам вторичных обмоток сериесного трансформатора. Нейтраль первичных обмоток заземлена. Вторичная обмотка каждой фазы шунтового трансформатора выполнена в виде N гальванически развязанных секций. Трехфазный тиристорный коммутатор выполнен в виде цепочек, состоящих из N последовательно соединенных однофазных мостовых тиристорных преобразователей с двунаправленными высоковольтными тиристорными ключами в каждом плече преобразователя. Входы мостовых преобразователей каждой фазы тиристорного коммутатора с одной стороны подключены к соответствующим выводам секционных токоограничивающих реакторов, другие выводы которых подключены к выводам одноименных секций вторичной обмотки соответствующей фазы шунтового трансформатора. При этом другие входы мостовых тиристорных преобразователей подключены к соответствующим выводам секций вторичной обмотки шунтового трансформатора. Секции вторичной обмотки каждой фазы шунтового трансформатора имеют разные коэффициенты трансформации и разное число витков. При этом отношение числа витков секций каждой фазы вторичной обмотки шунтового трансформатора определяется согласно выражению 2 N-1  или 3 N-1 , где N - порядковый номер секции. Однофазные мостовые тиристорные преобразователи выполнены на напряжение секции вторичной обмотки шунтового трансформатора, к которой они подключены. Одноименные секции вторичной обмотки каждой фазы шунтового трансформатора выполнены с одинаковым коэффициентом трансформации. Таким образом, в предлагаемом изобретении технический результат, заключающийся в повышении надежности и срока службы оборудования фазоповоротного устройства и снижении стоимости и массо-габаритных показателей, достигается за счет использования секционных токоограничивающих реакторов, включаемых между выводами секций вторичных обмоток шунтового трансформатора и входными клеммами тиристорного коммутатора, что ограничивает аварийные токи при нарушениях коммутации в мостовых тиристорных преобразователях, и линейных реакторов, включаемых между высоковольтными выводами трехфазного тиристорного коммутатора и узлами соединения первичных обмоток сериесного трансформатора, что снижает аварийные токи, воздействующие на высоковольтные тиристорные ключи коммутатора при коротких замыканиях в электрической сети, а также за счет оптимального выбора числа витков секций вторичных обмоток шунтового трансформатора согласно отношению 2 N-1  или 3 N-1 , где N - порядковый номер секций вторичных обмоток шунтового трансформатора, что обеспечивает снижение стоимости и массо-габаритных показателей и плавное дискретно-непрерывное регулирование угла фазового сдвига ФПУ.