ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО НА СТОРОНЕ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ

Предлагаемое техническое решение относится к области электротехники, в частности к электроэнергетическим системам, и предназначено для пуска и непрерывного регулирования напряжения на высокой стороне силового трансформатора.
Известно пускорегулирующее устройство для трансформаторной подстанции, которое представляет собой коммутатор отпаек высоковольтной обмотки силового трансформатора посредством механического переключателя (Брускин Д.Э. и др. Электрические машины и микромашины: Учеб. для электротехн. спец. вузов: / Д.Э. Брускин, А.Е. Зорохович, В.С. Хвостов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1990. - 528 с: ил., стр. 70-72, рис. 2.42, рис. 2.43).
Недостатками этого устройства являются: низкая надежность и дискретное регулирование напряжения, ухудшающее динамические свойства подстанции.
Известно, также, пускорегулирующее устройство (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. 290, рис. 9.6.), которое принято за прототип.
Устройство-прототип содержит силовой трансформатор, четыре трехфазных тиристорных ключа, на встречно-параллельно соединенных тиристорах, трехфазный реактор, трехфазный контактор и трехфазный вольтодобавочный трансформатор.
Однако, и этому устройству свойственны недостатки, к которым, прежде всего, следует отнести низкую надежность и дискретное регулирование напряжения.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение непрерывного регулирования напряжения под нагрузкой с повышенной надежностью.
Для достижения технического результата трехфазный ключ включен между входными зажимами подстанции и первичной обмоткой силового трансформатора, а трехфазный реактор, через трехфазный контактор, подключен к трехфазному ключу параллельно. При этом регулирование напряжения обеспечивается практически без сдвига первой гармоники вследствие того, что начальный угол управления тиристорами α примерно равен 90°.
Схема предлагаемого устройства приведена на фиг. Оно содержит: входные зажимы 1, выходные зажимы 2, силовой трансформатор 3 с первичной обмоткой 4 и вторичной обмоткой 5, трехфазный тиристорный ключ 6, трехфазный контактор 7 и трехфазный реактор 8.
Элементы устройства соединены следующим образом: входные зажимы 1 через трехфазный тиристорный ключ 6 подключены к первичной обмотке 4, силового трансформатора 3, а его вторичная обмотка 5 непосредственно подключена к выходным зажимам 2. Кроме этого, параллельно трехфазному тиристорному ключу 6, через трехфазный контактор 7, подключен трехфазный реактор 8.
Во многих промышленных технологических процессах требуется регулирование напряжения в заданном диапазоне. В предлагаемом устройстве верхний предел напряжения задается установкой отпаек первичной обмотки 4 силового трансформатора 3 на повышенный коэффициент трансформации, а нижний предел определяется сопротивлением реактора 8.
При изменении угла управления тиристорами а, трехфазного тиристорного ключа 6, от угла α=φ, чуть меньшего 90°, до угла α=150°, где φ - угол между напряжением и током, в цепи тиристоров, достигается регулирование от максимального уровня напряжения на выходных зажимах 2 до минимального, либо поддерживается на заданном уровне при отклонении напряжения в питающей сети как вверх, так и вниз от номинального.
Наиболее целесообразным является применение устройства для силовых трансформаторов электродуговых печей в металлургической промышленности.
Целесообразным, также, является применение на трансформаторных подстанциях предприятий, потребители которых требуют поддержания стабильного напряжения на заданном уровне, в том числе потребители постоянного тока, получающие питание от силового трансформатора через диодный выпрямитель.