RU2478236C1 - Controlled shunting reactor-transformer - Google Patents

Controlled shunting reactor-transformer Download PDF

Info

Publication number
RU2478236C1
RU2478236C1 RU2011136950/07A RU2011136950A RU2478236C1 RU 2478236 C1 RU2478236 C1 RU 2478236C1 RU 2011136950/07 A RU2011136950/07 A RU 2011136950/07A RU 2011136950 A RU2011136950 A RU 2011136950A RU 2478236 C1 RU2478236 C1 RU 2478236C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
height
sections
reactor
network
Prior art date
Application number
RU2011136950/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Брянцев
Александр Иосифович Лурье
Борис Иванович Базылев
Михаил Олегович Райченко
Original Assignee
Брянцев Михаил Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Брянцев Михаил Александрович filed Critical Брянцев Михаил Александрович
Priority to RU2011136950/07A priority Critical patent/RU2478236C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2478236C1 publication Critical patent/RU2478236C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.SUBSTANCE: reactor-transformer includes a magnetic conductor with a leg and yokes, power winding having outputs and connected to the network, and control winding consisting of several independent sections, each with its controlled key. Compensating winding is split as to height into independent sections and located between power winding and control winding. Power winding consists of two sections with similar radial dimensions and height, which are connected in parallel and located as to height one after another and provided with left and right directions of the winding. Some of its outputs are connected in the middle of the leg height to network input, and the other outputs on the winding edges are connected to neutral input. Sections of control winding have similar radial dimensions and height and located one after another as to height. The following conditions are met: 50%<u%<100%, 0.2S<S<0.4S, 0<?h<0.5h, where u% - short circuit voltage of controlled reactor at fully activated controlled keys, S - its rated power, S- compensating winding power, h - overall height of control winding, ?h - axial distance between control winding sections.EFFECT: enlarging functional capabilities owing to enlarging the control range of reactive power source; reducing the level of non-linear current distortions; improving reliability.2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано в качестве плавно регулируемого статического компенсатора реактивной мощности, в том числе для повышения пропускной способности электрических сетей, снижения потерь мощности в сетях и электротехническом оборудовании.The invention relates to the field of electrical engineering and electric power industry and can be used as a continuously adjustable static reactive power compensator, including to increase the throughput of electric networks, reduce power losses in networks and electrical equipment.

Известен аналог [1] - управляемый реактор для регулирования реактивной мощности - управляемый шунтирующий реактор-трансформатор фирмы ВВС, содержащий магнитопровод со стержнем и ярмами, сетевую обмотку и обмотку управления с управляемыми ключами - с включенными в каждую фазу управляющей обмотки встречно-параллельно соединенными тиристорами. Недостатком такой конструкции является повышенный расход активных и конструктивных материалов, увеличенные потери мощности и высокий уровень гармонических составляющих, вызванных токами через тиристоры, что обусловливает сниженные технико-экономические показатели.A known analogue [1] is a controlled reactor for controlling reactive power — a controlled shunt reactor-transformer of the Air Force company, containing a magnetic circuit with a rod and yokes, a network winding and a control winding with controlled keys — with thyristors connected in parallel to each phase of the control winding. The disadvantage of this design is the increased consumption of active and structural materials, increased power losses and a high level of harmonic components caused by currents through the thyristors, which leads to reduced technical and economic indicators.

Указанные недостатки частично устранены в устройстве [2] - прототипе. Это устройство компенсации реактивной мощности (управляемый шунтирующий реактор-трансформатор) содержит магнитопровод, сетевую обмотку и обмотку управления с управляемыми ключами, причем обмотка управления выполнена расщепленной на несколько независимых секций, каждая из которых снабжена своим ключом. В этом устройстве достигнуто существенное расширение диапазона регулирования рабочего тока с пониженным уровнем высших гармоник. Однако прототип имеет недостаточно высокие функциональные возможности и технико-экономические показатели.These disadvantages are partially eliminated in the device [2] - the prototype. This reactive power compensation device (controlled shunt reactor-transformer) contains a magnetic circuit, a network winding and a control winding with controlled keys, and the control winding is split into several independent sections, each of which is equipped with its own key. This device has achieved a significant expansion of the range of regulation of the operating current with a lower level of higher harmonics. However, the prototype has not enough high functionality and technical and economic indicators.

Целью изобретения является ликвидация отмеченных недостатков прототипа - увеличение технико-экономических показателей, увеличение функциональных возможностей за счет расширения диапазона регулирования реактивной мощности источником реактивной мощности (ИРМ), снижение уровня нелинейных искажений в токе, увеличение надежности.The aim of the invention is to eliminate the noted disadvantages of the prototype - an increase in technical and economic indicators, an increase in functionality by expanding the range of regulation of reactive power by a source of reactive power (IRM), reducing the level of nonlinear distortion in the current, increasing reliability.

Поставленная цель достигается тем, что в управляемый шунтирующий реактор-трансформатор, содержащий магнитопровод со стержнем и ярмами, сетевую обмотку, имеющую отводы и соединенную с сетью, и обмотку управления, расщепленную на несколько независимых секций, каждая из которых снабжена своим управляемым ключом, введена компенсационная обмотка, расщепленная по высоте на независимые секции и расположенная между сетевой обмоткой и обмоткой управления, сетевая обмотка выполнена из двух соединенных параллельно секций, имеющих одинаковые радиальные размеры и высоту и расположенных по высоте одна за другой, секции сетевой обмотки выполнены с левой и правой направлениями намотки, причем одни ее отводы в середине высоты стержня соединены с сетевым вводом, другие отводы на торцах обмотки - с вводом нейтрали. Упомянутые независимые секции управляющей обмотки имеют одинаковые радиальные размеры и высоту и также расположены по высоте одна за другой. При этом необходимо соблюдать следующие условия:This goal is achieved by the fact that in a controlled shunt reactor-transformer containing a magnetic circuit with a rod and yokes, a network winding having taps and connected to the network, and a control winding split into several independent sections, each of which is equipped with its own controlled key, a compensation a winding split in height into independent sections and located between the network winding and the control winding, the network winding is made of two sections connected in parallel, having the same sizes ialnye dimensions and height adjustment and arranged one behind the other, section winding network formed with the left and right directions of winding, wherein one of its bends at the mid-height of the rod connected to the mains supply, the other fingers on the ends of the winding - with the neutral input. The said independent sections of the control winding have the same radial dimensions and heights and are also arranged in height one after another. In doing so, the following conditions must be observed:

50%<uк%<100%,50% <u to % <100%,

0,2S<Sкомп.<0,4S,0.2S <S comp. <0.4S,

0<Δh<0,5h,0 <Δh <0.5h,

где uк% - напряжение короткого замыкания управляемого реактора при полностью включенных управляемых ключах,where u to % is the short circuit voltage of the controlled reactor with fully switched on controlled keys,

S - номинальная мощность управляемого реактора,S is the rated power of the controlled reactor,

Sкомп. - мощность компенсационной обмотки,S comp. - power of the compensation winding,

h - полная высота обмотки управления,h is the total height of the control winding,

Δh - осевое расстояние между расщепленными секциями обмотки управления.Δh is the axial distance between the split sections of the control winding.

Предлагаемый управляемый шунтирующий реактор-трансформатор (далее - реактор) поясняется чертежами. На фиг.1 показаны обмотки реактора (в сечении), на фиг.2 - схема соединения обмоток между собой и с другими устройствами.The proposed controlled shunt reactor transformer (hereinafter referred to as the reactor) is illustrated by drawings. In Fig.1 shows the windings of the reactor (in cross section), Fig.2 is a diagram of the connection of the windings with each other and with other devices.

Магнитопровод реактора содержит стержень 1 и ярма 2. На стержне расположены цилиндрические обмотки. Сетевая обмотка состоит из двух секций - верхней 3 и нижней 4 и обычно является внешней обмоткой. Ближайшая к стержню обмотка управления расщеплена на две секции: верхнюю 5 и нижнюю 6. Компенсационная обмотка также расщеплена, имеет две секции: верхнюю 7 и нижнюю 8.The reactor core contains a rod 1 and a yoke 2. On the rod are cylindrical windings. The network winding consists of two sections - the top 3 and bottom 4 and is usually an external winding. The control winding closest to the shaft is split into two sections: upper 5 and lower 6. The compensation winding is also split, has two sections: upper 7 and lower 8.

Две секции сетевой обмотки 3 и 4 имеют одинаковые радиальные размеры и высоту, соединены параллельно, расположены по высоте одна за другой и выполнены с левой и правой направлениями намотки. Отводы обмотки в середине высоты стержня соединены с сетевым вводом 9, отводы на торцах - с вводом нейтрали 70.Two sections of the network windings 3 and 4 have the same radial dimensions and heights, are connected in parallel, arranged in height one after another and are made with left and right winding directions. The winding taps in the middle of the rod height are connected to the network input 9, the taps at the ends are connected to the neutral input 70.

Секции обмотки управления 5 и 6, а также секции компенсационной обмотки 7 и 5 имеют каждая два ввода (для упрощения на рисунках не показаны). Полная высота обмотки управления равна h. Осевое расстояние между расщепленными секциями обмотки управления 5 и 6 обозначено Δh.The control winding sections 5 and 6, as well as the compensation winding sections 7 and 5, each have two inputs (not shown in the figures for simplicity). The total height of the control winding is h. The axial distance between the split sections of the control winding 5 and 6 is denoted by Δh.

В схеме реактора имеются подключенные к вводам секций обмотки управления 5 и 6 два ключа управления 11 и 12, каждый из которых содержит встречно-параллельно включенные тиристоры (или управляемый симистор) и замыкающий выключатель (на схеме не показаны).In the reactor circuit there are two control keys 11 and 12 connected to the inputs of the sections of the control winding 5 and 6, each of which contains counter-parallel connected thyristors (or a controlled triac) and a closing switch (not shown in the diagram).

К секциям компенсационной обмотки 7 и 8 подключено фильтро-компенсирующее устройство 13 (ФКУ), содержащие фильтры для снижения высших гармоник в токе сетевой обмотки и батареи статических конденсаторов (БСК). Система автоматического управления 14 (САУ) соединена с ключами управления 11 и 12, с ФКУ 13, а также с трансформаторами тока ТТ и напряжения ТН (на схеме не показаны).A filter-compensating device 13 (PKU) is connected to sections of the compensation windings 7 and 8, which contain filters to reduce the higher harmonics in the current of the network winding and the battery of static capacitors (BSK). The automatic control system 14 (ACS) is connected to the control keys 11 and 12, with PKU 13, as well as with current transformers CT and voltage VT (not shown in the diagram).

Реактор работает следующим образом.The reactor operates as follows.

Реактор подключается к сети 35-500 кВ. При максимальной нагрузке (обычно в дневное время зимнего периода) происходит наибольшее снижение напряжения подстанции (сети) из-за падения напряжения в подводящей линии и трансформаторах. Для компенсации этого падения напряжения и стабилизации напряжения при колебаниях нагрузки необходимо, чтобы реактор (устройство компенсации реактивной мощности трансформаторного типа) выдавал в сеть реактивную мощность, регулируемую в зависимости от нагрузки. САУ 14 сравнивает напряжение сети с уставкой - установленным напряжением стабилизации. При наличии рассогласования САУ 14 автоматически (или в режиме ручного управления оператором) подает команду на подключение к сети БСК в ФКУ 13, а также на отключение от одной расщепленной секции обмотки управления 6 ключа управления 12, переводя эту секцию в режим холостого хода. Регулирование тока реактора, т.е. реактивной мощности, выдаваемой в сеть, осуществляется по команде САУ 14 регулируемым ключом управления 11.The reactor is connected to a 35-500 kV network. At maximum load (usually during the daytime of the winter period), the greatest decrease in voltage of the substation (network) occurs due to a voltage drop in the supply line and transformers. To compensate for this voltage drop and stabilize the voltage during load fluctuations, it is necessary that the reactor (transformer-type reactive power compensation device) supply reactive power to the network, which is regulated depending on the load. The self-propelled gun 14 compares the mains voltage with the setpoint - the set stabilization voltage. If there is a mismatch, the self-propelled guns 14 automatically (or in the manual operator control mode) sends a command to connect to the BSK network in the PKU 13, as well as to disconnect the control key 12 from one split section of the control winding 6, putting this section in idle mode. Regulation of reactor current, i.e. reactive power supplied to the network is carried out at the command of self-propelled guns 14 with an adjustable control key 11.

При минимальной нагрузке (обычно в ночное время летнего периода) происходит наибольший подъем напряжения подстанции из-за емкостных токов линии на землю. Для снижения и стабилизации напряжения при колебаниях нагрузки необходимо, чтобы реактор потреблял из сети реактивную мощность, регулируемую в зависимости от нагрузки. При этом САУ 14 сравнивает напряжение в сети с уставкой и подает команду на отключение БСК, которые входят в ФКУ 13. Одновременно дается команда на замыкание вводов одной расщепленной секции обмотки управления 6 - включением замыкающего выключателя в ключе управления 12. При этом короткозамкнутая секция обмотки управления 6 обеспечивает переход реактора в режим работы с максимальной реактивной мощностью. Плавное регулирование тока реактора, т.е. его реактивной мощности, автоматически (или в ручном режиме) осуществляется по команде САУ 14 ключом управления 11.With a minimum load (usually at night during the summer period), the substation has the highest voltage rise due to the capacitive currents of the line to the ground. To reduce and stabilize the voltage during load fluctuations, it is necessary that the reactor consumes reactive power from the network, which is regulated depending on the load. In this case, the self-propelled guns 14 compares the mains voltage with the setpoint and gives a command to turn off the BSK, which are included in the FCU 13. At the same time, a command is given to close the inputs of one split section of the control winding 6 - by turning on the closing switch in the control key 12. In this case, the short-circuited section of the control winding 6 provides the transition of the reactor into operation with maximum reactive power. Stepless regulation of reactor current, i.e. its reactive power, automatically (or in manual mode) is carried out at the command of self-propelled guns 14 control key 11.

Реактор может быть не только однофазным, но и трехфазным. Трехфазный реактор выполняется или в виде трехфазной группы рассмотренных выше однофазных реакторов, или в виде трехфазного реактора, у которого имеется магнитопровод с тремя стержнями и ярмами. На каждом стержне располагаются такие же обмотки, как и на рассмотренном выше однофазном реакторе. В трехфазном реакторе сетевая обмотка соединяется обычно в схему «звезда», а компенсационная обмотка - в схему «треугольник» (например, с последовательным соединением секций 7 и 8 в каждой фазе).The reactor can be not only single-phase, but also three-phase. A three-phase reactor is either in the form of a three-phase group of the single-phase reactors discussed above, or in the form of a three-phase reactor, which has a magnetic circuit with three rods and yokes. On each rod, the same windings are located as on the single-phase reactor considered above. In a three-phase reactor, the network winding is usually connected to a "star" circuit, and the compensation winding to a "triangle" circuit (for example, with a series connection of sections 7 and 8 in each phase).

При закрытых тиристорах в ключах управления 11 и 12 ток режима холостого хода мал, поэтому относительное содержание высших гармоник в нем небольшое. При полностью открытых тиристорах в ключах управления 11 и 12 секции обмотки управления закорочены, и ток реактора чисто синусоидальный. В промежуточных режимах, когда тиристоры включены в течение части периода, появляется искажение формы тока реактора из-за высших гармоник. Максимальное количество гармоник возникает при токе около 50% по отношению к току при полностью открытых тиристорах. Компенсационная обмотка трехфазного реактора включается в треугольник для подавления гармоник с частотой, кратной трем. Выполнение компенсационной обмотки, расщепленной по высоте на независимые секции 7 и 8, позволяет для снижения высших гармоник, кратных пяти и семи, в обмотке реактора применить соединение «зигзаг».With closed thyristors in the control keys 11 and 12, the idle current is small, therefore, the relative content of higher harmonics in it is small. When the thyristors are fully open in the control keys 11 and 12, the sections of the control winding are shorted, and the reactor current is purely sinusoidal. In intermediate modes, when the thyristors are turned on for part of the period, a distortion of the current shape of the reactor appears due to higher harmonics. The maximum number of harmonics occurs at a current of about 50% with respect to the current with fully open thyristors. The compensation winding of a three-phase reactor is included in a triangle to suppress harmonics with a frequency that is a multiple of three. The implementation of the compensation winding, split in height into independent sections 7 and 8, allows you to use the connection "zigzag" to reduce the higher harmonics, a multiple of five and seven.

Для регулирования мощности реактора от минимальной (в режиме холостого хода) до максимальной сначала секция 6 отключена, а мощность плавно регулируется ключом управления 11 - изменением угла отпирания тиристоров. При полностью открытых тиристорах ключа 11 ток секции равен своему максимальному току, а ток реактора при этом равен примерно половине тока при номинальной мощности реактора. Это - особенность трансформаторов с расщепленной обмоткой. Так как тиристоры полностью открыты (ключ 11 замкнут), ток реактора - чистая синусоида. Максимальное количество гармоник возникает при токе около 25% (по отношению к току при полностью закороченных секциях обмотки управления 5 и 6). При дальнейшем увеличении мощности ключ 11 замкнут, а регулирование производится при включении в работу ключа 12 путем изменения угла отпирания его тиристоров. При полностью открытых тиристорах ключей 11 и 12 или включенных замыкающих выключателях (при полностью закороченных секциях обмотки управления 5 и 6) ток реактора равен максимальному току, а его мощность максимальна. Содержание высших гармоник в токе снова будет минимальным. Максимальное количество гармоник возникает при токе около 50% по отношению к максимальному току реактора. Таким образом, выполнение сетевой обмотки из двух расщепленных по высоте и соединенных параллельно секций 3 и 4 и расположенных напротив них, также расщепленных по высоте секций 5 и 6 обмотки управления, каждая из которых соединена с ключом 11 и 12, позволяет получить практически двойное снижение содержащихся в токе высших гармоник, что является одним из главных положительных эффектов.To regulate the reactor power from the minimum (in idle mode) to the maximum, section 6 is first turned off, and the power is continuously regulated by the control key 11 — by changing the thyristor unlock angle. With the thyristors of key 11 fully open, the section current is equal to its maximum current, and the reactor current is approximately half the current at the rated power of the reactor. This is a feature of split-transformer transformers. Since the thyristors are fully open (key 11 is closed), the reactor current is a pure sine wave. The maximum number of harmonics occurs at a current of about 25% (relative to the current when the sections of the control winding 5 and 6 are completely shorted). With a further increase in power, the key 11 is closed, and regulation is performed when the key 12 is turned on by changing the unlocking angle of its thyristors. When the thyristors of keys 11 and 12 are fully open or the closing switches are turned on (with sections of the control winding 5 and 6 completely shorted), the reactor current is equal to the maximum current, and its power is maximum. The content of higher harmonics in the current will again be minimal. The maximum number of harmonics occurs at a current of about 50% with respect to the maximum current of the reactor. Thus, the implementation of the network winding from two split in height and connected in parallel sections 3 and 4 and located opposite them, also split in height of sections 5 and 6 of the control winding, each of which is connected with a key 11 and 12, allows you to get almost a double reduction contained in a stream of higher harmonics, which is one of the main positive effects.

Выполнение сетевой обмотки из двух расщепленных по высоте и соединенных параллельно секций 3 и 4 и расположенных напротив них также расщепленных по высоте секций 5 и 6 обмотки управления, каждая из которых соединена с ключом 11 и 12, позволяет использовать в реакторе только один регулируемый ключ 11 с параллельно-встречно включенными тиристорами (или управляемыми симисторами), а в другом ключе 12 - только замыкающий выключатель. Таким образом, существенно сокращается стоимость преобразовательного оборудования реактора.Performing a network winding from two vertically split and connected in parallel sections 3 and 4 and opposite them also split in height 5 sections of the control winding, each of which is connected to a key 11 and 12, allows you to use only one adjustable key 11 s in the reactor thyristors (or controlled by triacs) connected in parallel and counterclockwise, and in another key 12, only a closing switch. Thus, the cost of the conversion equipment of the reactor is significantly reduced.

Соотношение размеров сетевой обмотки и обмотки управления выбрано таким образом, чтобы напряжение короткого замыкания управляемого реактора при полностью включенных управляемых ключах uк% находилось в пределах 50%<uк%<100%. При uк% менее 100% появляется возможность резервирования мощности реактора. Это значит, что при достижении номинальной мощности при закорачивании ключей 11 и 12 возможна кратковременная форсировка мощности, максимально в 2 раза при uк%=50%. Кроме этого при uк%<100% реактор имеет дополнительный положительный эффект - некоторое снижение массы и габаритов.The ratio of the sizes of the network winding and the control winding is selected so that the short circuit voltage of the controlled reactor with fully switched on controlled keys u to % is within 50% <u to % <100%. At u to % less than 100%, it becomes possible to reserve the reactor power. This means that when the rated power is reached when shorting keys 11 and 12, short-term power boost is possible, maximally 2 times at u to % = 50%. In addition, when u to % <100%, the reactor has an additional positive effect - a slight decrease in mass and dimensions.

Однако применение реактора со сниженным значением uк% менее 50% не имеет смысла из-за повышенного содержания высших гармоник в токе сетевой обмотки, что влечет за собой увеличение потерь в обмотке и фильтрах, увеличение мощности фильтров.However, the use of a reactor with a reduced value of u to % less than 50% does not make sense due to the increased content of higher harmonics in the current of the network winding, which entails an increase in losses in the winding and filters, an increase in the power of the filters.

Суммарная мощность компенсационной обмотки Sкомп. не должна быть менее 0,2 номинальной мощности управляемого реактора S, т.к. при этом в ней будут большие потери из-за токов высших гармоник. При повышенной мощности сверх 0,2S к компенсационной обмотке можно подключить дополнительные конденсаторные батареи БСК, т.е. увеличить функциональные возможности реактора, как источника реактивной мощности. Ограничение мощности компенсационной обмотки значением 0,4S связано с тем, что мощность фильтров подключенных к ней ФКУ для компенсации высших гармоник не превышает этой величины и, кроме того, это приводит к увеличению массы и габаритов реактора.The total power of the compensation winding S comp. must not be less than 0.2 of the rated power of the controlled reactor S, because at the same time, there will be large losses due to the currents of higher harmonics. With increased power in excess of 0.2S, additional BSK capacitor banks can be connected to the compensation winding, i.e. increase the functionality of the reactor as a source of reactive power. The limitation of the power of the compensation winding to 0.4S is due to the fact that the power of the filters connected to it for the compensation of higher harmonics does not exceed this value and, in addition, this leads to an increase in the mass and dimensions of the reactor.

Для получения эффекта от расщепления обмотки управления при одновременном выполнении сетевой обмотки в виде двух параллельных секций необходимо, чтобы напряжение короткого замыкания только одной секции обмотки управленияTo obtain the effect of splitting the control winding while performing the network winding in the form of two parallel sections, it is necessary that the short circuit voltage of only one section of the control winding

uк секции% было как можно больше uк% - напряжения короткого замыкания управляемого реактора при коротком замыкании сразу двух секций - при полностью включенных управляемых ключах. Наименьшая величина отношения (uк секции%/uк%) порядка 1,5 получается при Δh≈0. При увеличении Δh возрастает величина uк секции%, а величина uк% остается примерно постоянной. При Δh≈0,5h значительно возрастает величина uк%. Поэтому должно быть выполнено условиеu to the% section was as large as possible u to % - the short circuit voltage of the controlled reactor during short circuit of two sections at once - with the fully controlled keys. The smallest ratio (u to section % / u to %) of the order of 1.5 is obtained at Δh≈0. With an increase in Δh, the quantity u to % increases, and the value u to % remains approximately constant. At Δh≈0.5h, the value u to % increases significantly. Therefore, the condition must be met

0<Δh<0,5h,0 <Δh <0.5h,

где h - полная высота обмотки управления,where h is the total height of the control winding,

Δh - осевое расстояние между расщепленными секциями обмотки управления.Δh is the axial distance between the split sections of the control winding.

В предложенном реакторе обеспечивается повышение надежности работы за счет того, что возможна работа реактора с одним регулируемым ключом, при этом второй находится в горячем резерве. Имеется возможность без остановки реактора, когда необходимо, выводить один тиристорный ключ в ревизию или ремонт.The proposed reactor provides increased reliability due to the fact that it is possible to operate the reactor with one adjustable key, while the second is in hot reserve. There is a possibility, without stopping the reactor, when necessary, to output one thyristor switch for revision or repair.

По сравнению с аналогами предложенный управляемый шунтирующий реактор-трансформатор имеет новые отличительные признаки, что позволяет получить увеличение технико-экономических показателей, увеличение функциональных возможностей за счет расширения диапазона регулирования реактивной мощности ИРМ, снижение уровня нелинейных искажений в токе, увеличение надежности.Compared with analogs, the proposed controlled shunt reactor-transformer has new distinctive features, which allows to obtain an increase in technical and economic indicators, an increase in functionality due to the expansion of the IRM reactive power control range, a decrease in the level of nonlinear distortions in the current, and an increase in reliability.

Работоспособность и эффективность предложенных технических решений была проверена аналитическими расчетами и расчетами на математических моделях. В настоящее время разрабатываются проекты опытно-промышленных образцов реакторов.The efficiency and effectiveness of the proposed technical solutions was verified by analytical calculations and calculations on mathematical models. At present, projects are being developed for pilot samples of reactors.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Александров Г.Н., Борисов В.В., Иванов В.Л. и др. Электрические аппараты высокого напряжения. Учебное пособие для вузов под редакцией Александрова Г.Н., Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1989, 344 с.1. Alexandrov G.N., Borisov V.V., Ivanov V.L. and other high-voltage electrical apparatus. Textbook for high schools edited by Aleksandrova G.N., Energoatomizdat. Leningrad branch, 1989, 344 p.

2. Александров Г.Н., Альбертинский Б.И., Федотов М.Т., Шкуропат И.А. Управляемый реактор. Патент РФ №2065654, заявка: 94027243/07, 04.08.1994, опубликовано: 20.08.1996.2. Alexandrov G.N., Albertinsky B.I., Fedotov M.T., Shkuropat I.A. Controlled reactor. RF patent No. 2065654, application: 94027243/07, 08/04/1994, published: 08/20/1996.

Claims (1)

Управляемый шунтирующий реактор-трансформатор, содержащий магнитопровод со стержнем и ярмами, сетевую обмотку, имеющую отводы и соединенную с сетью, и обмотку управления, расщепленную на несколько независимых секций, каждая из которых снабжена своим управляемым ключом, отличающийся тем, что в реактор введена компенсационная обмотка, расщепленная по высоте на независимые секции и расположенная между сетевой обмоткой и обмоткой управления, сетевая обмотка выполнена из двух соединенных параллельно секций, имеющих одинаковые радиальные размеры и высоту и расположенных по высоте одна за другой, секции сетевой обмотки выполнены с левой и правой направлениями намотки, причем одни ее отводы в середине высоты стержня соединены с сетевым вводом, другие отводы на торцах обмотки - с вводом нейтрали, упомянутые независимые секции управляющей обмотки имеют одинаковые радиальные размеры и высоту и также расположены по высоте одна за другой, при этом соблюдаются условия:
50%<uк%<100%,
0,2S<Sкомп.<0,4S,
0<Δh<0,5h,
где uк% - напряжение короткого замыкания управляемого реактора при полностью включенных управляемых ключах;
S - номинальная мощность управляемого реактора;
Sкомп. - мощность компенсационной обмотки;
h - полная высота обмотки управления;
Δh - осевое расстояние между расщепленными секциями обмотки управления. A controlled shunt reactor-transformer containing a magnetic circuit with a rod and yokes, a network winding having taps and connected to the network, and a control winding split into several independent sections, each of which is equipped with its own controlled key, characterized in that a compensation winding is introduced into the reactor split in height into independent sections and located between the network winding and the control winding, the network winding is made of two sections connected in parallel, having the same radial measurements and heights and are arranged one by one in height, sections of the network winding are made with left and right directions of winding, with one of its taps in the middle of the height of the rod connected to the network input, other taps at the ends of the winding with neutral input, the aforementioned independent sections of the control winding have the same radial dimensions and height and are also located in height one after another, while the conditions are met:
50% <u to % <100%,
0.2S <S comp. <0.4S,
0 <Δh <0.5h,
where u to % is the short circuit voltage of the controlled reactor with the fully controlled keys;
S is the rated power of the controlled reactor;
S comp. - power of the compensation winding;
h is the total height of the control winding;
Δh is the axial distance between the split sections of the control winding.
RU2011136950/07A 2011-09-07 2011-09-07 Controlled shunting reactor-transformer RU2478236C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136950/07A RU2478236C1 (en) 2011-09-07 2011-09-07 Controlled shunting reactor-transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011136950/07A RU2478236C1 (en) 2011-09-07 2011-09-07 Controlled shunting reactor-transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2478236C1 true RU2478236C1 (en) 2013-03-27

Family

ID=49151478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011136950/07A RU2478236C1 (en) 2011-09-07 2011-09-07 Controlled shunting reactor-transformer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2478236C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542789C2 (en) * 2013-07-19 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром" Electrical reactor
RU2631260C1 (en) * 2016-12-09 2017-09-20 Публичное акционерное общество "Федеральная сетевая компании Единой энергетической системы" Method of compensating arc feed current of single-phase fault of power transmission line
CN107958770A (en) * 2017-11-20 2018-04-24 广州中车骏发电气有限公司 A kind of virtual cophase supply output single-phase transformer
RU2653514C1 (en) * 2017-06-07 2018-05-10 Илья Николаевич Джус Method of disconnecting the controlled shunt reactor
RU2677681C1 (en) * 2017-07-07 2019-01-21 Леонид Нисонович Конторович Controlled electric reactor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2065654C1 (en) * 1994-08-04 1996-08-20 Александров Георгий Николаевич Variable reactor
RU2125311C1 (en) * 1997-07-11 1999-01-20 Санкт-Петербургский государственный технический университет Variable shunt reactor
WO2004040601A1 (en) * 2002-10-31 2004-05-13 Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie 'vneshneekonomicheskoe Obiedinenie 'tekhnopromexport' Controlled shunt reactor
RU2297062C2 (en) * 2005-03-21 2007-04-10 Каленик Владимир Анатольевич Control shutting reactor-autotransformer
RU2308779C2 (en) * 2003-07-09 2007-10-20 Каленик Владимир Анатольевич Controlled reactor-autotransformer
RU2352010C2 (en) * 2007-05-30 2009-04-10 Каленик Владимир Анатольевич Adjustable autotransformation reactor
RU2360316C2 (en) * 2007-07-23 2009-06-27 Каленик Владимир Анатольевич Controllable shunting reactor transformer

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2065654C1 (en) * 1994-08-04 1996-08-20 Александров Георгий Николаевич Variable reactor
RU2125311C1 (en) * 1997-07-11 1999-01-20 Санкт-Петербургский государственный технический университет Variable shunt reactor
WO2004040601A1 (en) * 2002-10-31 2004-05-13 Federalnoe Gosudarstvennoe Unitarnoe Predpriyatie 'vneshneekonomicheskoe Obiedinenie 'tekhnopromexport' Controlled shunt reactor
RU2308779C2 (en) * 2003-07-09 2007-10-20 Каленик Владимир Анатольевич Controlled reactor-autotransformer
RU2297062C2 (en) * 2005-03-21 2007-04-10 Каленик Владимир Анатольевич Control shutting reactor-autotransformer
RU2352010C2 (en) * 2007-05-30 2009-04-10 Каленик Владимир Анатольевич Adjustable autotransformation reactor
RU2360316C2 (en) * 2007-07-23 2009-06-27 Каленик Владимир Анатольевич Controllable shunting reactor transformer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542789C2 (en) * 2013-07-19 2015-02-27 Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром" Electrical reactor
RU2631260C1 (en) * 2016-12-09 2017-09-20 Публичное акционерное общество "Федеральная сетевая компании Единой энергетической системы" Method of compensating arc feed current of single-phase fault of power transmission line
RU2653514C1 (en) * 2017-06-07 2018-05-10 Илья Николаевич Джус Method of disconnecting the controlled shunt reactor
RU2677681C1 (en) * 2017-07-07 2019-01-21 Леонид Нисонович Конторович Controlled electric reactor
CN107958770A (en) * 2017-11-20 2018-04-24 广州中车骏发电气有限公司 A kind of virtual cophase supply output single-phase transformer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2478236C1 (en) Controlled shunting reactor-transformer
US8848403B2 (en) Compensation system for medium or high voltage applications
US10389137B2 (en) Wind turbine having an expanded voltage range
KR101068892B1 (en) Static var compensator and method for controlling thereof
CN103972894A (en) Control method and system for power electronic transformer
CN101908404A (en) Method and device for carrying out field drying on convertor transformer
US10096999B2 (en) Gas tube-switched flexible alternating current transmission system
CN105977972B (en) A kind of Static Synchronous Series compensation device mended and combined with transverter of going here and there
Singh et al. A new configuration of two-level 48-pulse VSCs based STATCOM for voltage regulation
EA028401B1 (en) Shunt reactor controlled by biasing (variants)
CA3056769C (en) Hybrid transformer systems and methods
Raghav et al. Distributed power flow controller-an improvement of unified power flow controller
FI124025B (en) Reactive power compensator for electric grid
Babaei et al. Convertible static compensator (CSC) performance under system fault
RU2631678C1 (en) Reactor group, switched by thyristors
US9257844B2 (en) Arrangement and method for reactive power compensation
Janson et al. AC-DC converter with parametric reactive power compensation
RU183616U1 (en) THREE PHASE CONTROLLED BYPASS REACTOR - STATIC REACTIVE POWER COMPENSATOR
RU2410786C1 (en) Source of reactive power
Roldán Pérez Application and control of series active conditioners in electrical distribution systems
CN205753426U (en) Electric power compensation system based on TSC
RU2667095C1 (en) Method of control starting transformer for power transformer
Lima et al. UPFC based on single-phase converters for voltage control
Ma et al. Study for voltage regulation and reactive power compensation for UHV AC transmission with IEEE P1860 draft standard
CN208423799U (en) A kind of grid nodes stable-pressure device

Legal Events

Date Code Title Description
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20160408

Effective date: 20161116

TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -QZ4A