Патент на изобретение №2365014

(54) УСТРОЙСТВО ПОПЕРЕЧНОЙ ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока 25 кВ. Технический результат заключается в упрощении устройства. Устройство содержит главный выключатель, конденсаторную батарею, реактор и резистор с индивидуальными выключателями и блок управления выключателями с раздельными цепями включения и отключения. Вход конденсаторной батареи подключен к главному выключателю, а выходы индивидуальных выключателей подключены к земле, причем в цепь включения главного выключателя введен замыкающий блок-контакт выключателя резистора, а в цепь включения выключателя реактора введен замыкающий блок-контакт главного выключателя. 1 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока системы 25 кВ.

Известно устройство поперечной емкостной компенсации (КУ) [1], содержащее главный выключатель с замыкающим блок-контактом, подключенный к высоковольтной шине 27,5 кВ, конденсаторную батарею, к выходу которой подключены реактор и резистор с индивидуальными выключателями, имеющими блок-контакты, блок управления выключателями с раздельными цепями включения и отключения, причем в цепь включения выключателя резистора включен размыкающий блок-контакт выключателя реактора, а в цепь отключения выключателя резистора включен замыкающий блок-контакт выключателя реактора. Эта схема КУ с демпфирующим резистором эффективно снижает броски тока и напряжения при коммутации КУ. Завод МЭЗ изготавливает коммутационные блоки ПКУ-27,5 кВ [2, 3] с индивидуальными выключателями на напряжение 27,5 кВ для КУ.

Недостаток изобретения [1] состоит в том, что в качестве индивидуальных выключателей используются выключатели на 27,5 кВ.

Цель изобретения – упрощение устройства КУ за счет применения индивидуальных выключателей класса 10 кВ.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве поперечной емкостной компенсации, содержащей главный выключатель с замыкающим блок-контактом, подключенный к высоковольтной шине 27,5 кВ, конденсаторную батарею, к выходу которой подключены реактор и резистор с индивидуальными выключателями, имеющими блок-контакты, блок управления выключателями с раздельными цепями включения и отключения, причем в цепь включения выключателя резистора включен размыкающий блок-контакт выключателя реактора, а в цепь отключения выключателя резистора включен замыкающий блок-контакт выключателя реактора, вход конденсаторной батареи подключен к главному выключателю, а выходы индивидуальных выключателей подключены к земле, причем в цепь включения главного выключателя введен замыкающий блок-контакт выключателя резистора, а в цепь включения выключателя реактора введен замыкающий блок-контакт главного выключателя.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство поперечной емкостной компенсации в одноступенчатом исполнении состоит из главного выключателя 1, подключенного к высоковольтной шине 27,5 кВ 2, конденсаторной батареи 3, реактора 4, резистора 5. Индивидуальные выключатели 6 реактора 4 и 7 резистора 5 подключены к земле 8.

Блок управления 9 определяет последовательность переключения выключателей 1, 6 и 7 и соединен с цепью включения главного выключателя 10 через замыкающий блок-контакт 11 индивидуального выключателя 7 резистора 5, а с цепью включения 12 индивидуального выключателя 6 реактора 4 через замыкающий блок-контакт 13 главного выключателя 1.

Кроме того, блок управления 9 соединен с цепью 14 отключения индивидуального выключателя 7 резистора 5 через блок-контакт 15 выключателя 6 реактора 4 и с цепью 16 включения выключателя 7 резистора 5 через замыкающий блок-контакт выключателя 6 реактора 4.

Устройство работает следующим образом. При включении установки поперечной емкостной компенсации в работу блок управления 9 подает команду на включение по цепи 16 выключателя 7 резистора 5 через замкнутый блок-контакт 17 отключенного выключателя 6 реактора 4, а после замыкания блок-контакта 11 выключателя 7 резистора 5 включается по цепи 10 главный выключатель 1, тем самым конденсаторная батарея 3 на первом этапе включается через резистор 5.

На втором этапе по цепи 12 через замыкающий блок-контакт 13 главного выключателя 1 включается индивидуальный выключатель 6 реактора 4, тем самым реактор 4 подключается параллельно резистору 5.

На третьем этапе по цепи 14 через замыкающий блок-контакт 15 выключателя 6 реактора 4 отключается индивидуальный выключатель 7 резистора 5. Процесс включения установки поперечной емкостной компенсации закончен.

Самое главное в новой схеме и последовательности процесса включения: индивидуальные выключатели 6 и 7 могут быть выбраны на пониженный класс напряжения, то есть не на 27,5 кВ, а на 10 кВ.

Покажем это. Ток КУ в тяговых сетях переменного тока наибольшей мощности [2] – 160 А.

При целесообразном сопротивлении резистора 5 в 4060 Ом напряжение на резисторе 6,49,6 кВ. Таким образом, напряжение на выключатели 6 при его включении 6,49,6 кВ. Напряжение на реакторе 4 не превышает 34кВ. Это свидетельствует о том, что выключатели 6 и 7 класса 10 кВ выбраны правильно. Эффективность изобретения при замене индивидуальных выключателей класса 27,5 кВ на выключатели класса 10 кВ определяется уменьшением затрат на капитальные вложения и обслуживание.

В качестве индивидуальных выключателей целесообразно выбрать вакуумные контакторы, например трехфазные контакторы КВТ-10-4/400 (производитель HПП «Контакт» г.Саратов). В изобретении достаточно применять однофазные контакторы, но, к сожалению, они пока не выпускаются отечественной промышленностью.

Источники информации

1. А.С. 838891. Устройство многоступенчатой емкостной компенсации (авторы Герман Л.А., Синицына Л.А.).

2. Герман Л.А. Козлов В.Н. Повышение надежности емкостной компенсации. Локомотив, 3, 2006.

3. Бородулин Б.М., Герман Л.А., Николаев Г.А. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1983. – 183.

Формула изобретения

Устройство поперечной емкостной компенсации, содержащее главный выключатель с замыкающим блок-контактом, подключенный к высоковольтной шине 27,5 кВ, конденсаторную батарею, к выходу которой подключены реактор и резистор с индивидуальными выключателями, имеющими блок-контакты, блок управления выключателями с раздельными цепями включения и отключения, причем в цепь включения выключателя резистора включен размыкающий блок-контакт выключателя реактора, а в цепь отключения выключателя резистора включен замыкающий блок-контакт выключателя реактора, отличающееся тем, что вход конденсаторной батареи подключен к главному выключателю, а выходы индивидуальных выключателей подключены к земле, причем в цепь включения главного выключателя введен замыкающий блок-контакт выключателя резистора, а в цепь включения выключателя реактора введен замыкающий блок-контакт главного выключателя.

РИСУНКИ