Модифицированная серия управляемых шунтирующих реакторов и источников реактивной мощности

Page 1

Page 2

оборудование

Модифицированная серия
управляемых шунтирующих
реакторов и источников
реактивной мощности

УДК

621.311:621.316

Брянцев

профессор

председатель

наблюдательного

совета

ООО

ЭСКО

Брянцев

член

правления

Clever Reactor SIA

Макарова

заместитель

генерального

директора

по

развитию

ООО

ЭСКО

статье

рассмотрены

известные

на

сегодня

конструкторские

исполнения

управляемых

шунтирующих

реакторов

(

УШР

Авторами

предложена

новая

модифицированная

серия

УШР

подмагничиванием

ее

конструктивные

особенности

рас

ширенные

функциональные

возможности

Указаны

недостатки

существующих

конструкций

послужившие

причиной

для

моди

фикации

УШР

подмагничиванием

Отдельно

подробно

рас

смотрены

негативные

влияния

нелинейностей

характеристик

тока

напряжения

на

качество

электрической

сети

точке

подключения

УШР

как

подмагничиванием

так

управляемых

тиристорами

Показано

что

предложенной

модифицирован

ной

серии

УШР

подмагничиванием

искажения

формы

тока

напряжения

не

превышают

требуемых

нормативных

значе

ний

Кроме

того

предложена

новая

серия

источников

реактив

ной

мощности

независимым

регулированием

фаз

обеспечи

вающая

нормативное

качество

электроэнергии

сети

питающей

несимметричную

нелинейную

нагрузку

Ключевые

слова

качество

электроэнергии

управ

ляемые

шунтирующие

реакторы

управляемый

подмагничиванием

шунтирующий

реактор

управляемый

тиристорными

вентилями

шунтиру

ющий

реактор

нелинейные

искаже

ния

тока

напряжения

источники

реактивной

мощности

независимым

регулированием

фаз

симметрирова

ние

электрических

режимов

трехфаз

ной

сети

Keywords:

power quality, automatic voltage control,
reactive power compensation, controlled
shunt reactor, magnetically controlled
shunt reactor, thyristor-controlled
shunt reactor, harmonic distortion of
current and voltage, magnetic static var
compensator, reactive power source
with independent phase regulation,
symmetric regimes of three-phase grid

ВВЕДЕНИЕ

начала

промышленного

производства

по

настоящее

время

управляемые

подмагничиванием

шунтирующие

ре

акторы

(

УШРп

)

пользуются

устойчивым

спросом

постоянно

расширяющимся

рынком

сбыта

[1].

электрических

се

тях

РФ

других

стран

эксплуатируется

более

сотни

УШРп

мощностью

от

до

180

Мвар

напряжением

от

до

500

кВ

Установленная

мощность

УШРп

всех

типов

составляет

около

Гвар

(

таб

лица

1),

том

числе

источников

реак

тивной

мощности

(

ИРМ

)

на

базе

УШРп

батарей

конденсаторов

Наибольшее

применение

УШРп

находят

электри

ческих

сетях

Сибирского

Дальнево

сточного

регионов

РФ

Сегодня

УШРп

изготовляют

заводы

: «

Запорожтранс

форматор

» (

Украина

) —

на

рисунке

ETD TRANSFORMATORY (

Чехия

) —

на

рисунке

Электрозавод

» (

Россия

Как

по

конструкции

так

по

электриче

ской

схеме

УШРп

имеют

существенные

различия

УШРп

производства

Запо

рожского

трансформаторного

завода

имеют

три

конструктивных

модифи

кации

УШР

напряжением

35–500

кВ

[2, 3, 4].

Завод

ETD TRANSFORMA-

TORY

производит

УШРп

напряжением

6–35

кВ

совмещенной

обмоткой

пере

Page 3

менно

постоянного

тока

[5, 6].

конструкции

схеме

УШРп

180

Мвар

500

кВ

производства

Электроза

вод

использованы

технические

решения

отлича

ющиеся

от

конструкций

реакторов

Запорожтранс

форматор

ETD TRANSFORMATORY [7, 8, 9].

Кроме

УШРп

последние

годы

активно

осваива

ется

производство

применение

шунтирующих

ре

акторов

управляемых

тиристорами

(

УШРт

Опыт

эксплуатации

УШР

обоих

типов

показал

что

опре

деленных

случаях

их

нелинейные

параметры

мо

гут

негативно

сказываться

на

качестве

напряжения

точке

их

подключения

прилегающей

сети

ВЛИЯНИЕ

НЕЛИНЕЙНОСТИ

УПРАВЛЯЕМЫХ

ШУНТИРУЮЩИХ

РЕАКТОРОВ

НА

КАЧЕСТВО

НАПРЯЖЕНИЯ

СЕТИ

силу

нелинейности

регулировочных

характеристик

изменение

потребляемой

мощности

управляемых

шунтирующих

реакторов

сопровождается

искажения

ми

форм

тока

напряжения

обмоток

Такие

искаже

ния

негативно

сказываются

на

качестве

напряжения

электрической

сети

качестве

примера

характерно

го

для

сети

220

кВ

использованием

УШР

мощностью

Мвар

проанализированы

графики

изменения

тока

напряжений

обмоток

управляемого

подмагничива

нием

шунтирующего

реактора

[10].

УШРп

подключен

центру

питания

через

электрическую

сеть

мощ

ностью

короткого

замыкания

(

КЗ

равной

10-

кратной

номинальной

мощности

реактора

что

характерно

для

большинства

подстанций

Сибири

Дальнего

Востока

где

установлены

УШРп

(

рисунок

3).

Расчетная

модель

УШРп

соответствует

варианту

исполнения

описанно

му

патенте

РФ

№

2447529 [10].

Несмотря

на

то

что

напряжение

центра

питания

строго

синусоидально

искажения

формы

тока

от

носительно

невелики

(

примерно

на

половине

диапа

зона

регулирования

мощности

УШРп

незначитель

но

превышают

требования

отраслевого

стандарта

ПАО

ФСК

ЕЭС

СТО

56947007-29.180.03.198-2015),

Рис

. 1.

УШР

на

базе

РТУ

-100000/220

на

ПС

Хабаровск

Рис

. 2.

УШР

на

базе

РТУ

-10000/10

на

ПС

Кумколь

(

Рес

публика

Казахстан

)

Табл

. 1.

Показатели

грозоупорности

ВЛ

кВ

Тип

УШР

Класс

напряже

ния

кВ

Всего

УШР

шт

Мвар

УШР

составе

ИРМ

шт

Мвар

10 000/10

6 / 60

10 000/35

4 / 40

25 000/35

11 / 275

125

25 000/110

110

31 / 775

10 / 250

63 000/110

110

1 / 63

- / -

25 000/220

220

2 / 50

1 / 25

60 000/220

220

1 / 60

63 000/220

220

7 / 441

- / -

100 000/220

220

20 / 2 000

180 000/330

330

4 / 720

1 / 180

100 000/400

400

7 / 700

180 000/500

500

18 / 3 240

- / -

ИТОГО

112 / 8 424

36 / 1 540

Рис

. 3.

Принципиальная

однолинейная

схема

подключе

ния

УШРп

центру

питания

через

линию

электропере

дачи

Рис

. 4.

Моделирование

искажений

формы

напряжений

тока

диапазоне

регулирования

мощности

УШРп

№

4 (49) 2018

Page 4

искажения

напряжений

как

компенсационной

так

сетевой

обмоток

превышают

требования

ГОСТ

32144-2013

во

всем

диапазоне

регулирования

(

ри

сунки

5).

Та

же

качественная

картина

имеет

место

при

подключении

электрической

сети

шунти

рующего

реактора

управляемого

тиристорами

расщепленными

вентильными

обмотками

(

ри

сунок

6).

Расчетная

модель

УШРт

соответствует

варианту

исполнения

описанному

патенте

РФ

№

2518149 [11].

Различие

заключается

том

что

несмотря

на

относительно

небольшие

по

услови

ям

стандарта

организации

ПАО

ФСК

ЕЭС

СТО

56947007-29.180.03.198-2015

искажения

тока

нару

шения

формы

синусоидальности

напряжения

вен

тильных

обмоток

сетевой

обмотки

при

установке

УШРт

имеют

место

большей

части

диапазона

ре

гулирования

носят

более

выраженный

характер

чем

при

установке

УШРп

(

рисунки

8).

рассмотренных

случаях

нарушения

качества

напряжения

электрической

сети

обусловлены

иска

жениями

возникающими

обмотках

низкого

напря

жения

(

обмотках

НН

)

управляемых

шунтирующих

реакторов

обоих

типов

Вследствие

трансформатор

ной

связи

искажения

формы

напряжения

обмоток

транслируются

непосредственно

электрическую

сеть

УШРп

электрическую

сеть

передаются

резонансно

усиливаются

искажения

возникающие

напряжении

компенсационной

обмотки

УШРт

искажения

напряжения

электрической

сети

вызы

ваются

искажениями

напряжения

вентильных

обмо

ток

также

передаются

резонансно

усиливаются

прилегающей

электрической

сети

Таким

образом

из

приведенных

выше

примеров

расчетов

касающихся

частных

случаев

следует

весьма

важное

принципиальное

обобщение

заклю

чающееся

том

что

УШР

обоих

типов

недостаточ

но

устранить

нелинейные

искажения

их

сетевых

токах

необходимо

обеспечить

исключение

нелиней

ных

искажений

напряжении

обмоток

вентиль

ных

—

УШРт

компенсационных

—

УШРп

[10]

данная

проблема

решается

заменой

компенсационной

обмотки

на

трансформаторную

обмотку

НН

подключением

ней

широкополосного

фильтра

высших

гармоник

(

ФВГ

) (

рисунок

9).

ОБОРУДОВАНИЕ

Рис

. 6.

Принципиальная

однолинейная

схема

подключе

ния

УШРт

центру

питания

через

линию

электропере

дачи

Рис

. 7.

Моделирование

искажений

форм

напряжений

тока

во

всем

диапазоне

регулирования

мощности

УШРт

Рис

. 5.

Коэффициенты

искажения

форм

тока

на

пряжения

УШРп

Рис

. 8.

Коэффициенты

искажений

тока

напряжения

УШРт

Рис

. 9.

Схема

УШРп

подклю

ченным

обмотке

низкого

напряжения

фильтром

высших

гармоник

Рис

. 10.

Схема

УШРт

подключенным

обмотке

НН

фильтром

высших

гармоник

токоограничивающим

реактором

включенным

последовательно

тиристорным

ключом

Page 5

УШРт

для

достижения

того

же

эффекта

исполь

зования

только

одного

фильтра

оказывается

недо

статочным

Дополнительно

требуется

изменить

схе

му

конструкцию

обмоток

трансформатора

также

подключить

последовательно

вентильными

клю

чами

токоограничивающие

реакторы

(

например

как

это

показано

на

рисунке

10).

Следует

подчеркнуть

что

вариант

исполнения

УШРт

по

рисунку

имеет

принципиально

иное

техническое

решение

сравне

нии

вариантом

УШРт

по

патенту

РФ

№

2518149 [11].

результате

изменения

схем

комплектующих

УШРп

(

рисунок

УШРт

(

рисунок

10)

форма

тока

напряжения

обмоток

становится

практически

си

нусоидальной

во

всем

диапазоне

регулирования

мощности

(

рисунки

12).

Идентичность

регули

ровочных

характеристик

двух

различных

по

схеме

принципу

действия

вариантов

УШР

объясняется

тем

что

при

соблюдении

определенных

соотноше

ний

параметров

УШРп

по

рисунку

УШРт

по

рисун

ку

эти

варианты

могут

проявлять

свойство

дуаль

ности

Критерии

подобия

при

которых

достигается

идентичность

регулировочных

характеристик

описа

ны

публикациях

[12, 13].

ОСНОВНЫЕ

ПАРАМЕТРЫ

УШР

МОДИФИЦИРОВАННОЙ

СЕРИИ

Модифицированная

серия

управляемых

подмаг

ничиванием

шунтирующих

реакторов

(

УШРм

)

от

личие

от

прототипов

имеет

единые

конструкцию

электрическую

схему

состав

оборудования

во

всем

диапазоне

мощностей

4–330

Мвар

классов

на

пряжения

6–750

кВ

(

рисунок

13).

то

же

время

при

разработке

УШРм

сохранены

следующие

основные

функции

УШРп

–

высокоточная

автоматическая

стабилизация

напряжения

точке

подключения

отклонением

от

установленного

значения

не

более

0,3% [6];

–

безынерционный

менее

чем

за

0,02

выход

на

номинальную

мощность

при

подключении

сети

[2];

–

параметрический

наброс

сброс

мощности

при

аварийных

возмущениях

напряжения

сети

[14];

–

переход

из

любого

текущего

режима

режим

фик

сированного

значения

потребляемой

мощности

на

время

паузы

ОАПВ

[15].

Принципиальным

отличием

УШРм

является

ис

пользование

широкополосного

фильтра

высших

гармоник

позволяющего

улучшить

форму

тока

на

пряжения

обмоток

[16].

любом

из

УШРм

преде

лах

рабочего

диапазона

регулирования

мощности

коэффициент

искажений

формы

тока

не

превышает

1,5–2%

от

номинального

значения

синусоидаль

ность

напряжения

обмоток

соответствует

требовани

ям

ГОСТ

32144-2013.

модифицированной

серии

УШРм

полностью

устранено

негативное

влияние

параметров

нелиней

ности

на

качество

напряжения

точке

подключения

Также

отличие

от

прототипов

конструкция

УШРм

содержит

полноценную

вторичную

обмотку

транс

форматорного

типа

обмотка

управления

(

регули

ровочная

обмотка

)

выполняется

глухо

заземленной

средней

точкой

[17].

При

разработке

УШРм

исполь

зовано

не

менее

десятка

патентов

полезных

моде

лей

РФ

других

стран

Применение

конструкции

УШРм

новых

элемен

тов

определенными

взаимными

соотношениями

изменение

критериев

оптимизации

параметров

комплектующего

оборудования

позволило

расши

рить

функциональные

возможности

части

–

длительности

перегрузки

(

превышение

номиналь

ного

значения

мощности

)

1,4

раза

сохранением

Рис

. 11.

Моделирование

формы

напряжения

тока

диапазоне

регулирования

мощности

при

изменении

схемы

включении

ФВГ

состав

комплектующих

УШРт

УШРп

Рис

. 12.

Коэффициенты

искажений

тока

напряжения

при

изменении

схемы

включении

ФВГ

состав

ком

плектующих

УШРт

УШРп

Рис

. 13.

Принципиальная

однолинейная

схема

УШРм

со

держащая

обмотки

высокого

(

ВН

)

низкого

напряжения

(

НН

регулировочную

обмотку

(

РО

)

подключенными

обмотке

НН

широкополосным

фильтром

высших

гармоник

(

ФШ

емкостной

нагрузкой

сетью

общего

назначения

№

4 (49) 2018

Page 6

синусоидальности

формы

тока

напря

жения

вторичной

обмотки

диапазоне

регулирования

мощности

[18];

–

плавного

регулирования

мощности

от

но

минального

потребления

(

индуктивный

режим

)

до

номинальной

выдачи

(

емкост

ной

режим

)

за

счет

подключения

ко

вто

ричной

обмотке

емкостной

нагрузки

за

время

не

превышающее

0,2–0,3

[19];

–

отбора

мощности

от

вторичной

обмотки

электрическую

сеть

общего

назначения

вплоть

до

номинального

значения

мощ

ности

первичной

обмотки

[1].

Таким

образом

технические

характери

стики

УШРм

соответствуют

требованиям

стандарта

ПАО

ФСК

ЕЭС

СТО

56947007-

29.180.03.198-2015

на

управляемые

шунти

рующие

реакторы

ПЕРСПЕКТИВА

ПРИМЕНЕНИЯ

ИСТОЧНИКОВ

РЕАКТИВНОЙ

МОЩНОСТИ

НА

БАЗЕ

УШРм

ДЛЯ

СИММЕТРИРОВАНИЯ

РЕЖИМОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

СЕТИ

Техническими

решениями

модифицирован

ной

серии

УШРм

предусмотрена

возмож

ность

независимого

управления

мощностью

фаз

во

всем

диапазоне

регулирования

[17].

итоге

возникает

перспектива

применения

источников

реактивной

мощности

на

базе

УШРм

электрической

сети

несимметрич

ной

нелинейной

нагрузкой

например

схе

мах

электроснабжения

электрифицирован

ной

железной

дороги

качестве

примера

на

рисунке

по

казан

один

из

возможных

вариантов

под

ключения

источников

реактивной

мощности

независимым

регулированием

мощности

фаз

(

ОИРМ

)

обмоткам

трехфазного

транс

форматора

нелинейной

двухфазной

на

грузкой

по

схеме

Штайнмеца

[20].

Фрагмен

ты

результатов

расчета

напряжений

токов

обмотке

НН

трансформатора

двухфаз

ной

нелинейной

нагрузки

при

наличии

отсутствии

ОИРМ

показаны

на

рисунке

15.

Как

видно

из

результатов

расчета

подключе

ние

ОИРМ

обмотке

НН

(3×

ОИРМнн

)

транс

форматора

обеспечивает

симметрию

лик

видацию

нелинейных

искажений

его

фазных

напряжений

токов

(

рисунок

15).

Причем

несмотря

на

то

что

форма

токов

нагрузок

2, (

рисунок

16)

токов

фаз

3×

ОИРМнн

(

рисунок

17)

имеет

явно

выраженные

иска

жения

это

никак

не

сказывается

на

синусои

дальности

напряжений

токов

обмоток

НН

Если

же

3×

ОИРМнн

отключается

нагрузки

вызывают

несимметрию

искажения

напряжений

токов

обмотке

НН

трансфор

матора

(

рисунок

15).

Источник

реактивной

мощности

ОИРМ

подключенный

параллельно

обмотке

ВН

Рис

. 14.

Принципиальная

схема

подключения

ОИРМ

трехфаз

ной

электрической

сети

питающей

нелинейную

двухфазную

нагрузку

Рис

. 15.

Токи

напряжения

обмотке

НН

трансформатора

Рис

. 16.

Токи

нелинейной

двухфазной

нагрузке

ОБОРУДОВАНИЕ

Page 7

трансформатора

, (3×

ОИРМвн

)

выполняет

те

же

функции

снижения

несимметрии

нелинейных

ис

кажений

вызываемых

подключенной

нелинейной

двухфазной

нагрузкой

но

уже

по

отношению

внеш

ней

сети

заключение

следует

отметить

важное

обсто

ятельство

что

наряду

известными

положитель

ными

эффектами

применение

ОИРМ

позволяет

также

минимизировать

переток

реактивной

мощ

ности

из

внешней

сети

нелинейную

двухфаз

ную

нагрузку

(

рисунок

15),

благодаря

чему

повы

шается

возможность

использования

трансформа

тора

для

передачи

активной

мощности

из

трехфаз

ной

сети

Применительно

схемам

электроснаб

жения

электрифицированной

железной

дороги

учетом

существующих

параметров

внешней

сети

подстанций

характерных

для

Байкало

Амур

ской

магистрали

повышение

пропускной

способ

ности

тяговых

трансформаторов

может

достигать

15–20%.

ОЦЕНКА

ЭКОНОМИЧЕСКОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ

ПРИМЕНЕНИЯ

УШРМ

ИРМ

НА

ИХ

ОСНОВЕ

Предварительное

участие

торгах

на

закупку

УШР

напряжением

110, 220

500

кВ

показало

высокую

конкурентоспособность

УШРм

по

сравнению

ана

логами

части

функциональных

возможностей

потерь

стоимости

оборудования

Как

устройство

обладающее

функцией

статического

компенсато

ра

реактивной

мощности

электромагнитного

типа

или

как

устройство

обладающее

функцией

сим

метрирующего

трансформатора

независимым

Рис

. 17.

Токи

фаз

3×

ОИРМнн

регулированием

мощности

фаз

модифицирован

ная

серия

управляемых

шунтирующих

реакторов

прямых

аналогов

не

имеет

ВЫВОДЫ

Существующие

типы

УШР

могут

вызывать

появ

ление

высших

гармоник

напряжения

уровень

ко

торых

значительно

превышает

требования

ГОСТ

32144-2013

как

точке

подключения

так

при

легающей

сети

Предложенные

авторами

схемы

конструкции

позволяют

устранить

недостатки

присущие

обо

им

типам

УШР

Источники

реактивной

мощности

независимым

регулированием

фаз

обеспечивают

нормативное

качество

электроэнергии

трехфазной

сети

пита

ющей

нелинейную

несимметричную

нагрузку

ЛИТЕРАТУРА

Базылев

Зазимко

Ма

карова

Смоловик

Опыт

применения

управляемых

подмаг

ничиванием

шунтирующих

реак

торов

сетях

различных

классов

напряжения

ЭЛЕКТРО

Электро

техника

электроэнергетика

элек

тротехническая

промышленность

2016,

№

. 28–33.

Брянцев

A.M.,

Долгополов

Лу

рье

Евдокунин

Бики

Уколов

C.B.,

Авдонин

Шипи

цын

Результаты

эксплуатации

управляемого

подмагничиванием

трехфазного

шунтирующего

ре

актора

Электрические

станции

2001,

№

12.

. 44–50.

Брянцев

A.M.,

Долгополов

Лурье

Зильберман

Бики

Уколов

C.B.

Трехфаз

ный

шунтирующий

управляемый

реактор

мощностью

100

МВ

220

кВ

на

подстанции

Чита

МЭС

Сибири

Электротехника

, 2003,

№

. 22–30.

Брянцев

Долгополов

Лурье

Впервые

сети

500

кВ

введен

эксплуатацию

новый

управляемый

подмагничиванием

шунтирующий

реактор

мощно

стью

180

МВ

Электричество

2006,

№

. 65–68.

Брянцев

Электрический

трехфазный

реактор

подмагни

чиванием

Патент

№

2418332

РФ

Базылев

Брянцев

Дягилева

Лурье

Не

грышев

Источник

ре

активной

мощности

на

под

станции

кВ

Ванкорского

нефтяного

месторождения

Электротехника

, 2012,

№

. 59–62.

Брянцев

Электроиндукцион

ное

устройство

Авторское

свиде

тельство

СССР

№

1164795 //

От

крытия

Изобретения

, 1985,

№

24.

Брянцев

Основные

уравне

ния

характеристики

магнитно

вентильных

управляемых

реак

торов

сильным

насыщением

магнитной

цепи

Электротехни

ка

, 1991,

№

. 24–28.

9. Makarevich L., Mastryukov L., Iva-

kin V. etc. Controlled shunt reactor
500 kV 180 MVA with new design.
Filed experience at NELYM substa-
tion / SIGRE–

2_206_2014.

10.

Брянцев

Трехфазный

управ

ляемый

подмагничиванием

реак

тор

Патент

№

2447529

РФ

11.

Булыкин

Крайнов

.B.,

Фе

досов

Управляемый

реактор

трехстержневым

магнитопрово

дом

Патент

№

2518149

РФ

12.

Брянцев

Макаров

Дуаль

ная

модель

трехфазного

управля

емого

реактора

Патент

№

128039

РФ

13.

Брянцев

Управляемые

под

магничиванием

электрические

реакторы

как

элемент

электро

№

4 (49) 2018

Page 8

100

энергетической

системы

Управ

ляемые

подмагничиванием

элек

трические

реакторы

Сб

статей

дополненное

издание

Знак

», 2010.

. 5–10.

14.

Брянцев

A.M.,

Долгополов

Евдокунин

Липатов

Лу

рье

Маклецова

Управ

ляемые

подмагничиванием

шун

тирующие

реакторы

для

сети

35–500

кВ

Электротехника

2003,

№

. 5–13.

15.

Брянцев

Долгополов

Способ

гашения

дуги

однофаз

ного

замыкания

на

землю

пау

зе

ОАПВ

линии

электропередачи

шунтирующим

трехфазным

ре

актором

Патент

№

2341858

РФ

16.

Брянцев

Статический

ком

пенсатор

реактивной

мощности

Патент

№

2510556

РФ

17.

Брянцев

Трехфазный

управ

ляемый

подмагничиванием

реак

тор

Патент

№

2451353

РФ

18.

Тихомиров

Расчет

транс

форматоров

Энергоатомиз

дат

, 1986. 528

19.

Брянцев

Базылев

Лу

рье

Райченко

Смоло

вик

Управляемые

ферромаг

нитные

устройства

предельным

насыщением

системах

ком

пенсации

реактивной

мощности

стабилизации

напряжения

вы

соковольтных

сетей

Энергоэк

сперт

, 2013,

№

5. c. 40–46.

20.

Закарюкин

Крюков

Ива

нова

Анализ

схем

симметри

рования

на

тяговых

подстанциях

железных

дорог

переменного

тока

Системы

Методы

Техно

логии

, 2013,

№

4(20).

. 68–73.

REFERENCES

1. Bazylev B.I., Zazimko K.G., Makaro-

va M.A., Smolovik S.V. Service ex-
perience of magnetically controlled
shunt reactor in electric networks of
different voltage classes. ELEKTRO.

Elektrotekhnika, elektroenergetika,
elektrotekhnicheskaya promyshlen-
nost

[ELEKTRO. Electrical engineer-

ing, power engineering, electrical
industry], 2016, no. 3, pp. 28–33. (in
Russian)

2. Bryantsev A.M., Dolgopolov A.G.,

Lurye A.I., Evdokunin G.A., Biki M.A.,
Ukolov C.B., Avdonin A.G., Shipitsyn
V.P. Results of three-phase magneti-
cally controlled shunt reactor opera-
tion.

Elektricheskie stantsii

[Power

Plants], 2001, no.12, pp. 44-50. (In
Russian)

3. Bryantsev A.M., Dolgopolov A.G.,

Lurye A.I., Zilberman S.M., Biki M.A.,
Ukolov C.B. 220 kV three-phase con-
trolled shunt reactor with 100 MVA of
power at Chita substation of MES
Siberia.

Elektrotekhnika

[RUSSIAN

ELECTRICAL ENGINEERING],
2003, no. 1, pp. 22–30. (in Russian)

4. Bryantsev A.M., Dolgopolov A.G.,

Lurye A.I. A new controlled shunt
reactor with 180 MVA of power was
put into operation in 500 kV electrical
network for the

ﬁ

rst time.

Elektrich-

estvo

[Electricity], 2006, no.8, pp.

65-68. (In Russian)

5. Bryantsev A.M.

Elektricheskiy trekh-

faznyy reaktor s podmagnichivaniy-
em

[Three-phase transductor reac-

tor]. Patent RF, no. 2418332.

6. Bazylev B.I., Bryantsev M.A., Dy-

agileva S.V., Lurye A.I., Negryshev
A.A. Reactive power source at 35
kV substation of the Vankor oil

ﬁ

eld.

Elektrotekhnika

[RUSSIAN ELEC-

TRICAL ENGINEERING], 2012, no.
3, pp. 59–62. (in Russian)

7. Bryantsev A.M. Electric induction

device. USSR author's certi

ﬁ

cate

no. 1164795.

Otkrytiya. Izobreteniya

[Discoveries. Inventions], 1985, no.
24. (in Russian)

8. Bryantsev A.M. Basic equations and

characteristics of magnetic-valve
controlled reactors with signi

ﬁ

cant

magnetic saturation.

Elektrotekhnika

[RUSSIAN ELECTRICAL ENGI-
NEERING], 1991, no. 2, pp. 24–28.
(in Russian)

9. Makarevich L., Mastryukov L., Iva-

kin V. etc. Controlled shunt reactor
500 kV 180 MVA with new design.
Filed experience at NELYM substa-
tion / SIGRE–

2_206_2014.

10. Bryantsev A.M.

Trekhfaznyy upravly-

ayemyy podmagnichivaniyem reak-
tor

[Three-phase magnetically con-

trolled shunt reactor]. Patent RF, no.
2447529.

11. Bulykin P.Y., Kraynov S.B., Fedosov

L.L.

Upravlyayemyy reaktor s trekh-

sterzhnevym magnitoprovodom

[Con trolled reactor with three-leg
core]. Patent RF, no. 2518149.

12. Bryantsev A.M., Makarov P.N.

Dual-

naya model trekhfaznogo upravlyay-
emogo reaktora

[The dual model of

three-phase controlled reactor]. Pat-
ent RF, no. 128039.

13. Bryantsev A.M. Magnetically con-

trolled reactors as an element of
electric power system.

Upravlyay-

emyye podmagnichivaniyem elek-
tricheskiye reaktory. Sb. statey. 2-e
dopolnennoye izdaniye

[Magneti-

cally controlled reactors. Collected
papers. 2-nd enlarged edition], 2010,
pp. 5–10

14. Bryantsev A.M., Dolgopolov A.G.,

Evdokunin G.A., Lipatov Y.A., Lur-
ye A.I., Makletsova E.E. Magneti-

cally controlled shunt reactors for
35-500 kV electrical networks.

Ele-

ktrotekhnika

[RUSSIAN ELECTRI-

CAL ENGINEERING], 2003, no. 1,
pp. 5–13. (in Russian)

15. Bryantsev A.M., Dolgopolov A.G.

Sposob gasheniya dugi odnofaz-
nogo zamykaniya na zemlyu v pa-
uze OAPV linii elektroperedachi
s shchntiruyushchim trekhfaznym
reaktorom

[The method of single

phase-to-earth fault arc blowout
during pause of single-phase auto
reclosing of transmission line with
three-phase shunt reactor]. Patent
RF, no. 2341858.

16. Bryantsev A.M.

Staticheskiy kom-

pensator reaktivnoy moshchnosti

[Reactive power compensator]. Pat-
ent RF, no. 2510556.

17. Bryantsev A.M.

Trekhfaznyy up-

ravlyayemyy podmagnichivaniyem
reaktor

[Three-phase magnetically

controlled reactor]. Patent RF, no.
2451353.

18. Tikhomirov P.M.

Raschet transfor-

matorov

[Calculation of transform-

ers]. Moscow, Energoatomizdat
Publ., 1986. 528 p.

19. Bryantsev A.M., Bazylev B.I., Lur-

ye A.I., Raychenko M.O., Smo-
lovik S.V. Controllable ferromagnetic
devices with peak saturation in reac-
tive power compensation and voltage
stabilization systems of high-voltage
networks.

EnergoEkspert

[Energy

expert], 2013, no. 5, pp. 40–46. (in
Russian)

20. Zakaryukin V.P., Kryukov A.V., Iva-

nova E.S. Load balancing analysis
on AC traction substations.

Sistemy.

Metody. Tekhnologii

[Systems. Meth-

ods. Technologies], 2013, no. 4(20),
pp. 68–73. (in Russian)

ОБОРУДОВАНИЕ

Оригинал статьи: Модифицированная серия управляемых шунтирующих реакторов и источников реактивной мощности

Ключевые слова: качество электроэнергии, управляемые шунтирующие реакторы, управляемый подмагничиванием шунтирующий реактор, управляемый тиристорными вентилями шунтирующий реактор, нелинейные искажения тока и напряжения, источники реактивной мощности с независимым регулированием фаз, симметрирование электрических режимов трехфазной сети

Читать онлайн

В статье рассмотрены известные на сегодня конструкторские исполнения управляемых шунтирующих реакторов (УШР). Авторами предложена новая модифицированная серия УШР с подмагничиванием, ее конструктивные особенности и расширенные функциональные возможности. Указаны недостатки существующих конструкций, послужившие причиной для модификации УШР с подмагничиванием. Отдельно подробно рассмотрены негативные влияния нелинейностей характеристик тока и напряжения на качество электрической сети в точке подключения УШР как с подмагничиванием, так и управляемых тиристорами. Показано, что в предложенной модифицированной серии УШР с подмагничиванием искажения формы тока и напряжения не превышают требуемых нормативных значений. Кроме того, предложена новая серия источников реактивной мощности с независимым регулированием фаз, обеспечивающая нормативное качество электроэнергии сети, питающей несимметричную нелинейную нагрузку.