Исследование включения и выключения трансформаторных подстанций многоступенчатым конденсаторно-реакторным пускорегулирующим устройством
DOI:
https://doi.org/10.34031/ES.2025.4.05Ключевые слова:
силовой трансформатор, комплект компенсирующего устройства, многоступенчатое конденсаторно-реакторное пускорегулирующее устройство, включение и выключение электрооборудования трансформаторной подстанции, бросок тока, просадка напряжения, электрическая дуга, коммутационные потери и перенапряжения, высокие энергетические показателиАннотация
Рассматриваются совместное включение и выключение силовых трансформаторов и комплектов компенсирующих устройств трансформаторных подстанций при помощи нового многоступенчатого конденсаторно-реакторного пускорегулирующего устройства при нестабильности питающего напряжения и нагрузки. Данные исследования проводились на имитационной модели трансформаторной подстанции мощностью 25 МВА напряжением 35/10 кВ. Многоступенчатое конденсаторно-реакторное пускорегулирующее устройство подключается между сетевым высоковольтным выключателем и первичной обмотке силовых трансформаторов. Пускорегулирующее устройство в целом построено на основе комплектов компенсирующих устройств, блоков реакторов и контакторов, а также модулей тиристорных ключей. Предлагаемое техническое решение представляет собой комбинированное подключение к питающей сети и силовым трансформаторам по общепринятым электротехническим принципам. Совместное включение и выключение силовых трансформаторов и комплектов компенсирующих устройств трансформаторных подстанций осуществляется предложенным пускорегулирующим устройством после включения сетевого высоковольтного выключателя и формирования сигналов в системе импульсно-фазового управления и подача их специальными способами на управляющие входы многоступенчатого конденсаторно-реакторного пускорегулирующего устройства, а обесточивание предлагаемого устройства после одновременного выключения силовых трансформаторов и комплектов компенсирующих устройств с высокими энергетическими показателями осуществляется сетевым высоковольтным выключателем без возникновения негативных влияний на элементы электротехнических систем. Полученные результаты исследования подтверждают работоспособность предлагаемого пускорегулирующего устройства и существенное улучшения энергетических показателей не только электрооборудования трансформаторных подстанций, но и элементов питающей сети.
Библиографические ссылки
[ГОСТ Р 7.0.5-2008]
1. Сельменева Д.С., Лиске Е.Г., Шевцов Д.Е. Исследование переходных процессов при управляемом включении силового трансформатора // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2017. – № 24. – С. 161-177.
EDN: YLJHIW (https://elibrary.ru/yljhiw)
2. Стороженко Е.А., Осипов В.А. Снижение влияния апериодической составляющей тока элегазового выключателя ВЛ 220-500 кВ на процесс коммутации в послеаварийных режимах // Инженерный вестник Дона. – 2018. – № 2 (49). – С. 12.
EDN: YATEGD (https://elibrary.ru/yategd)
3. Евдокунин Г., Дмитриев М., Гольдштейн С., Иваницкий Ю. Высоковольтные ВЛ. Коммутации и воздействия на выключатели [Электронный ресурс] // Новости электротехники. – 2008. – № 3(51). URL: http://news.elteh.ru/arh/2008/51/08.php.
4. Евдокунин Г., Дмитриев М., Гринёв Н. Элегазовые выключатели 110- 750 кВ. Особенности работы при отключении ненагруженных ВЛ с шунтирующими реакторами [Электронный ресурс] // Новости электротехники. – 2012. – № 4 (76). URL: http://news.elteh.ru/arh/2012/76/04.php.
5. Павлюченко Д.А., Шевцов Д.Е. Особенности управляемой коммутации при нормальных и аварийных режимах в электрических сетях среднего напряжения // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. – 2015. – № 5. – С. 41-44.
EDN: UQFFVH (https://elibrary.ru/uqffvh)
6. Рывкин A.M., Буйнов А.Л., Давыдов С.M., Лукацкая И.А., Ляшенко В.Д. Перенапряжения при отключении вакуумным выключателем трансформатора без нагрузки и с индуктивной нагрузкой // Электрические станции. – 1990. – № 5. – С. 62-67.
7. Пат. РФ RU 2838255 Рос. Федерация МПК: H02М 5/25. Многоступенчатое реакторно-тиристорное пускорегулирующее устройство трансформаторной подстанции / Б.Д. Табаров; заявитель и патентообладатель Табаров Б.Д. № 024132055; заявл. 23.10.2024; опубл. 14.04.2025, бюл. № 11.
EDN: BIOWRV (https://elibrary.ru/biowrv)
8. Пат. РФ RU 2841517 Рос. Федерация МПК: H02М 5/257. Способ управления многоступенчатым реакторно-тиристорным пускорегулирующим устройством трансформаторной подстанции / Б.Д. Табаров; заявитель и патентообладатель Табаров Б.Д. № 2024135480; заявл. 25.11.2024; опубл. 09.06.2025, бюл. № 16.
EDN: QVCZBZ (https://elibrary.ru/qvczbz)
9. Пат. РФ RU 2841997 Рос. Федерация МПК: H02М 5/257. Многоступенчатый конденсаторно-реакторный регулятор напряжения и реактивной мощности на высокой стороне трансформаторной подстанции / Б.Д. Табаров; заявитель и патентообладатель Табаров Б.Д. № 2025101946; заявл. 28.01.2025; опубл. 18.06.2025, бюл. № 17.
EDN: INEOSG (https://elibrary.ru/ineosg)
10. Пат. РФ RU 2850804 Рос. Федерация МПК: H02J 3/18. Многоступенчатое конденсаторно-тиристорное компенсирующее устройство трансформаторной подстанции / Б.Д. Табаров; заявитель и патентообладатель Табаров Б.Д. № 2025109500; заявл. 14.04.2025; опубл. 13.11.2025, бюл. № 32.
EDN: EXVWMY (https://elibrary.ru/exvwmy)
[References, APA (7th ed.)]
1. Selmeneva, D. S., Liske, E. G., & Shevtsov, D. E. (2017). Research of transition process at the controlled inclution of power transformer. Vestnik Permskogo nacional`nogo issledovatel`skogo politexnicheskogo universiteta. E`lektrotexnika, informacionny`e texnologii, sistemy` upravleniya, 24, 161-177. [In Russian]
2. Storozhenko E. A., & Osipov, V. A. (2018). Reducing the influence aperiodic component of the current gas-insulated switch hv lines 220-500 kv on the switchover process in a disaster modes. Ingineering Journal of Don, 2(49), 12. [In Russian]
3. Evdokunin, G., Dmitriev, M., Goldstein, S., & Ivanitsky, Yu. (2008). Vy`sokovol`tny`e VL. Kommutacii i vozdejstviya na vy`klyuchateli [High-voltage overhead lines Switching and effects on switches]. Novosti e`lektrotexniki, 3. Retrieved 01 November, 2026 from http://news.elteh.ru/arh/2008/51/08.php [In Russian]
4. Evdokunin, G., Dmitriev, M., & Grinev, N. (2012). E`legazovy`e vy`klyuchateli 110- 750 kV. Osobennosti raboty` pri otklyuchenii nenagruzhenny`x VL s shuntiruyushhimi reaktorami [Electric gas switches 110- 750 kV. Features of operation when disconnecting unloaded overhead lines with shunting reactors]. Novosti e`lektrotexniki, 3. Retrieved 01 November, 2026 from http://news.elteh.ru/arh/2012/76/04.php [In Russian]
5. Pavlyuchenko, D. A., & Shevtsov, D. E. (2015). Osobennosti upravlyaemoj kommutacii pri normal`ny`x i avarijny`x rezhimax v e`lektricheskix setyax srednego napryazheniya [Features of controlled switching in normal and emergency modes in medium voltage electrical networks]. E`lektro. E`lektrotexnika, e`lektroe`nergetika, e`lektrotexnicheskaya promy`shlennost`, 5, 41-44.
6. Ryvkin, A. M., Buinov, A. L., Davydov, S. M., Lukatskaia, I. A., & Liashenko, V. D. (1990). Perenapryazheniya pri otklyuchenii vakuumny`m vy`klyuchatelem transformatora bez nagruzki i s induktivnoj nagruzkoj [Overvoltage during disconnection by a vacuum switch of a transformer without load and with an inductive load]. E`lektricheskie stancii, 5, 62-67. [In Russian]
7. Tabarov, B. D. (2025). Patent RU 2838255. Mnogostupenchatoe reaktorno-tiristornoe puskoreguliruyushhee ustrojstvo transformatornoj podstancii [Multistage reactor–thyristor start-up device of a transformer substation]. FIPS. [In Russian].
8. Tabarov, B. D. (2025). Patent RU 2841517. Sposob upravleniya mnogostupencha-ty`m reaktorno-tiristorny`m puskoreguliruyushhim ustrojstvom transformatornoj podstancii [Method of controlling a multi-stage reactor-thyristor start-up control device of a transformer substation]. FIPS. [In Russian]
9. Tabarov, B. D. (2025). Patent RU 2841997 Mnogostupenchaty`j kondensatorno-reaktorny`j regulyator napryazheniya i reaktivnoj moshhnosti na vy`sokoj storone transformatornoj podstancii [Multi-stage capacitor-reactor voltage and reactive power regulator on the high side of a transformer substation]. FIPS. [In Russian]
10. Tabarov, B. D. (2025). Patent RU 2850804. Mnogostupenchatoe kondensatorno-tiristornoe kompensiruyushhee ustrojstvo transformatornoj podstancii [Multi-stage capacitor-thyristor compensating device of a transformer substation]. FIPS. [In Russian]
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
URN
Лицензия
Copyright (c) 2025 Табаров Бехруз Довудходжаевич, Соловьев Вячеслав Алексеевич
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
