автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Методы и средства преобразования числа фаз для улучшения электромагнитной совместимости в электрических системах
Автореферат диссертации по теме "Методы и средства преобразования числа фаз для улучшения электромагнитной совместимости в электрических системах"
43 О»
>
На правах рукописи
Ворфоломсев Герман Николаевич
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧИСЛА ФАЗ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Специальность 05.14.02 — Электрические стаицин (электрическая часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими
АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени доктора технически* наук
Новосибирск— 19%
Работа выполнена в Новосибирском государственном техническом университете
НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ:
доктор технических наук,профессор В.З.МАНУСОВ ОЙЩШЫШГ ОПЛОНКНТЫ: /
доктор технических наук,профессор А.^.Г-УРКОВ
доктор технических наук,профессор Г.!'.(Ж:0ЮД<!3
доктор технических наук,профессор Л.ВЛЦГЛКБРОВСКИН
ВЗДУТАЯ ОРГЛгС'ЗАШЯ: ЛО "Слбэнергосетьппоект",
г.Новосибирск
Защита состоится /2 марта 1977г в Ю~ часов на заседании диссертационного Совета Д 063.34.01 в Новосибирском государственном техническом университете по адресу: 630092, Новосибирск, пр.К.Маркса,20
С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного технического университета
Автореферат разослан 20 января 1997т
Ученый секретарь диссертационного совета
канд.техн.наук,доцент ^ В.Я.Ольховский
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы В последние десятилетия в связи с
широким внедрением в промышленность специфических несимметричных и нелинейных электроприемников и разнообразия режимов их работы увеличилось внимание ученых и инженеров промышленно развитых стран к проблемам качества электрической энергии. Поэтому Международная электротехническая комиссия СМЭК) специально организовала технический комитет "Электромагнитная совместимость электрооборудования, включая электрические сети (ТК-77)"а Международная конференция по большим электрическим системам (СИГРЭ) создала рабочую группу "Искажающие нагрузки".
Среди всех проблем по качеству электрической энергии особое место занимает проблема электромагнитной совместимости, связанная с несимметрией и несинусоидальностью токов и напряжений в электрических системах. Рост числа и мощности энергоемких потребителей энергии несимметричного исполнения (тяговые нагрузки железных дорог, электрифицированных на переменном токе; индукционные установки, электросварочные агрегаты, магнитодинамические установки и др.) приводит к возникновению длительных несимметричных режимов. Это отрицательно сказывается на работе всех звеньев электрической системы: приемников электроэнергии, трансформаторов, линий электропередачи, генераторов. Снижается пропускная способность элементов сети, происходит дополнительный нагрев электрических машин, увеличиваются потери активной мощности и энергии, снижается надежность работы электрооборудования и всей системы электроснабжения.
Поэтому вопросы создания методов и средств симметрирования как трехфазных электрических сетей, так и несимметричных потребителей электрической энергии являются весьма актуальными и приобретают большое народнохозяйственное значение. Отдельные исторические и технические аспекты этой проблемы отражены в работах ученых Аввакумова В.Г.,Бамдаса A.M., Борисова Б.П., Вагина Г.Я.,Веселовского O.K.,Гитгарца Д.А., Жежеленко И.В., Железко Ю.С..Идельчика В.И..Кудрина Б.И.(Кузнецова В.Г., Лип-ского A.M..Манусова В.3..Шалимова М.Г..Шевченко В.В., Шидлов-ского А.К., ШнеПберга Я.А. и других.
Теоретические основы и практические методы по снижению несинусоидальности напряжений и токов, наряду с другими показа-
телями качества электрической энергии представлены в трудах Буркова А.Т., Глинтерника С.Р., Грабовецкого Г.В., Зиновьева Г.С., Ильинского И.Ф., Мамошина P.P., Тимофеева Д.В., Трофимова Г.Г. и других.
Обе ети задачи в диссертационной работе решаются путем создании трансформаторных преобразователей числа фаз, преобразующих симметричную трехфазную систему напряжений в иные многофазные системы. Это позволяет улучшить показатели качества электрической энергии и параметры электромагнитной совместимости устройств в электрических системах.
Вопросы, связанные с транспортом электрической энергии по четырехфазным линиям электропередачи, по несимметричны).! линиям, в том числе по линиям с использованием земли в качестве обратного провода, отражены в работах ученых Александрова Г.Н., Воронова P.A., Глазунова A.A., Мельникова H.A., Орешкинского Л.С., Самородова Г.И,, Цслебровского ¡З.В., Щербакова В.К.
Проблема транспорта электрической энергии переменного тока делает актуальной задачу разработки теоретических основ и технических средств преобразования числа фаз с лучшими технико-экономическими показателями для линий электропередачи.
Цель работы состоит в развитии теоретических основ преобразования числа фаз и разработке технических средств, обеспечивающих улучшение показателей электромагнитной совместимости установок в электрических системах.
Реализация сформулированной вше цели требует решения ряда методических, научно-исследовательских я конкретных технических задач, основным! из которых являются:
- обоснование принципов и разработка теоретических основ преобразования числа фаз в многофазных системах переминного тока на базе трансформаторной техники и реактивных элементов;
- разработка методических основ и технических средств для преобразования симметричной трехфазной системы напряжений в однофазное или двухфазное напряжения с симметрированием токов питающей электрической сети;
- развитие теории схемы Скотта и построение на её основе трансформаторных устройств для взаимного преобразования сим-
метричной трехфазной системы напряжений в двухфазную систему напряжений со стабилизацией фазового сдвига между выходным: напряжениями;
- теоретические и экспериментальные исследования электромагнитных процессов при преобразовании числа фаз, рассмотрение режимов совместной работы несимметричных электропотребителей, трансформаторных преобразователей и питаквдх трехфазных электрических сетей;
- оценка возможностей и исследование применимости трансформаторных преобразователей числа фаз для четырехфазиых электропередач и двухфазной электропередачи с землей в качестве обратного провода;
- технико-экономическое сравнение трансформаторного и трансформаторно-тиристорного преобразования числа фаз.
Методы исследований Для решения поставленных задач применялись методы анализа и синтеза схем, методы аналитических исследований (метод векторных диаграмм, гармонический анализ, метода симметричных составляющих и зеркальных отображений), методы математического моделирования на ЭВМ, физическое моделирование .
Работа основана на фундаментальных законах и положениях теоретических основ электротехники, электрических машин и теории передачи электроэнергии.
Достоверность основных научных результатов, выводов и рекомендаций подтверждена сопоставительными расчетами режимов совместной работы потребителей энергии, преобразователей числа фаз и питающих электрических сетей, а также экспериментальной проверкой результатов на физических моделях устройств преобразования.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Сформулированы принципы и общая теория преобразования числа фаз на основе метода преобразования координат и обоб-¡ценного вектора для трансформаторного способа преобразования.
2. Разработаны методические основы и теория преобразования симметричной трехфазной системы напряжений в однофазное или двухфазное напряжения на базе трансфорыаторно-тиристорной техники с симметрированием токов питающей трехфазной сети независимо от величины и характера нагрузки.
3. Предложены и теоретически обоснованы новые схемы трансформаторных преобразователей числа фаз со стабилизацией 50-градусного сдвига между выходными напряжениями, обеспечивающие лучшую электромагнитную совместимость электропотребителей с питающими электрическими сетями.
4. Найдены закономерности изменения параметров фазосдви-гаювдх элементов в зависимости от параметров'трехфазной нагрузки и тока однофазной сети при преобразовании однофазного напряжения в трехфазную систему напряжений.
5. Разработаны схемные решения устройств и теоретические основы преобразования симметричной трехфазной системы напряжений в четырех- и многофазную систем напрякснпй на двух однофазных трансформаторах.
6. Исследована возможность передач.: энергии переменного тока по двум полюсам линии постоянного тока с двухфазной сис-
'темой напряжений и землей в качестве обратного провода для сооруженного участка передачи постоянного тока (ГИТ) Экнбастуз--Центр.
Практическая ценность
1. Разработан общий алгоритм построения систем преобразования числа фаз на трансформаторах, что позволяет осуществить проектирование любых преобразователей и оценить условия их электромагнитной совместимости в электрических системах.
2. Предложенные трансформаторные преобразователи числа фаз со стабилизацией 90-градусного сдвих-а мезду выходными напряжениями при значительном разбалансе нагрузок по фазам обеспечивают на практике меньшую несимметрию токов и напряжений электрических сетей.
3. Предложен способ преобразования симметричной трехфазной системы напряжений частотой 50 Гц в однофазное напряжение частотой 75 Пц с симметричной загрузкой питающей трехфазной сети независимо от величины и характера нагрузки. Разработано схемное решение трансформаторно-тирпсторного устройства для питания устройств сигнализации и блокировки, а тшасе тяговых нагрузок на участках железных дорог, электрифицированных на однофазном переменном токе. Это схемное решение принято к внедрению при разработке опытного образца преобразователя числа фаз в Доронной электротехнической лаборатории
Западно-Сибирской железной дороги.
4. Разработана система автоматического регулирования параметров реактивных элементов для создания симметричной трехфазной системы напряжений на нагрузке при питании от однофазной сети.
Реализация результатов работы
1. Предложенные способы взаимного преобразования трехфазной системы напряжений в четырехфазную систему используются
в отделе транспорта электроэнергии Сибирского НИН энергетики при разработке перспективных четырехфазных электропередач.
2. Преобразователи симметричной трехфазной системы напряжений в многофазные системы приняты к внедрению на тяговых подстанциях Западно-Сибирской железной дорога и Новосибирского метрополитена для использования в многопульсовых выпрямителях.
3. Разработаны преобразователи однофазного тока в трехфазный мощностью 3 кВт, выпущены мелкой серией и используются при выполнении электромонтажных работ трестом "Спбэлектро-монтак" на предприятиях Западно-Сибирского региона, Якутии
и Хакассии.
4. Предлагаемые способы преобразования трехфазной системы напряжений в двухфазную систему на базе трансформаторов приняты к внедрению и включены в рабочий проект перевода участка линии ППТ Экибастуз-Центр протяженностью 600 юл для передача по этому участку электрической энергии переменного тока.
5. Результаты исследований диссертационной работы используются в учебном процессе Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета, Новосибирского, Челябинского, Монгольского государственных технических университетов. и Азербайджанской государственной нефтяной Академии.
Апробация работы Полученные результаты исследований докладывались и обсуждались: на научно-технических конференциях по проблемам силовой электротехники (Новосибирск, 1967г.,1968г, I972г,1994-96гг; 0мск,1969г); в СКВ Запорожского трансформаторного завода (Запорожье,Г986г); на научной конференции с международным участием "Проблемы электротехники" (Новосибирск, 1993г); на научной конференции с международным участием "Проб-
лемы техники и технологий XXI века" (Красноярск, 19Э4г); на Российской научно-технической конференции "Информатика и проблемы телекоммуникаций" (Новосибирск,1994г); на второй и третьей международных конференциях "Актуальные проблемы алек-тронного приборостроения^Новосибирск, 1994г,1996г;; на научно-технической конференции "Энергетика, экология, надежность" (Томск,1994г); на международной научной конференщш "Проблемы энергетики Казахстана" (Павлодар, 1994г.); на третьей международной конференции "Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий" ^Мариуполь,1994г;; на научных семинарах кафедр НГТУ*.Новосибирск, 1993-36гг;.
Публикацян По теме диссертации автором опубликовано более 40 печатных работ, выпущено ? отчетов по научно-исследовательской работе, получено авторское свидетельство на изобретение.
Ооъем и структура работы Диссертация состоит из введения,
содержащего постановку проблемы и обоснование целей л задач работы, семи глав и заключения. Работа содержит 247 страниц машинописного текста с приложениями, 47 иллюстраций и список литературы, вюшчащий 149 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Обоще принципы и теория преобразования числа фаз
В начале работы рассматривается необходимость слота,того подхода к основным аспектам преобразования числа фаз в электрических системах. Преобразование числа фаз связано с понятиями: "фаза", а такие "симметричные (неелмметричнно) и уравновешенные (неуравновешенные) многофазные системы". В свою очередь, под словом "фаза" нухно различать два понятия, имеющие следующие значения.
Первое понятие, как известно, относится к угловому значению аргумента СО? £ У синусоидальной кр::зой напряжения (ЭДС, тока), отсчитываемому от ближайшей предшествующей точки перехода этой кривой через нуль ог отрицательных к ноло-зштельным её значеш1ям. Второе понятие фазы относится к названию части цепи в многофазной системе.
Под многофазной системой понимают совокупность электрических цепей-фаз, в которых действуют синусоидальные напряжения одной частоты, сдвинутые относительно друг друга ¡га некоторый угол. Многофазная система /77 - фазного переменного тока будет симметричной в том случае, когда суша фазшх (линейных) напряжений и соответственно суша токов фаз в .'избой момент времени равны нулю:
где К= 1,2,3 ... /Я - текущий номер напряжения или
тока фазы;
^ = 2,3,4 ... ГП - число фаз
Заполнение условия (I) означает отсутствие тока в нейтральном проводе четнрехпроводиой трехфазной цепи или отсутствие тока в земле для ГП - фазной лиши электропередачи с заземленной нейтралью.
Уравновешенность системы щ . - фазного переменного тока свидетельствует о том, что суммарная мощность всех фаз в любой момент времени является величиной неизменной:
P(t)-zp*(t)- canst . <2>
■г
Соблвденне условия (2) обязательно, поскольку в противном случае постоянный механически момент на валу электрической машины переменного тока не будет уравновешиваться электромагнитным моментом в каждый произвольный момент времени. В общем случае для несимметричной многофазной системы и неодинаковой нагрузки фаз суммарная мгновенная мощность - величина переменная, то-есть такая система является неуравновешенной.
Уравновешенными системами могут быть не только симметричные многофазные системы. В работе исследуется преобразование числа фаз с двухфазными системами равных напряжений (токов) и их фазовым сдвигом Ж /2. Эти системы являются несиммет-
ричныш, поэтому в алло убедиться в их уравновешенности. Суммарная мгновенная мощность такой несимметричной двухфазной системы равна:
(3 )
Из шраяенкя (3) следует, что среднее значение активной мощности Р за период величина постоянная, то-естъ такая двухфазная система уравновешенная.
Взаимное преобразование многофазных симметричных уравновешенных систем, включая несимметричную, по уравновешенную двухфазную систему, целесообразно выполнять на трансфюрматор-пой технике, так как трансформаторы не :;з:.:сиязот условия уравновешенности.
Задачи преобразования числа фаз определяются главным образом видом электропотребителей. В наибольшей степени в различных системах преобразования числа фаз нуждаются: линии электропередачи BHqoKoro напряжения; выпрямители и тяристор-нне преобразователи частоты; тяговые нагрузки г.е:;езшх дорог, электрифицированных на переменном токе; некоторые типы элек-тротехнологнческнх установок; асинхронные двигатели; устройства сигнализации и блокировки па келезподорозюм транспорте.
Далее в работе основное внимание уделено трансфер;,:атор;ш.м способа;,1 преобразования числа фаз.
При разработке математической модели преобразования числа фаз на трансформаторах использован метод преобразования координат, когда производится замена одних переменных другими перемещали, обычно связанными с ними линейны;.;;; зависимостями. Такой взаимный переход от одних переменных г, другим переменным с использованием обобщенного вектора лозволг;л пай?;; oöwe выракения, устанавливающие связь входных выходных парапет-ров трансформаторных устройств преобразования числа фаз.
Выражение мгновенных значений фазных токов через обобщоп-ный вектор тока 2 в трехфазно-двухфазнпх системах (р::с.1) позволяет для схемы Скотта (рис.2) написать расчетные урав-нешщ (4), связывающие токи трехфазной и двухфазной систем при равенстве фазных напряшшй. Зги уравнения совпадает с формулами (5), полуденными из электромагнитной теории схеш
II
А
I
А/.
в
а
Рис Л. Определение мгновенных значений фазных токов через обобщенный вектор тока: а- в трехфазной системе; б- в двухфазной системе
и ■ч*
-+-1 •
V2 АС-
*—1 V
ил*иг*и
У (4)
г -г
(5)
•Рис.2. Схема Скотта и расчетные соотношения: (4 ) - по методу преобразования координат; (5 ) - из электромагнитной теории
Скотта.
В общем виде выражение для обобщенного вектора тока примет вид:
£4'
К-1
(6)
где К= 1,2,3 ... П. - текущий номер тока.
Общая теория преобразования числа фаз для трансформаторной техники может быть сформулирована в виде трех систем уравнений и связующего выражения для обобщенного вектора тока /77 - фазной и /7 - фазной систем переменного тока.
Первая система уравнений представляет собой совокупность отдельных уравнений магнитодвижущих сил для каждого из стержней трансформатора:
' п '
Т IV »в *
£ г„- К - 4 к
(V)
где
К= 1,2,3 ... £ , - номер стержня трансформатора;
Х^ - ток £ -ой обмотки;
г - число витков I -ой обмотки;
соответственно ток холостого хода и число витков первичной оомогки К- го стержня.
Вторая система уравнений основана на балансе мгновенных значений токов в симметричной многофазной системе:
т
Е Ш?о
К'1
ЪШ-О
кч
где /77 и П, соответствующее число фаз при преобразовании одной многофазной системы в другую:
Третья система уравнений связана с симметричностью и уравновешенностью многофазной системы:
т
т
Ъик(Ь)»о ; Zi.it)-о
т
РШ- Ед^тш/
к=щч
(9 )
где
= 2,3,4
т
- число ¿баз.
И, наконец, необходимо дополнить вышеуказанные системы уравнений полученным в работе выражением (6) для обобщенного вектора тока. В данном случае коэффициент /77 / /7 есть отношение числа фаз входной и выходной систем преобразования при их симметричности и уравновешенности и равенстве*в системах фазных напряжений. Как показано в работе, отношение /77 / /7 равно обратному соотношению действующих значений токов в преобразуемых системах:
Ж п
.1а.
1т
НО)
Формулы (6) и (10) являются важными контрольными выражениями, определяющими правильность построения любой системы преобразования числа фаз на трансформаторах.
• На основании вышеизложенного разработаны общий алгоритм и программы для расчета и проектирования любых систем преобразования числа фаз на трансформаторах. Рассмотренные теоретические положения изложены во второй главе работы. Другие принципы положены в основу преобразования числа фаз на реактивных элемента*.
Преобразование числа фаз на реактивных элементах
Как, известно, преобразование числа фаз между уравновешенными и неуравновешенными электрическими системами требует применения таких элементов, которые способны запасать энергию электрического и магнитного полей и отдавать ер в те моменты времени, когда поступление (или потребление) энергии на стороне неуравновешенной системы отсутствует. Toioit.cn элементами являются конденсаторы, катушки индуктивности, обмотки трансформаторов и автотрансформаторов.
В третьей главе получили дальнейшее развитие теоретические и практические вопросы преобразования числа фаз в трех-фазно-однофазных системах и, в частности, вопросы преобразования однофазного тока в трехфазный 1рнс.З). В результате исследований получены закономерности изменения параметров фазосдвигащих элементов С и I к (без уюта активного сопротивления катушки индуктивности) в аависиыооти от параметров трехфааной нагрузки:
ах)
где И - напряжение однофазной сети;
Ри ¥ - активная мощность и угол сдвига фаз между напряжением л током трехфазной нагрузки.
Зависимости основных параметров преобразования в однофазно-трехфазной системе от мощности асинхронного двигателя приведены на рис.4. Теоретически и экспериментально доказано,
а
Рпс.З. Преобразование однофазного напряжения в трехфазное: а- пртшгршиальная схема; бг векторная диаграмма
Рис.4. Зависимости параметров преобразования от мощности трехфазного асинхронного двигателя
что плечи преобразовательного устройства должны включать:
при СО Б 9 < 0,5 - конденсатор + конденсатор; при СО5 V — 0,5 - конденсатор в одном плече; при СО5 Ч > 0,5 - конденсатор+ катушка индуктивности.
Далее выполнена оценка электромагнитной совместимости комплексной электрической цепи, включающей в себя трехфазную нагрузку и реактивные фазосдвигающке элементы, с питающей однофазной сетью. В результате этого получено:
V* 1/2/Рсо1к- 1Г20)С/Р; (12)
г.-рЦ^Щ/и,
где ^ - угол сдвига фаз мезду напряжением и топом однофазной сети.
Установлены закономерности изменения параметров фазосдвига-ющих элементов от тока однофазной сети, которые в общем виде представлены формулами:
Ра а + я т • / „ ¿г
где коэффициенты А|, Вр А2, В2 для каждой нагрузки определяются индивидуально. Установлено, что изменение емкости С от тока Т^ носит линейный характер^, а изменение индуктивности - нелинейный характер, что
позволило для обеспечения симметрии напряжений на асинхронном двигателе разработать систему автоматического регулирования параметров фазосдвигающих элементов.
Однофазно-трехфазная система с фазосдвигавдими элементами, как показали исследования, оказывает благоприятное воздействие на сеть, существенно улучшая коэффициент мощности.
Выполнены исследования но преобразованию трех фаз в одну на основе схемы Штейнметца при разнохарактерной однофазной нагрузке. Получены уравнения, необходимые для расчета режимов
работы однофазной электропередачи, когда на отправной подстанции выполняется преобразование трехфазной системы напряжений в однофазное напряжение. Расчеты показали, что выполнение преобразования трех фаз в одну по схеме Нтейнметца на отправной подстанции участка линии ППТ Экибастуз-Центр протяженностью 600 км при его работе в режиме передачи энергии однофазного переменного тока позволит передавать мощность 350 МВт при КПД, равном 66 %.
Преобразование трехфазного напряжения в однофазное с симметричной загрузкой фаз питающей сети
Автором предложен способ преобразования симметричной трехфазной системы напряжений частотой 50 Пх в однофазное напряжение частотой 75 Гц с симметричной загрузкой фаз питающей трехфазной сети независимо от величины тока и характера однофазной нагрузки. Вопросы, связанные с этим преобразованием, изложены в четвертой главе.
Принцип преобразования числа фаз может быть пояснен с помощью волновых диаграмм (рис.5). Из трех синусоидальных напряжений И2С1, и2С частотой 50 Гц, сдвинутых на 120°
относительно друг друга, с помощь» тпрпсторных блоков формируются несинусоидальные напряжения Ц^ , Ц} , Ц^ частотой 25 с явно выраженной третьей гармоникой. Для получения кривой выходного напряжения несинусоидальиые кривые суммируются по выражению Ц « Ц, -Ц + Ц . При разложении крп-
п 1 2 Д
вой напряжения ии в РЗД £урье получено:
В связи с тем, что доля третьей и пятой гармонически составляющих мала по сравнению с первой гармоникой, для расчетных целей можно пользоваться формулой:
ин=1/т[ 1,528л/7 + 099$т(&мия) + 0,0353(П-у-и)£] ■
(14)
^¿т и Лж\ \ ^
гх 3 / \ /| \ /! ХшУ Чу I \ /\"а /Л
. Т".
\
Ят \ \У -А ■
К /\ / V/V/ 1 ! ! ч /К^ /А /1 х/1 \ / \/!
1 х/'Х"' Л
Щт ~7\ ¿Г Зм \ / \ / •»; ; 1 ин Г\ ' Г\ А I А ч\ Л! ж г\ гж\ / ^
Рис.5. Волновые, диаграммы напряжений
Реализация предложенного автором способа преобразования Трехфазной системы напряжений в однофазное напряжение осуществляется. с помощью трансфорыаторно-тиристорной техники по схеме (рис.6). Силовая часть преобразовательного устройства включает в себя трансформатор и три полупроводниковых блока, выполненных по однофазной мостовой схеме с встречно-параллельным включением тиристоров.
Выполнен анализ электромагнитных процессов в преобразователе числа фаз. Все три фазы вторичных обмоток трансформатора через тиристорные блоки включены последовательно, это приводит к тому, что мгновенные значения тока в фазах равны току нагрузки , а их знаки зависят от того, какие плеч;: тпрпсторных мостов находятся в работе. При активной нагрузке и коэффициенте трансформации трансформатора, равном единице, токи вторичной и первичной цепей преобразователя числа фаз определяются:
Если предусмотреть в трансформаторе вторую систему обмоток, связанную электрически с другими тиристорными мостами, и начало формирования несинусоидальных напряжений, таких же как и Цг,М] (рис.5), системой управления сдви-на угол , то после суммирования несинусоидалышх кри-
вых на выходе получим второе напряжение, смещенное по отношению к Цц на 90°. Равномерная нагрузка фаз приводит к приближению кривой то.ка в фазах трехфазной сети к синусоидальной форме с относительно небольшим содержанием высших
(16)
С 6 а
Рис.6. Принципиальная схема силовой части преобразователя симметричной трехфазной системы напряжений в однофазное напряжение
гармонических составляющих (табл.1).
Таблица I
Гармоники тока 11а
Гармоника I 3 5 7 9 II 13
Амплитуда 0,899 0,143 0,063 0,032 0,014 0.003 0,003
Фаза,град. 0 180 180 180 -180 180 0
Разработанные преобразователи трехфазного напряжения в однофазное и двухфазное с одновременным преобразованием частоты 50 1Ц в частоту 75 Гц необходимы для систем электроснабжения тяговых потребителей, устройств сигнализации и блокировки на железных дорогах, участки которых электрифицированы на однофазном переменном токе.
Выполнены также исследования преобразования однофазного напряжения в симметричную трехфазную систему напряжений на основе трансформаторно-тиристорной техник! с явно выраженным звеном постоянного тока. При соединении звездой вторичных обмоток трансформаторов инверторах блоков в выходных напряжениях отсутствуют гармонию!, кратные трем. В связи с этим установлено, что линейное и фазное напряжения находятся в соотношении Уд = 1,633 ¡/¡р , что необходимо учитывать при анализе и расчете режимов работы устройств преобразования числа фаз. Результаты подтверждаются соответствующими осциллограммами. Такие устройства необходимы для питания трехфазных асинхронных двигателей путевого электроинструмента на железнодорожном транспорте.
Трансформаторные преобразователи числа фаз
Для питания двухфазных электропотребителей требуются устройства, способные преобразовывать трехфазную систему напряжений сети в двухфазную систему и обеспечивающие симметричную загрузку фаз питающей трехфазной сети. Этим исследованиям посвящена пятая глава. В работе за основу преобразования числа фаз принята схема Скотта, предложенная им в 1894г, когда в электроэнергетике возникла потребность в электромагнитных устройствах для связи двухфазных и трехфазных систем электропередач переменного тока.
Исследование схемы Скотта (рпс.7), выполненные автором, позволили установить связь параметров нагрузки, трансформаторного преобразователя числа фаз и питающих сетей, в частности, при преобразовании двух фаз в три:
и при обратном преобразовании - трех фаз в две:
V (¿г^Ш)-к
(I?)
(18)
При этом необходимо .выполнить соотношения:
х-г/ъ.Ц'Ъ-У* Улм'Чс-Ъ-Ъ,
Ц'Ц-и/, К'Щ,, .
Исследования схемы Скотта на физической модели показали, что нет жесткого 90-градусного сдвига между напряжениями ££ и , причем отклонение фазового сдвига У от 90°
доходит до ± 8° и оно тем больше, чем больше разница в токах нагрузки. Так, например, при отношении токов Х^ / Х?л = 0,1 угол уг = 83,2° и при Х^ / = 10 Угол
УГ =97,7°. Такие отклонения фазового сдвига от 90° можно объяснить тем, что каздый трансформатор работает на свою нагрузку и падения напряжения на полуобмотках трансформатора Т1 больше, чем на обмотке трансформатора Т2 даке при одинаковых токах нагрузки. Крайние значения фазового сдвига приводят к росту неспмметрии токов трехфазной сети до 4%.
Автором предлояена модифицированная схема Скотта (рис.8) с более жестким 90-градус1шм сдвигом '(отклонение не более - 2°)
г
Рис. 7. Преобразование двухфазной системы напряжений в трехфазную систему: а- принципиальная схема; б- векторные диаграммы
а
напряжений в двухфазную со стабилизацией фазового сдвига: а- схема Скотта-М; б- векторные диаграммы
между выходными напряжениями. Каждое из напряжений и формируется как геометрическая сумма напряжений на обмотках Щ и И£ . причем для формирования обмотки вклю-
чены встречно, а для ££ - согласно. При таком соединении обмоток мощности нагрузок распределяются равномерно между трансформаторами Т1 и Т2 , что приводит к достаточно жесткому 90-градусному сдвигу между выходными напряжениями. Для этой схемы при работе магнитопроводов трансформаторов в конце линейного участка основной кривой намагничивания получены расчетные соотношения, овязывающие тою; н напряжения при преобразовании трехфазной системы в двухфазную:
и при обратном преобразовании:
1ГЦА-1в+тс)-с/к,
где А = 0,298; В = 2,74; С = 0,354. При этом не учитывались токи холостого хода трансформаторов и активные сопротивления их обмоток. Значения коэффициентов А, В, С обусловлены 90-градусным сдвигом между выходными напряжениями, соотношениями чисел витков обмоток трансформаторов и способом их включения (согласное пли встречное). Они не зависят от мощности трансфоршторов и мощности двухфазной нагрузи;.
Экспериментами на физической модели модифицированной схемы Скотта показано, что стабильность угла сдвига фаз между выходными напряжениями обеспечивается при более широком разбалансе нагрузок по фазам. Так, если в схеме Скотта стабилизация угла наблюдается только при / Т^ ~ 0,9- 1,2 , то в модифицированной' схеме стабилизация 90-грздусного сдвига
(19)
(20)
обеспечивается при большем разбалансе токов нагрузки / = 0,4- 4,0.
Показано, что оптимальная электромагнитная совместимость двухфазной нагрузки, трансформаторного преобразователя числа фаз и питающей трехфазной сети обеспечивается при двухфазной системе токов и , когда токи равны по величине и
сдвинуты на один и тот же угол относительно своих напряжений и и^ , при этом коэффициент асимметрии по току равен
нулю.
Далее в работе обосновывается преобразование трехфазной системы напряжений в двухфазную систему с различными углами сдвига фаз между выходными напряжениями на основе специального трехфазно-двухфазного трансформатора (рис.9). Отличие этого трансформатора от обычного трехфазного трансформатора состоит в том, что на выходе его сформированы две потенциально независимые электрические цепи, работающие со сдвигом на угол У относительно друг друга. Достигаетдя это вполне определенным числом витков обмоток, расположенных на стержнях ыагнитопровода. Число витков на среднем стержне за-
висит от числа витков обмоток на крайних отернкях магнптопро-вода и угла сдвига фаз У меэду выходными напряжения!®!
Теоретические исследования системы "трехфазная сеть-трех-фазно-двухфазшй трансформатор- двухфазная нагрузка" позволили получить общие выражения, устанавливающие связь параметров трехфазной и двухфазной систем в зависимости от угла сдвига фаз "Уа 2о£ "езду выходными напряжениями Щ и У2 < Доказано, что оптимальное преобразование числа фаз достигается при угле У = 90° и тогда основными расчетными соотношениями будут:
Рис. 9. Преобразование трехфазной системы напряжений в двухфазную: а- принципиальная схема трехфазно-- двухфазного трансформатора; б- векторные диаграммы трехфазной и двухфазной систем
При выполнении расчетов система уравнений (22) дополняется формулами для мощностей преобразуемых трехфазной и двухфазной систем.
Разработанные алгоритм и программа для ЭВМ позволили выполнить расчеты режимов совместной работы двухфазной нагрузки, трехфазно-двухфазного трансформатора и питающей трехфазной сети. Экспериментальная проверка теоретических выводов осуществлялась на макетах трансформаторных преобразователей числа фаз мощностью 0,6 и 1,0 кВА. Расхождение между расчетными и экспериментальными данными до 4 % объясняется неучетом токов холостого хода трехфазно-двухфазного трансформатора, потерь мощности в нём и погрешностью измерительных приборов.
Исследования показали, что специальный трехфазно-двухфаз-ннй трансформатор позволяет вести преобразование симметричной трехфазной системы напряжений как в уравновешенную двухфазную систему напряжений на нагрузке, так п в двухфазную систему с различными углами сдвига фаз ( 0° < 18®°) между выход-
ными напряжениями трансформаторного преобразователя числа фаз. Оптимальным является угол У = 90° ( d = 45°), причем число вторичных витков на среднем стержне магнитопровода должно составлять 0,366 от числа вторичных витков на крайних стержнях магнитопровода трансформатора. При равномерной загрузке фаз вторичной цепи трехфазно-двухфазного трансформатора токи первичной трехфазной сети симметричны,
Таким образом, трехфазно-двухфазный трансформатор не только несет электрическую нагрузку, но и выполняет роль электромагнитного симметрирующего устройства, улучшая взаимную электромагнитную совместимость двухфазных электропотребителей и питающих трехфазных электрических сетей.
Выполнено технико-экономическое обоснование применения трансформаторных преобразователей числа фаз с использованием метода критерия затрат, приведенных к году. Доказано, что вариант преобразования числа фаз на основе трехфазно-двухфазного трансформатора экономически целесообразен по сравнению со схеглой "типовой трансформатор-тпристорннй блок", так как затраты на этот вариант на 24-38 % меньше во всём диапазоне мощностей преобразовательных устройств (63-2500 кЗЛ).
Преобразование трехфазной системы напряжений в многофазные системы
В настоящее время в Сибирском НИИ энергетики под руководством д.т.н., профессора Г.П.Самородова ведутся работы по созданию и внедрению четырехфаэных лшшй электропередач::. Сделано экономическое обоснование целесообразности перехода от традиционных трехфазных электропередач к четкрехфазныы электропередачам для транспорта электроэнергии на дальние расстояния.
В диссертационной работе для четырехфазных электропередач выполнены исследования трансформаторных преобразователей числа фаз для взаимного преобразования трехфазной и четырехфаз-ной систем напряжений. В основу такого преобразования положены вышеизложенные принципы построения модифицированной схемы Скотта и дано теоретическое обоснование преобразования числа фаз. Трансформаторный преобразователь числа фаз для этих целей выполняется на базе двух однофазных трансформаторов Т1 и Т2 (рис.10). Каждый трансформатор имеет иесть обмоток; две из них первичные о числом витков подключаются соответ-
ствующим образом к трехфазной сети, причем напряжение ¿Гв-2/Г _ (рис.П). Вторичные обмотки И*, И/
предназначены для получешш четырех фаз на выходе трансформаторного прбобразователя. При выполнении условия:
на выходе устройства ^формируется^ симметричная четырехфазная система напряжений У" 3 > V-
Окончательно получены уравнения, устанавливающие связь параметров трехфазной и четырехфазной электрических систем:
(23)
¿а-Шг**)/!/?-!*'^]'*
(24)
где К-и/и^, и=и^1Г2 = 1Г3 = Щ.
Рис.10. Принципиальная схема тралсформаторного преобразователя числа фаз
фазной электрических систем
Эта система уравнений дополняется формулами для мощностей
fy-vJt+vJt - írj3 * tä'P^jQvp (25)
Соотношения (24) и (25) являются основными при расчете режимов работы электрических систем при преобразовании числа фаз. Теоретические результаты подтверждены результатами экспериментов на макетах трансформаторных устройств преобразования мощностью 0,8 и 1,2 кВА.
В работе технически решена проблема перехода с четырех-фазной системы напряжений на трехфазную систему в случае однофазного повреждения в четырехфазной линии электропередачи. Разработана схема с 16 выключателями, с поморю которых производится коммутация вторичных обмоток трансформаторов с передачей в линию до 75 % мощности нормального рекима.
Далее разработаны основы преобразования симметричной трехфазной системы напряжений в многофазные системы напряжений с числом фаз 8,12 и 24. Три трансформаторных устройства по схеме рис.10 , подключенные к питающей трехфазной сети при чередовании фаз в последовательности ABC, ВСА, САВ , суммарно на выходе дают симметричную 12-фазную систему напряжении с углом сдвига 30° между соседними напряжениями.
Если для каждого трансформатора (рис,10) предусмотреть дополнительно четыре обмотки (две из них с числом витков 1,12 Wj , две - с 0,3 Wf ) и составить соединение этих обмоток по аналогии с показанным соединением на схеме, то на выходе трансформаторного устройства будет сформировано 8 равных напряжений со сдвигом 45° между соседними напряжениями. Подключение трех таких трехфазно-вооьмифазных трансформаторных устройств к симметричной трехфазной сети при чередовании фаз ABC, ВСА, САВ дает на выходе оимметричную 24--фазную систему напряжений со сдвигом 15° между соседними напряжениями .
Многофазные системы напряжений необходимы для преобразователей тяговых подстанций городского электрического тран-
спорта, метрополитенов, для тяговых подстанций участков железных дорог, электрифицированных на постоянном токе, а также для выпрямительных подстанций высоковольтных электропередач постоянного тока.
Трансформаторные преобразователи числа Фаз для
линии электропередачи с двухфазной системой напряжений
В связи с распадом Советского Союза реализация крупнейшего в мире проекта ППТ Экибастуз-Центр прекратилась и в настоящее время актуальной является проблема, как без привлечения дополнительного дорогостоящего оборудования и значительных материальных средств использовать построенный участок линии ППТ для передачи по нему электрической энергии переменного тока.
Названная проблема в работе решена следующим образом. Для линии электропередачи с двумя полюсами и контурами рабочего заземления применена двухфазная система напряжений, причем взаимное преобразование трехфазной системы напряжений в двухфазную систему производится с помощью преобразовательных однофазных трансформаторов на основе схемы Скотта. Из 24-х однофазных трансформаторов, установленных на Экибастузской преобразовательной подстанции, для целей преобразования числа фаз подходят' только 12 трансформаторов с напряжениями
/ 310 кВ и коэффициентом трансформации 1,074. Для реализации в рабочем проекте следует использовать 8 трансформаторов, из них четыре на отправной и четыре на приемной подстанции.
На отправной подстанции в Экибастузе симметричная трехфазная система напряжений преобразуется в двухфазную систему со сдвигом 90° между напряжениями, причем при - 500 кВ
напряжения в двухфазной системе = Щ = 465 кВ. На приемной подстанции трансформаторный преобразователь числа фаз используется для преобразования двухфазной системы напряжений в симметричную трехфазную систему напряжений. Перевод линии постоянного тока на передачу электрической энергии переменного тока с двухфазной системой напряжений требует ис-пользовагаш земли в качестве обратного провода.
Исследования двухфазной линии электропередачи с использованием земли в качестве обратного провода показали, что эта линия по сравнению с двухфазной линией без земли обладает вполне определенными отличиями (табл.2), в частности, снижаются приблизительно в 1,5 раза такие параметры как скорость распространения электромагнитной волны "О" , длина волны Л , натуральная мощность Рнат. при увеличении волнового сопротивления линии Я/ в 1,3 раза. В табл.2 приведет также параметры однофазной ЛЭП без земли (используются два полюса ППТ).
Таблица 2
Параметры ЛЭП
Иарамет-ЛЭП\Р" V, км/с Я, км ¿У, Рнат. МВт
Двухфазная без земли 300000 6000 358 ИЗО
Двухпазцая с землей 210000 4200 472 860
Однофазная без земли 198000 3960 515 480
Выполненные расчеты двухфазной линии электропередачи с использованием земли в качестве обратного провода показали, что эта линия может работать с достаточно приемлемыми технико-экономическими показателями. Так при напряжениях в начале линии - 465 кВ, в конце линии - 450 кВ передаваемая мощность составляет около 700 МВт при КПД равном 0,86. Показано также, что экологическая безопасность лвдей и животных под линией двухфазного тока полностью обеспечивается, так как максимальная напряженность электрического поля не превышает 9,2 кВ/м и напряженность магнитного поля - 13,8 А/и, что ниже нормы. Исследования по преобразованию числа фаз для электропередач переменного тока представлены в шестой и седьмой главах работы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе получили дальнейшее теоретическое развитие и практическое решение проблемы преобразования числа фаз в электрических системах, обеспечивающие создание эффективных и технически реализуемых устройств, способствующих улучшению свойств электромагнитной совместимости потребителей энергии с питающими трехфазными электрическими сетями.
Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить следующие основные результаты:
1. Сформулированы принципы и обоснована общая теория преобразования числа фаз на трансформаторной технике с использованием метода преобразования координат н обобщенного вектора,
а также с учетом свойств симметричности и уравновешенности многофазных систем переменного тока.
2. Разработан общий алгоритм и методика построения систем преобразования числа фаз на трансформаторах, что позволяет осуществить проектирование любых преобразователей числа фаз
и оценить условия их электромагнитной совместимости в электрических системах.
3. Разработаны трансформаторные преобразователи числа фаз на основе схемы Скотта о лучшими технико-экономическими показателями. Обрспечена стабилизация 90-градуского сдвига мезду выходными напряжениями при меньшей несимметрип токов в трехфазных электрических сетях. Так, экспериментами на физических моделях показано, что при максимальном разбалансе нагрузок
по фазам ( = I и Х2 ~ 0 или = О и Х£ =1) наибольшее отклонение фазового угла от 90° в модифицированных преобразователях числа фаз составляет i 2°, в то время как в схеме Скотта это отклонение доходит до - 8° . Выполнены исследования преобразования числа фаз на двух однофазных трансформаторах. Схема обладает достаточно жестким 90-градусным сдвигом между напряжениями при двухфазной системе и может быть хорошей основой при построении трансформаторных устройств преобразования трехфазной системы напряжений в многофазные системы.
4. Впервые высказана и теоретически обоснована идея преобразования трехфазной системы напряжений частотой 50 ГЦ в однофазное напряжение частотой 75 Гц с симметричной загруз-
кой фаз питающей трехфазной сети. Исходя из электромагнитных процессов установлены необходимые соотношения входных и выходах электрических величин. Предложено схемное решение трансформаторно-тиристорного устройства, позволяющего обеспечивать симметричную загрузку фаз трехфазной сети независимо от величины и характера однофазной нагрузки. Такие преобразователи числа фаз и частоты целесообразно применять при электроснабжении устройств сигнализации и блокировки или тяговой нагрузи: на участках железных дорог, электрифицированных на однофазном переменном токе.
5. Показана целесообразность создания устройств с многофазной системой напряжений на основе трансформаторных преобразователей трехфазной системы напряжений в четырехфазную систему. Применение таких трансформаторных преобразователей числа фаз для многофазных выпрямителей тяговых подстанций городского электрического транспорта, метрополитенов, железнодорожного транспорта позволит повысить качество выпрямленного напряжения и переменного тока трехфазных электрических сетей.
6. Исследованы электромагнитные процессы в системе "питающая однофазная сеть- трехфазная нагрузка" с фазосдвигаю-щими элементами. Получены расчетные выражения для определения параметров реактивных элементов в зависимости от нагрузки и тока однофазной сети; доказано, что плечи преобразовательного устройства должны включать:
при COS ¥ < 0,5 - конденсатор + конденсатор; при COS У «=» 0,5 - конденсатор в одном плече; при COSf > 0,5 - конденсатор + катушка индуктивности.
Однофазно-трехфазная система с фазосдвигающими элементами оказывает благоприятное воздействие на сеть, существенно улучшая коэффициент мощности.
7. Разработаны методы и устройства преобразования симметричной трехфазной спстеш напряжений в симметричную четырехфазную систему на двух однофазных трансформаторах, позволяющие взаимно преобразовывать три фазы в четыре для четырех-фазных линий электропередачи. На основании рассмотренных электромагнитных процессов в фазопреобразующих трансфориато-
pax получены соотношения, связывающие токи и напряжения трехфазной и четырехфазной электрических систем.
8. Технически решена проблема перехода с четырехфазной системы напряжений на трехфазную систему в случае однофазного повреждения в четырехфазной линии электропередачи с передачей в линию до 75 % мощности нормального режима. При этом переход осуществляется с помощью вторичных обмоток без применения в фазопреобразующих трансформаторах дополнительных аварийных обмоток. Предложенные способы взаимного преобразования трехфазной системы напряжений в четырехфазную используются в отделе транспорта электроэнергии Сибирского НИИ энергетики при разработке перспективных четырехфазных электропередач.
9. Предложены способы взаимного преобразования трехфазной системы напряжений в двухфазную систему на основе трансформаторной техники при использовании биполярных линий постоянного тока в режиме передачи переменного тока. Это необходимо для передачи по ним электрической энергии переменного тока с двухфазной системой напряжений и фазовым сдвигом 90° между ними, что требует использования земли в качестве обратного провода. Такое техническое решение принято к внедрению в рабочий проект перевода участка линии электропередачи протяженностью 600 ш ППТ Экибаотуз-Центр. Исследования п расчёты показали, что по линии можно передавать мощность около
700 МВт с приемлемыми технико-экономическими показателями. Дана оценка экологической безопасности этой линии. Максимальная напряженность электрического поля под линией не превышает 9,2 кВ/м, напряженность магнитного поля - 13,8 Д/м, что ниже нормы.
10. Результаты исследований диссертационной работы используются в учебном процессе ряда вузов России и зарубежных стран. Отдельные практические рекомендации и разработки внедрены и внедряются в ряде отраслей промышленности.
исновные публикации по теме диссертации:
1. Ворфоломеев Г.Н. Схема Скотта: история и перспективы совершенствования (к столетию создания) //Электричество.-1994.- Я 10.- С.74-77.
2. Ворфоломеев Г.Н. Симметрирование токов трехфазной сети при питании двухфазных потребителей электроэнергии //Изв. вузов и энергообъединений СНГ. Энергетика.- 1994,- Л II-I2.-С.51-55.
3. Ворфоломеев Г.Н. Передача энергии переменного тока по линии постоянного тока //Изв.вузов и энергообъединений СНГ. Энергетика.- 1995.- № 3-4.- С.38-43.
4. Ворфоломеев Г.Н. Трансформаторный преобразователь числа фаз для питания двухфазных потребителей энергии // Про-мыиленная энергетика.- 1994,- & 6.- С.22-23.
5. Ворфоломеев Г.Н. Преобразование трехфазного тока в однофазный для питания мощных однофазных потрес&телей энергии //Пром.энергетика - 1994, ü 10-11.- С.34-36.
6. Ворфоломеев Г.Н. Преобразование числа фаз на двух однофазных трансформаторах (к столетию создания схемы Скотта) //Пром.энергетика - 1995, № 2.- С.29-33.
7. Ворфоломеев Г.Н. Теоретические основы преобразования однофазного тока в трехфазный для питания асинхронного двигателя //Электротехника,- 1994, № 5-6,- С.28-29.
8. Ворфоломеев Г.Н. Преобразование числа фаз в электроэнергетике.- Новосибирск: изд-во НГТУ, 1996.- 95 с.
9. Ворфоломеев Г.Н. Питание трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети //Журнал "Монтаж и наладка электрооборудования"- М.: 1970, в^п.3(65).- C.II-I3.
10. Ворфоломеев Г.Н. Взаимное преобразование трехфазного тока в двухфазный с помощью специального трехстеркневого трансформатора //Сборник трудов Ш медцунар.научн.конференции "Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий". -Мариуполь: ПГТУ, 1994.- С.138-140.
11. Ворфоломеев Г.Л. Трансформаторный преобразователь числа фаз по схеме Скотта для питания двухфазных потребите-
лей электроэнергии //Межвуз.сб.научн.трудов "Преобразовательная техника".- Новосибирск: Изд-во НГГУ, 1993.- С.133-139.
12. Ворфоломеев Г.Н. Улучшение электромагнитной совместимости двухфазных потребителей энергии с электрическими сетями. //Межвуз.сб.научн.трудов "Техника и электрофизика высоких напряжений".- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1993.- С.95-108.
13. Ворфоломеев Г.Н. Преобразование однофазного напряжения в трехфазное для питания асинхронных двигателей //Межвуз. сб.научн.трудов "Преобразовательная техника".- Новосибирск: изд-во НГТУ, 1993.- С.124-130.
14. Ворфоломеев Г.Н. Симметрирование токов трехфазной сети при питании однофазных потребителей энергии //Межвуз. сб.научн.трудов "Управление режимами электроэнергетических систем.- Новосибирск: изд-во НГТУ, 1994.- С.147-154.
15. Ворфоломеев Г.Н. Трансформаторный преобразователь трехфазного тока в двухфазный //Тезисы докладов на научной конференции с междунар.участием "Проблемы электротехники", секция "Электромеханика",- Новосибирск: изд-во ПГТУ, 1993.-С.74-78.
16. Ворфоломеев Г.Н. Определение параметров статического электромагнитного преобразователя числа фаз //Сб.научн.трудов" Элементы автоматизированного электропривода". Новосибирск: НИИЖТ, 1968.- С.15-17.
17. Ворфоломеев Г.Н. Преобразование двухфазного напряжения в трехфазное с помощью двух однофазных трансформаторов.-Новосибирск; НИИЕТ, 1978.- 7 с. Деп. в Информэлектро,
й 39Д/1-Ю6.
18. Ворфоломеев Г.Н., Герман Р.П., Малышев С.Н. О возможности применения трехфазно-двухфазных трансформаторов для питания индукционных канальных электропечей двухфазного исполнения. //Межвуз.сб.научн.трудов J5 160 "Энергосберегающие электротермические процессы и оборудование". - '.!.: Изд-во .Ж, 1988.- С.18-21.
19. Ворфоломеев Г.Н., Герман Р.П., Малышев С.Н. Определенно токов в трансформаторном преобразователе числа фаз по схег'п Скотта //':ежвуз_.сб.научн.трудов "Электротермические прсцессы :: оборудование". - Новосибирск: Пзд-во НЗТИ, 1989.-
20. Ворфоломеев Г.Н., Мальцев В.Г. Преобразование трехфазного тока в однофазшй о одновременным умножением частоты в 1,5 раза //Тезисы докладов на научн.конференции с междунар. участием "Проблемы электротехники" секция "Силовая электроника".- Новосибирск: изд-во НГТУ, 1993.- С.64-66.
21. Ворфоломеев Г.Н. и др. Гармонический анализ выходных напряжений статического преобразователя частоты.- Новосибирск: труды Iüil'ETa.- 1968, вып.77.- С.7-И.
22. Ворфоломеев Г.Н., Манусов B.S., Фадпн Ю.И. Электромагнитная совместимость трехфазного асинхронного двигателя
с однофазной питающей сетью //.Межвуз.сб.научн.трудов "Управление режимами электроэнергетических систем".- Новосибирск: изд-во НГТУ, 1994.- C.I4I-I46.
23. Ворфоломеев Г.Н., Сулаев Г.М., Худин Н.П. Тиристорный преобразователь числа фаз для питания путевого электрифпциро-ванного инструмента.- Новосибирск: Труды ШПЙТа, IS69,
вып.74.- С.192-194.
24. A.C. й 276174 (СССР). Утронтель частоты //Ворфоломеев Г.Н., Бузыканов A.A., Скворцов Ю.М., Сулаев Г.М. -Опубл. в БН, 1970, JE 23.
25. Ворфоломеев Г.Н., Шальнев В.Г. Анализ и расчет режимов совместной работы двухфазных потребителей энергии, трансформаторных преобразователей числа фаз и питающей трехфазной сети,- Новосибирск: изд-во НГТУ, 1994.- 21 с.
26. Ворфоломеев Г.Н. и др. Преобразование трехфазной системы напряжений в двухфазную с помощью двух однофазных трансформаторов. //Труды второй мезд.научно-техн.конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения" --АПЭП-94, секция "Преобразовательная техника",- Новосибирск: изд-во НГТУ, 1994.- С.73-75.
27. Ворфоломеев Г.Н., Шальнев В.Г.,Пирогов Д.Н. Преобразование трехфазного напряжения в однофазное с симметричной загрузкой питающей сети //Труды второй меад.научно-техн. конференции АПЭП-94, секция "Преобразовательная техника".-Новосибирск: изд-во НГТУ, 1994.- С.76-82.
28. Ворфоломеев Г.Н. и др. Преобразование трехфазного напряжения в четырехфазное с помощью двух однофазных транс-
форматоров // Межвуз.сб.научн.трудов "Автоматизированные электромеханические системы" - Новосибирск: изд-во НГТУ, 1995,- С.69-74.
29. Ворфоломеев Г.Н., Путилова И.К., 1!!альнев В.Г. Технико-экономическое обоснование применения трансформаторных преобразователей числа фаз //Труды третьей мездунар. научно-техн.конференции АПЭП-96, секция "Силовая электроника",- Новосибирск: изд-во НГТУ, 1996.- С.93-96.
30. Vorfolomeev Q.N., Manusov V.Z., Shalnev V.G. General principles of the phase number transformation // Third International sclentlflctechnlcal conference. Actual problems of electronic instrument engineering APEIE-96. "Power electronics". - Novosi-blrck: Poblished by NSTU, 1996. - P. 90-92.
Подписано в печать 14.01.97г Формат 84 х 60 х 1/10 бумага оберточная. Тираж 150 экз. Усл.печ.л. 2,5. Уч. Заказ Js RO
Отпечатано в типографии ЙоаосиСврского государственного технического университета СПССЬ?, гЛ1овос.':0.:рск, кр.К.марксз ,20
-
Похожие работы
- Разработка алгоритмов размещения бортовых устройств и прокладки трасс кабелей подвижных объектов с учетом электромагнитной совместимости
- Методы и средства преобразования числа фаз для улучшения электромагнитной совместимости в электрических системах
- Исследование способов и алгоритмов измерения электроэнергетических характеристик напряжения сети
- Обеспечение электромагнитной совместимости сетей от 6 до 35 кВ как рецепторов в электроэнергетической системе
- Повышение помехоустойчивости электрической сети 10 кВ как рецептора при гармоническом воздействии
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)