Принципы построения трансформаторной подстанции на основе многоступенчатого реакторно-тиристорного пускорегулирующего устройства
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электроэнергетика
Статья в выпуске: 3 т.26, 2026 года.
Бесплатный доступ
В работе рассматривается возможность применения нового многоступенчатого реакторно-тиристорного пускорегулирующего устройства на высокой стороне трансформаторной подстанции взамен известных механических и гибридных регуляторов напряжения для улучшения эффективности функционирования силового трансформатора и потребителей электроэнергии в стационарных и динамических режимах работы подстанции за счет обеспечения компенсации отклонения и колебания напряжения в широких пределах и диапазонах, а также облегчения работы коммутационных аппаратов при включении и выключении трансформаторной подстанции с высокими энергетическими показателями. Для проведения исследования эксплуатационных характеристик заявляемого технического решения, оценки улучшения эффективности функционирования силового трансформатора и потребителей электроэнергии в стационарных и динамических режимах работы подстанции в среде MatLab разработана имитационная модель трансформаторной подстанции с предложенным пускорегулирующим устройством. На имитационной модели трансформаторной подстанции проводилось исследование непрерывного регулирования напряжения при отклонении и колебании напряжения в питающей сети в пределах ±16% от номинального значения с известным и новым регуляторами напряжения. Полученные результаты исследования подтверждают, что применение предлагаемого многоступенчатого реакторно-тиристорного пускорегулирующего устройства на стороне высокого напряжения трансформаторных подстанций позволяет улучшить функционирование силового трансформатора и потребителей электроэнергии в стационарных и динамических режимах работы подстанции. В статье, также приводятся математические уравнения, которые описывают принцип действия заявляемого технического решения. Областью применения, заявляемого технического решения являются трансформаторные подстанции системы электроснабжения, где требуется обеспечение многоступенчатого узкоподдиапазонного регулирования напряжения в широких пределах и диапазонах с высокой эффективностью.
Короткий адрес: https://sciup.org/147255382
IDS: 147255382 | УДК: 621.314 | DOI: 10.14529/power260303
Principles of construction of a transformer substation based on a multi-stage reactor-thyristor start-up device
The paper considers the possibility of using a new multi-stage reactor-thyristor start-up device on the high side of a transformer substation instead of the well-known mechanical and hybrid voltage regulators to improve the efficiency of the power transformer and electric power consumers in stationary and dynamic operating modes of the substation by providing compensation for voltage deviations and fluctuations over wide ranges, as well as facilitating the operation of switching devices when switching on and off a transformer substation with high energy performance. To study the operational characteristics of the proposed technical solution, to evaluate the improvement in the efficiency of the power transformer and electricity consumers in stationary and dynamic operating modes of the substation in the MatLab environment, a simulation model of a transformer substation with the proposed start-up device has been developed. A simulation model of a transformer substation was used to study continuous voltage regulation with voltage deviation and fluctuation in the supply network within ± 16% of the nominal value with known and new voltage regulators. The obtained research results confirm that the use of the proposed multi-stage reactor-thyristor start-up device on the high-voltage side of transformer substations makes it possible to improve the functioning of the power transformer and electricity consumers in stationary and dynamic operating modes of the substation. The article also provides mathematical equations that describe the principle of operation of the proposed technical solution. The field of application of the claimed technical solution is transformer substations of the power supply system, where it is required to provide multi-stage narrow-band voltage regulation over wide ranges and ranges with high efficiency.
