Устройство для регулирования реак-тивной мощности

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< u843094 (6l ) Дополнительное к авт. свид-sy (22)Заявлено 20.08.79 (21) 2812982/24-07 с прйсоединением заявки.Ж (28) П риорнтет (5!)М. Кл.

Н 02,/ 3/18

Гооударстввннмй комитет (5З) УДК 621.316. .728 (088.8) Опубликовано 30.06 81. Бюллетень,% 24

Дата опубликовайия описания 30.06.81 по делам нзооретеннй н открытнй (72) Автор изобретения

А. А. Яценко (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к статическим устройствам компенЮ сации реактивной мощности промышленных предприятий или отдельных установок.

Для компенсации . реактивйой мощности промышленных предприятий и отдельных

5 электроприемников широко используются батареи статических конденсаторов.

Известно устройство в котором регулирова ние реактивной мощности компенсаторов производится с помощью тиристорно-дроссельных регуляторов, представляющих собой последовательное включение дросселей и пар параллельно-встречных тиристоров. Для согласования напряжений питающей сети и тиристоров в качестве дросселей используются индуктивности рассеивания согласующих. трансформаторов. Применение тиристорно-трансформаторнйх регуляторов обеспечивает большую гибкость управления устройствами компенсации реактивной мощности (1) .

К недостаткам устройства компенсации реактивной мощности с тиристорно-дроссельными и тиристорно-трансформаторными регуляторами обладающего плавностью регулированття и быстродействием, относятся плохой гармонический состав индуктивного тока из-за дискретности работы тиристоров и, как следствие, нелинейные искажения напряжения питающей сети.

Известен также регулятор, который в каждой фазе содержит несколько параллельных ветвей, состоящих иэ последовательно включенного дросселя и пары параллельно-встречных тиристоров. Переключение этих ветвей позволяет получить несколько диапазонов регулирова— ния эквивалентной индуктивности с плавным регулированием в пределах каждой ступени изменением угла отпирания тиристоров (эоннофазовое регулирование) (2).

Наиболее близким к предлагаемому является тиристорно-трансформаторный регулятор, содержащий несколько трансформаторов, вторичные обмотки которых, соединенные по различным схемам (звезда, треугольник), закоро. чены через тиристоры..регулирование эквивалентного реактивного тока производится изменением углов отпирания тиристоров (3).

50

3 8

Недостатком известного регулятора являются неудовлетворительная форма тока и искажение формы напряжения питающей сети при большом диапазоне регулирования.

Цель изобретения — улучшение гармонического состава реактивного тока и уменьшение нелинейных искажений сетевого напряжения при глубоком регулировании.

Поставленная цель достигается использованием s тиристорно- трансформаторном регуляторе трехобмоточного трехфазного трансформатора с различными схемами соединения вторичных обмоток (звездой и треугольником) и переключателя порядка чередования фаз, включенного последовательно с парами параллельновстречных тиристоров между выходными зажимами вторичных обмоток трансформатора.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого тиристорно-трансформаторного регулятора реактивной мощности; на фиг. 2— упрощенные схемы регулятора при различных состояниях контактов переключающего устройства.

Устройство содержит фазные зажимы трехфазной питающей сети Ас, Вс, Сс к которым присоединены параллельно нерегулируемая или регулируемая ступенчато батарея 1 статических конденсаторов и первичные обмотки трехфазного трехобмоточного трансформатора 2. Один комплект втори п ых обмоток трансформатора соединен треугольником 3, а второй — звездой 4. Выходные зажимы первого (AI, ВI, .CI) и второго (А2, В2, С2) комплектов вторичных обмоток трансформатора соединены между собой через последовательно соединенные три пары параллельно-встречных тиристоров 5 и трехфазное трехпозиционное перекшочающее устройство б. С помощью параллельновстречных тиристоров 5 (изменением утлов их отпирания) производная плавное регулирование эквивалентной индуктивности рассеивания трансформатора в пределах каждой ступени регулирования, а изменение ступеней регулирования производится переключением трехфазного переключающего устройства 6, содержащего девять ключей (7 — 15), связывающих каждый из трех входных зажимов А>, Вт, Сп с каждым.из выходных зажимов А2, В2, С2. При замкнутом состоянии ключей 9, 11 и 13 схема регулятора имеет вид, приведен ный на фиг. 2а, где пары параллельно-встречных тиристоров 5.показаны в виде кшочей.

Схема на фиг. 2б соответствует замкнутому состоянию ключей 7, 12 и 14 и схема па фиг. 2 в — замкнутому состоянию ключей

8, 10 и 15. Последовательный переход с пер43094 4 вого состояния замкнутых ключей переключающего устройства 6 ко второму и третьему состоянию обеспечивает регулирование амплитудного значения суммарного напряжения обмоток и, соответственно, величины реактивного тока в диапазоне 1: 2,75: 3,76. Особенностью предлагаемой схемы тиристорно-трансформаторного регулятора реактивной мощности является то, что на каждой из ступеней регу10 лирования реактивная мощность и ток распределяются поровну между обеими вторичными обмотками трансформаторов, обеспечивая иходинаковый нагрев активными потерями. В зависимости от мощности регулятора и величины

15 вторичного напряжения трансформатора переключателю порядка чередования фаз может быть реализован в виде трехпозиционного пакетного переключателя, трех трехфазных уп-, равляемых ключевых устройств или в виде девяти однофазных ключевых устройств.

Применение предлагаемого тиристорно-трансформаторного регулятора обеспечивает зоннофазовое регулирование реактивного тока, что при широком диапазоне регулирования реактив25 ной мощности (более 4: I) позволяет улучшить гармонический состав реактивного тока и уменьшить нелинейные искажения напряжения питающей сети.

Формула изобретения

Устройство для регулирования реактивной мощности, содержащее батарею статических конденсаторов, трехобмоточный трехфазный трансформатор, первый комплект втори шых обмоток которого соединен в звезду, а второй комплект в треугольник, три пары встречно-параллельно включенных тиристоров, о тличающееся тем,что,сцелью улучшения гармонического состава реактивного тока и уменьшения линейных искажений сетевого напряжения при глубоком регулировании,выводы вторичных обмоток, соединенных в звезду, соединены последовательно с выводами вторичных обмоток, соединенных в треугоуник через встре шо-параллельно включенные тиристоры и переключатель порядка чередова1п я фаз, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 434535, кл. Н. 02 3 3/18, 1974.

2. Патент Англии N 1252139, кл. Н 2 Н, 1971.

3. Патент Франции N 2195860, кл. Н 02 3 3/00, 1972.

843094

Составитель Головинова

ТехредН. Бабурка Корректор Ю.Макаренко

Редактор .А. Лежнина

Заказ 5150/75

Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб. д.,4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4