Устройство для регулирования реактивной мощности

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ, содержащее симметричный лространственный трехстержневой магнитопровод с д мя замкнутыми ярмами, секдионированную основную обмотку переменного тока, расположенную на ярмах и соединенную в авезлу, секционированную обмотку подмагничивания , расположенную на концентрически с основной обмоткой и вьшолненную в виде двух групп, каждая из которых состоит иэ посл1едоватешэно соединенных секций одного ярма, и управляемый комленсируквдий дроссель с рабочей обмоткой, прянем грутпы охотки подмаганчивания соединены параллельно одна с ДР5ГГОЙ и присоединены к рабочей обмотке дросселя, отличающеес я тем, что,, с целью уменьшения вложения изоляпш яшых материалов, обеспечения синусоидальности потребляемого Фока во всем диапазоне регулнровашш и повышения надежности работы, устройство снабжено секционированной обмоткой постоянного тока, расположенной на ярмах, и источниками постоянного ток с системами автоматического регулирования , а дроссель выполнен с обмоткой управления, подсоединенной к из источников постоянного тока с системой (П автоматического регулирования, при секции обмотки постоянного тока соединены пос;юдователйно в пределах каждого из ярм и встречно относительно секциЗ соседнего ярма и присоединены к вторс «у источнику постоянного тока с системой автоматического регулирования .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСХИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,» 1092580

gag Н 01 F 29/14 т (1

1 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3573050/24-07 (22) 24.02.83 (46) 15.05.84. Бюл. 18 (72) С.Е. Соколов, Ш.Ш. Бикташев, И.Д. Лис и B.À. Трубанов (71) Алма-Атинский энергетический институт (53) 621.318.435 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 668017, кл. Н 01 F 29/14, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 930401, кл. Н 01 F 29/14, 1980. (54-) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИ -.

РОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ, содержащее симметричный пространственный трехстержневой магнитопровод с двумя замкнутыми ярмами, секаионированную основную обмотку переменного тока, расположенную на ярмах и соединенную в звезду, секпионированную обмотку подмагничивания, расположенную на ярмах концентрически с основной обмоткой и выполненную в виде двух групп, каждая из которых состоит из последовательно соединенных секций одного ярма, и управляемый компенсирующий дроссель с рабочей обмоткой, причем группы обмотки подмагничивания соединены параллельно одна с другой и присоединены к рабочей обмотке дросселя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что,. с пелью уменьшения вжьжения изоляционных материалов, обеспечения синусоидальности потребляемого тока во всем диапазоне регулирования и повышения надежности работы, устройство снабжено секционированиой обмоткой постоянного тока, расположенной на ярмах, и источниками поспжиного ток6 с системами автоматического регулирования, а дроссель випапнен с обмоткой управления, подсоединенной к одному из источников постоянного тока с системой автоматического регулирования, при этом секпии обмотки постоянного тока соединены последовательно в пределах каждого as ярм и встречно относительно секаий соседнего ярма и присоединены к второму источнику постоянного тока с системой автоматического регулирова.— ния е

1092580

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве устройства цля регулирования реактивной мощности в электрических сетях, в часвности в качестве регулирующего элемен- 5 та статического компенсатора реактивной мощности.

Известна конструкция трехфазного управляемого реактора, содержащего обьемный стержневой магнитопровод, на стрежнях которого размещена рабочая обмотка, а на ярмах «обмотка подмагничивания, соединенная в две встречновключенные группы, каждая из которых состоит из последовательно включенных секций одного ярма, причем реактор снабжен регулируемым дросселем с тремя выводами, к которым подключены обмотки подмагничивания 513 .

Недостатком этой конструкции является высокий уровень добавочных потерь от полей рассеяния вследствие расположения подмагничивающей и рабочей обмоток на разных частях магнитопровода, что ограничивает предельную мощность устройства в единице.

Наиболее близким к изобретению цо технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования реактивной мощности„содер- ЗО жащее симметричный пространственный трехстержневой магнитопровод с двумя замкнутыми ярмами, секционированную основную обмотку переменного тока, расположенную на ярмах и соединенную в звезду, секционированную обмотку подмагничивания, расположенную на ярмах концентрически с основной обмоткой и выполненную в виде двух групп, каждая из которых состоит из последовательно gg соединенных секций од ого ярма, управляемый компенсирующий дроссель с рабочей обмоткой и источник постоянного тока с системой автоматического регулирования, причем грутаты обмотки подмагничивания соединены параллельно друг с другом и присоединены к рабочей обмотке дросселя (21

Недостатками известного устройства являются повышенный уровень вложения изоляционных материалов, обусловленный наличием гальванической связи между обмотками, снижающей класс напряжения основной обмотки, невозможность обеспечения синусоидальности потребляемого тока во всем диапазоне регулирования из-за невозможности согласования пара метров обмотки подмагничивания и основной обмотки устройства,.при которых обеспечивался бы минимум коэффициента гармоник во всем диапазоне регулирования, а также пониженная надежность работы, обусловленная сложностью схемы соединения обмоток.

Белью изобретения является уменьшение вложения изоляционных материалов, обеспечение синусоидальности потребляемого тока во всем диапазоне регулирования и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования реактивной мощности, содержащее симметричный пространственный трехстержневой мамагнитопровод с двумя замкнутыми ярма-. ми, секционированную основную обмотку переменного тока, расположенную на ярмах и соединенную в звезду, секционированную обмотку падмагничивания, расположенную на ярмах концентрически с основной обмоткой и выполненную в виде двух групп, каждая из которых состоит из последовательно соединенных секций одного ярма, и ynpàâàÿåìûé компенсиру ющий дроссель с рабочей обмоткой, причем группы обмотки подмагничивания соединены параллельно одна с другой и присоединены к рабочей обмотке дросселя, снабжено секционированной обмоткой постоянного тока, расположенной на ярмах, и источниками постоянного тока с системами автоматического регулирования, а дроссель выполнен с обмоткой управления, подсоединенной к одному из источников постоянного тока с системой автоматического регулирования, при .этом секции обмотки постоянного тока соединены последовательно в пределах каждого из ярм и встречно относительно секций соседнего ярма и присоединены к второму источнику постоянного тока с системой автоматического регулирования.

На чертеже схематически изображено устройство.

Устройство для регулирования реак тивной мощности содержит симметричный пространственный трехстрежневой магнитопровод 1 с Ьвумя замкнутыми ярмами, секционированную основную обмотку переменного тока 2, расположенную на ярмах и соединенную в звезду, секционированную обмотку подмагничивания 3, расположенную на ярмах концентрически с основной обмоткой 2 и выполненную в виде двух групп, каждая из которых состоит из последовательно соединенных секций одного ярма, и управляемый компенси40

3 10028 рующий дроссель 4 с рабочей обмоткой 5, причем группы обмотки подмагничивания 3 соединены параллельно друг с другом и присоединены к рабочей обмотке 5 дросселя 4, при этом устройство снабжено секционированной обмоткой постоянного тока 6, расположенной на ярмах, и дополнительными источниками постоянного тока 7 и 8 с системами автоматического регулирования, а дросселя 4 вы- 0 полнен с обмоткой управления 9, подсоединенной к одному из источников постоянного тока, например 7, с системой автоматического регулирования, причем секции обмотки постоянного тока 6 соединены последовательно в пределах каждого из ярм и встречно относительно секций соседнего ярма и присоединены к второму источнику постоянного тока 8 с системой автоматического регулирован ия.

Устройство работает следующим образом.

При подключении основной обмотки 2 к сети и протекании постоянного тока по обмотке постоянного тока 6 происходит изменение потребляемого тока из сети за счет изменения магнитной про- .

HHIlaeMocTH стали ярма. FIpH этом регулирование постоянного тока в обмотке 6 производится в функции первой гармоники. Последовательно встречное включение секций обмотки постоянного тока 6 обеспечивает равенство нуля ЭДС первой и других нечетных гармоник на выводах источника постоянного тока 8, а различное на35 правление постоянного тока в каждой половине обмотки 6, расположенной на каждом иэ ярм, обеспечивает компенсацию в потребляемом токе четных гармоник. Соединение обмотки подмагничивания 3 в две параллельные ветви, каждая иэ которых соединена в открытый треугольник, обеспечивает на выводах этой обмотки ЭДС третьей гармоники и протекание тока третьей гармоники через рабочую обмот ку 5 компенсирующего дросселя 4, чем обеспечивается компенсация нечетных гармоник потребляемого тока. Подключение компенсирукхцего дросселя 4 к отдельному дополнительному источнику постоянного тока 7 IIoaBoaHT осуществить изменение сопротивления дросселя только в функции коэффициента гармоник тока и обеспечит его минимальные искажения практически во всем диапазоне регулирования устройства. Это имеет существеннное значение, если учесть, что при лодмагничивании величина третьей

80 4 гармоники s ярмах меняется и требуется ее регулирование, а следовательно, компенсация нечетных гармоник ло самостоятельному закону. Выполнение обмотки подмагничивания 3 в две параллельные ветви с двумя выводами, дросселя 4 с рабочей обмоткой 5 и отсутствие электрической связи между различными обмотками существенно упрощает схему соединения устройства и повышает надежность работы аппарата в целом. Независимое регулирование компенсирующего дросселя 4 обеспечивает практическую синусоидальность потребляемого тока, а соединение секций основной обмотки 2 последовательно снижает объем изоляции основной обмотки, а также расход активных материалов по сравнению, например, с выполнением обмотки в две параллельные ветви.

Последовательное соединение секций основной обмотки 2 снижает в два раза величину напряжения, приходящегося на каждую секшпо обмотки, и позволяет уменьшить изоляционные промежутки и изоляционные расстояния между токоведущими частями и относительно заземленного остова, а следовательно, уменьшить обьем изожции основной обмотки. Умень:шение обьема изоляции основной обмо гки позволяет уменьшить высоту стержней, что приводит к уменьшению расхода стали на стержне на величину массы, равной разности в разметках высоты стержней с обьемами изоляции различных уровней.

Разделение основной обмотки, обмотки подмагничивания и обмотки постоян. ного тока приводит к упрощению схемы соединения и существенно повышает надежность работы алпарата, так как лро текание тока третьей гармоники осуществляется ло параллельным ветвям обмотки подмагничивания, à постоянная составляющая тока управления протекает по обмотке постоянного тока. При этом отпадает необходимость выполнения их изоляции на напряжение основной обмотки и согласования активных сопротивлений основной обмотки управления и обмот ,ки постоянного тока активного сопротивления обмотки управления 9 дросселя 4, что требует вклкяения активных сопротивлений в цепь обмотки управления 9 дросселя 4 и выполнения изоляции дросселя на напряжение основной обмот.- .. ки.

Подключение дросселя 4 к отдельной обмотке лодмагничивания позволяет осу1092580

Составитель Л. Федосов

Редактор Л. Повхан Text@ H,Ю етелева Корректор Г.Решетник

Заказ 3264/36 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шествить изменение тока третьей гармоники, которая не искажается постоянной составляюшей,как в прототипе, путем подмагничивания дросселя от отдельного источника постоянного тока в функдии ми 5 минимума коэффициента гармоник кривой потребляемого тока. При этом регулирование постоянного тока в обмотке управления производится от самостоятельного источника постоянного тока 7 в функции первой гармоники.