Фильтрокомпенсирующее устройство

 

ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУКХДЕЕ УСТРОЙСТВО , содержащее два соединенных звездой фильтра, каждая ветвь которых состоит из, последовательно включенных конденсатора и реактора, при этом первый фильтр подключен к сети свободными выводами конденсаторов, a в цепь второго фильтра включен трехфазный выключатель, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей , в него введен второй трехфазный выключатель., подключенный между точками соединения конденсаторов и реакторов неодноименных фаз обоих фильтров , второй фильтр подключен к сети свободными выводами конденсаторов, О) a первый выключатель включен между С конденсаторами И реакторами второгр фильтра перед реакторами.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ШЗВЛИВВН

РЕСПУЬЛИН

69) (10

Н 02 .У 3/18

ГОСУДМ СТВЕННЬ9 КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

У"

И ASYOPOHOMV СИЩ ЕТЕЛ3эСТВУ (21) 3654713/24-07 (22} 16.08.83 (46) 30.1 1.84. Бюп. 1 44 (72) А.А.Яценко, С.И.Егоров, В.С,Иванов и. В.В.Тропин (71) Тольяттинский политехнический институт и Всесоюзный, ордена Трудоsoro Kyaeaoio .Знамени научно-исследовательский и проектный институт по комплексной электрификации промышленных обьектов "Тяжпромэлектропро- . ект" им. Ф.В.Якубовского (53) 621.316,925(088.8) (56) f Вортник И.М. и др. Электротехническое оборудование для обеспечения качества электрической энергии. - "Электротехника", 1981, Р 3, с. 3-8.

2. Авторское свидетельство СССР

В 744841, кл. Н 02 J 3/18, 1980. (54) (57) ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУИЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее два соединенных звездой фильтра, каждая ветвь которых состоит из, последовательно включенных конденсатора и реактора, при этом первый фильтр подключен к сети свободными выводами конденсаторов, а в цепь второго. фильтра включен трехфазный выключатель, о т л нч а ю и е е с я тем, что, с целью расннрения функциональных возможностей, в него введен второй трехфазный выключатель,, подключенный между точками соединения конденсаторов и реакторов неодноименных has обоих фильтров, второй фильтр подключен к сети свободными выводами конденсаторов, а первый выключатель включен между конденсаторами и реакторами второго фильтра перед реакторами.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

1 11270

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности, к устройствам компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник тока в системах электроснабжения, изменяющихся в широком диапазоне нелинейных нагрузок (управляемых вентильных электроустановок, электродуговых печей, электросварочных установок и т.д.), и может быть использовано : 1О на промышленных предприятиях различных отраслей народного хозяйства, содержащих упомянутые нагрузки (химических, металлообрабатывающих, черной и цветной металлургии и т.д.). 15 Известны регулируемые фильтрокомпенсирующие устройства (ФКУ) для обеспечения (повышения) качества электрической энергии в системах электроснабжения промышленных пред- 20 приятий, содержащие несколько (например, два) трехфазных конденсаторно-реакторных фильтров высших гармоник (ФВГ). В таких фильтрах один или несколько ФВГ присоединены к фазнйм зажимам питающей сети непос» редственно, а другие (второй) ФВГчерез контакты трехфазного выключателя или бесконтактный (полупроводниковый) коммутатор (11 и (2).

Известно также устройство, состоящее из двух трехфазных конденсаторно.-реакторных фильтров высших гармоник одного или близких порядков фильтруемой частоты и трехфазный, выключатель. При одной фильтруемой гармонике такое ФКУ является одночастотным. Первый трехфазный конденсаторно-реакторный фильтр присоединен к фазным зажимам питающей сети непосредственно, а второй трехфаз-. . 40 ный фильтр той же частоты — через контакты трехфазного выключателя.

Оба фильтра включены звездой с соеди- нением в общие точки свободных выводов реакторов. Два уровня генерируе45 мой устройством в сеть реактивной мощности на основной .(первой) гармонике обеспечиваются при разомкнутом (меньший уровень) и замкнутом (больший уровень) положениях контактов .50 выключателя 1 1.

Недостатком известного устройства является ограниченность его функциональных возможностей, так как при разомкнутом положении контактов выключателя возможен параллельный резонанс ФКУ с сетью, а при замкнутых контактах — параллельный резо41, 2 ,нанс между фильтрами одной частоты, который может быть устранен только изменением положения контактов выключателя, т.е. путем значительного изменения уровня реактивной мощности, генерируемой устройством на частоте питающей сети. Этот же эффект может быть достигнут увеличением числа ФВГ одной частоты, что приводит к усложнению схемы, повышению стоимости и снижению надежности работы устройства.

Цель изобретения — расширение. функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее два соединенных звездой фильтра, каждая ветвь которого состоит из последовательно включенных конденсатора и реактора, при этом первый фильтр подключен к сети свободными выводами конденсаторов, а в цепь второго фильтра включен

„трехфазный выключатель, введен вто- . рой трехфазный выключатель, подключенный между точками соединения конденсаторов и реакторов неодноименных фаз обоих фильтров, второй фильтр подключен к сети свободными выводами конденсаторов, а первый выключатель включен между конденсаторами и реакторами второго фильтра перед реакторами.

При этом, изменяя положение (замкнутое или разомкнутое) контактов первого или второго. выключателей, могут быть сформированы дополнительные частотные характеристики устройства, позволяющие исключить параллельный резонанс ФКУ .и сети без увеличения числа конденсаторов и реакторов.

На чертеже приведена принципиальная схема регулируемого одночастотного фильтрокомпенсирующего устройства. ,Устройство содержит два соединенных звездой трехфазных конденсаторно-реакторных фильтра высших гармоник одной частоты, первый из которых, состоящий as конденсаторов 1 и.реакторов 2, присоединен к фазным зажимам питающей сети. А, Ь, С непосредственно конденсаторами 1. Конденсаторы второго фильтра 3 также присоединены к фазным зажимам питающей сети непосредственно, а реакторы 4 присоединены к конденсаторам 3 через контакты выключателя 5 ° Устройство содержит второй трехфазный

3 112704 выключатель 6, каждый из контактов которого включен между общей точкой конденсатора 1 и реактора 2 одной ветви (фазы) первого фильтра и общей точкой контакта первого выключателя

5 и конденсатора 3 неодноименной фазы второго фильтра.

Устройство работает следующим образом.

При разомкнутых контактах выключателей 5 н 6 и питающей сети подключен только первый фильтр (нижний, уровень генерируемой устройством в сеть реактивной мощности) . При замкнутом положении. контактов выключателей 5 и 6 имеет место верхний (больший) уровень генерируемой реактивной мощности, при включенном положении только выключателя 5 оба фильтра работают независимо, а при включенном пложении только выключа, теля 6 частотные характеристики устройства аналогичны характеристикам параллельно включенных одного фильтра высших гарйоник и шунтовой батареи конденсаторов, что исключает параллельный резонанс межцу фильтрами. При одновременно включенных

° положениях выключателей 5 и 6 параллельный резонанс токов между фнльт-.

30 рами также исключается и обеспечивается еще одна дополнительная частотная характеристика, позволяющая исключить возможный параллельный

1 4 резонанс-токов между ФКУ и питающей сетью на верхнем уровне генерируемой реактивной мощности., Другим вариантом устройства является схема, в которой контакты второго выключателя 6 включены ме ду общими точками контактов первого выключателя 5 и реакторов первого фильтра 4. В этом случае замкнутое состояние контактов выключателя 6 обеспечивает изменение порядка фильтруемой гармоники на нижнем (меньшем) уровне генерируемой реактивной мощности (при .разомкнутых контактах первого выключателя 5).

В зависимости от возможности (опасности) или вероятности возникновения параллельного резонанса токов между фильтрокомпенсирующим устройством и питающей сетью (что определяется соотношением их мощностей и порядком фильтруемой гармоники) контакты второго выключателя 6 включены либо со стороны конденсаторов

3, либо со стороны реакторов 4 первого фильтра (второй вариант). Этим исключается режим параллельного ре-, зонанса,с питающей сетью регулируемого фильтрокомпенсирующего устройства, содержащего два фильтра одной частоты, один из которых присоединен к нитающей сети непосредственно, а второй через контакты трехфазного выключателя .

ИИИИИИ Закат B751/42 Таран 613 ИоИннсное анкнак ШШ Иатакт ° г.гкгород, ук.Ироекткак, 4