Устройство для компенсации реактивной мощности

 

Устройство для компенсации реактивной мощности может быть использовано в системах электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока, промьшшенных предприятий и электрических сетях. С целью обеспечения равномерности регулирования реактивной мощности устройство снабжено цепью, состоящей из последовательно соединенных конденсатора 10 и реактора 11.При этом максимальная мощность устройства (100%) достигается параллельным подключением к фазе 5 сети цепи конденсатор 2 - реактор 3 и параллельно соединенных цепей конденJ . g сд Од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1226567 А (5D 4 Н 02 J 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ л

3 в ;, ОПИСАНИЕ HSOBPETEHNR iI „„/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " ×î, (21) 3744647/24-07 (22) 21.05.84 (46) 23.04.86. Вюл. У 15 (71) Иркутский институт инженеров железнодорожного транспорта и Служба электрификации и энергетического хозяйства Восточно-Сибирской железной дороги (72) Н..Д. Зиновьев и Н.И. Молин (53) 621.316.925 (088.8) (56) Патент США 9 2990511, кл. 323-128, 1961.

Авторское свидетельство СССР

N- 762083, кл. Н 02 J 3/18, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ

РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ (57) Устройство для компенсации реактивной мощности может быть использовано в системах электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока, промьппленных предприятий и электрических сетях. С целью обеспечения равномерности регулирования реактивной мощности устройство снабжено цепью, состоящей из последовательно соединенных конденсатора 10 и реактора

11.При этом максимальная мощность устройства (1007) достигается параллельным подключением к фазе 5 сети цепи конденсатор 2 — реактор 3 и паО раллельно соединенных цепей кондея- И

1226567 сатор 8 — выключатель 9 и конденсатор 10 — реактор 11, подключенных через трансформатор 7. При этом включены выключатели 1, 4 ц 9. К вторичной обмотке 6 подключены параллельно соединенные цепи конденсатор. 8 — выключатель 9 и конденсатор 10 — реактор 11 и трансформатор

7 загружен на номинальную мощность.

Промежуточная ступень мощности (o,75 q.„, ) устройства достигается отключением дополнительного конденсатора 8 (выключатель 9 отключен).

К вторичной обмотке 6 трансформатора 7 подключена цепь конденсатор

10 — реактор 11. Промежуточная ступень мощности (0,5 Q ) устройсгва достигается последовательным соединением цепи конденсатор 2 — реактор

3, контура, состоящего из параллельно соединенных цепей конденсатор 8 выключатель 9 и конденсатор 10— реактор 11 и вторичной обмотки 6 трансформатора 7. Напряжения источника фазы 5 сети и вторичной обмотки 6 трансформатора 7 подключены

Изобретение относится к электротехнике, а именно к регулируемым устройствам для поперечной емкостной компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока, промышленных предпри.ятий и электрических сетях.

Целью изобретения является обеспечение равномерности регулирования реактивной мощности и повышения надежности.

На чертеже приведена схема устройства для компенсации реактивной мощности.

Схема содержит последовательно соединенные первый выключатель 1 и цепь из первого конденсатора 2, первого реактора 3 и шунтирующего выключателя 4, присоединенные между землей и фазой 5 сети. Параллельно шунтирующему выключателю 4 подключены последовательно соединенные вторичная обмотка 6 трансформатора

7 и контур, состоящий из двух па5

1О

20 встречно. Данная промежуточная ступень мощности обеспечивается у-величением сопротивления цепи и уменьшением напряжения, прилагаемого к данной цепи. При этом выключатель 4 отключен и выключатель 9 включен.

Через вторичную обмотку 6 трансформатора 7 протекает ток последовательной цепи. Минимальная мощность ступени (0,25 q ) устройства достихакс гается последовательным соединением цепей конденсатор 2 — реактор 3 и конденсатор 10 — реактор 11 и вторичной обмотки 6 трансформатора 7.

Напряжения источника фазы 5 сети и вторичной обмотки 6 трансформатора

7 пэдключены встречно. Данная промежуточная ступень обеспечивается значительным увеличением сопротивления цепи путем отключения параллельной цепи конденсатор 8 — выключатель 9 контура, введения значительного сопротивления цепи конденсатор 10 — реактор 11 контура и уменьшением напряжения, прилагаемого к. данной цепи. 1 ил. а раллельно соединенных цепей, причем вторая цепь состоит из последовательно соединенных второго конденсатора 8 и второго выключателя 9, а третья вспомогательная цепь — из последовательно соединенных третьего конденсатора. 10 и второго реактора 11. Первичная обмотка 12 трансформатора 7 подключена к фазе 5 сети через первый выключатель 1.

Первичная 12 и вторичная 6 обмотки трансформатора 7 подключены встречно одна относительно другой.

Максимальная мощность устройства (100%) достигается параллельным включением к фазе 5 сети цепи конденсатор 2 — реактор 3 и параллельно соединенных цепей конденсатор 8 выключатель 9 и конденсатор 10 реактор l1 подключенных через трансформатор 7. При этом включены выключатели 1., 4 и 9. К вторичной обмотке

6 подключены параллельно соединенные цепи конденсатор 8 — выключатель 9 и конденсатор 10 — реактор иаэс где Q = V2/Х, мощйость цепи из последовательно соединенных конденсатора 2 и реактора 3, сопротивление цепи из последовательно соединенных конденсатора 2 и реактора 3, х (2 2

11 и трансформатор 7 загружен на номинальную мощность.

В данной ступени мощности трансформатор 7 предназначен для снижения номинального напряжения на втором 8 и третьем 10 конденсаторах.

Включенное положение выключателя 9 при включенном выключателе 4 увеличивает реактивную мощность трансформатора 7 и всего устройства на величину мощности дополнительного конденсатора 8 (на 0,25 Q„ „ ) .

Максимальная реактивная мощность определяется по формуле

1226567

Х, — сопротивление цепи конденсатор 8 — выключатель 9, состоящей из второго

5 конденсатора 8,.

V, V — напряжения соответственно первичной

12 (фазы сети) и вторичной 6 обмоток

10 трансформатора 7..

Промежуточная ступень мощности (0,75 Q„ ) устройства достигается отключением второго конденсатора 8 (выключатель 9 отключен). К вторичной обмотке 6 трансформатора 7 под ключена цепь конденсатор 10 — реактор 11. Трансформатор 7 загружен примерно на 107. от номинальной мощности.

В данной ступени мощности трансформатор 7 предназначен для снижения напряжения на третьем конденсаторе 10 небольшой мощности.

Отключенное положение выключателя 9 при включенном выключателе 4 уменьшает реактивную мощность трансформатора 7 и всего устройства на величину мощности второго конденса тора 8 (на 0,25 Q„,„, ). Мощность промежуточной ступени (0,75 Q„.„, ) 30

Q2 = V, /X2

Q Q, + Q2

Q = 1/3 Q = 1/4

= V,,Õ, 0 = V2/X

Х, t г мощность параллельно соединенных цепей реактор 8 выключатель 9 и конденсатор 10— реактор 11; мощность цепи иэ последовательно соединенных конденсатора 10 и реактора 1!; мощность цепи конденсатор 8 — выключатель 9, состоящей иэ второго конденсатора 8; сопротивление контура, состоящего иэ параллельно соединенных цепей конденсатор 8 выключатель 9 и конденсатор 10— реактор 11; сопротивление цепи из последовательно соединенных третьего конденсатора

10 и реактора 11;

Для обеспечения ступени мощности устройства, равной 0,75 Q должно быть выполнено условие

Промежуточная ступень мощности (o,5 Q„«, ) устройства достигается последовательным соединением цепи конденсатор 2 — реактор 3 контура, состоящего из параллельно соединенных цепей конденсатор 8 — выключатель 9 и конденсатор 10 — реактор 11, и вторичной обмотки б трансформатора

7. Напряжения источника фазы 5 сети и вторичной обмотки 6 трансформатора 7 подключены встречно. Данная промежуточная ступень мощности обеспечивается увеличением сопротивления цепи и уменьшением напряжения, прилагаемого к данной цепи. При этом выключатель 4 отключен и выключатель

- 9 включен.. Через вторичную обмотку 6 трансформатора 7 протекает ток последовательной цепи.

В данной ступени трансформатор 7 предназначен для снижения напряже1226567 (v-ч> х +х

1 2 (V — V, )

+ Х

Формула иэ обретения

Составитель К. Хоециан

Техред Л.Олейник Корректор A. Ференц

Редактор А. Шандор

Заказ 2143/54

Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 ния на конденсаторах 2, 8 и 10 последовательной цепи и, следовательно, для снижения реактивной мощности последних и всего устройства.

Мощность промежуточной ступени устройства (0,5 0„„„, ) Минимальная мощность ступени (0,25 („„„, ) устройства достигается последовательным соединением цепей конденсатор 2 — реактор 3 и конденсатор 10 — реактор 11 и вторичной обмотки 6 трансформатора 7.

Напряжения источника фазы 5 сети и вторичной обмотки 6 трансформатора

7 подключены встречно. Данная проме.жуточная ступень мощности обеспечивается значительным увеличением сопротивления цепи путем отключения параллельной цепи конденсатор 8 выключатель 9 контура, введения значительного сопротивления цепи конденсатор 10. — реактор 11 контура и уменьшением напряжения, прилагаемого к данной цепи.

При этом отключены выключатели

4 и 9. Через вторичную обмотку 6 трансформатора 7 протекает ток пос— ледовательной цепи. Ток в цепи и вторичной обмотке 6 снижается эа счет увеличения .сопротивления цепи.

В данной ступени трансформатор 7 предназначен для снижения напряжения на конденсаторах 2 и 10 последовательной цепи и, следовательно, для снижения реактивной мощности последних и всего устройства.

Минимальная мощность ступени уст PoHCTBB

Для обеспечения данной ступени мощности должно быть выполнено условие Х, =X, Устройство для компенсации реактивной мощности, содержащее подключаемую первым выключателем между фазой сети и землей первую цепь из последовательно соединенных первого конденсатора, первого реактора и шунтирующего выключателя и подключенную параллельно шунтирующему выключателю вторую цепь, состоящую из последовательно соединенных второго

25 выключателя, второго конденсатора и вторичной обмотки трансформатора, первичная обмотка которого подключена к фазе сети, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения равномерности регулирования реактивной мощности и повышения надежности, оно снабжено третьей цепью, состоящей из последовательно соединенных третьего конденсатора и второго реактора и подключенной параллельно части второй цепи из последовательно соединенных второго конденсатора и второго включателя.