Шунтовая конденсаторная батарея

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности, к регулируемым устройствам компенсации реактивной мощности в виде мощных шунтовых конденсаторных батарей. Цель изобретения - сокращение числа выключателей, расширение диапазона регулирования мощности, обеспечение надежной защиты батареи во всех режимах ее работы и возможности контроля эксплуатационного состояния конденсаторов каждой группы. При отключенном выключателе 3 и включенных выключателях 4 и 5 каждая из групп 1 и 2 конденсаторов включена по схеме "звезда" с изолированной нейтралью и работает при номинальном напряжении. При включенном только выключателе 5 в работе остается только группа 2 конденсаторов, а при замкнутом только выключателе 3 группы 1 и 2 соединены последовательно и работают при пониженном напряжении. При этом на всех ступенях генерации реактивной мощности осуществляется контроль за состоянием групп конденсаторов по приборам и с помощью защитного органа. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

6ЮОИЗН@

РАтЕ ;Х !",qq„qEC И

Г .Б.). 19 C.;- А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ПЛАНТ СССР (21) 4184307/24-07 . (22) 26.01.87 (46) 15.09.89. Бюп. В 34 (71) Белорусское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательско-, го института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" .(72) В.Г.Пекелис, А.Е.Розенберг и А.И.Кулаковский (53) 621.316.925 (088..8) (56) Берковский А.М., Лысенко Ю.Л.

Мощные конденсаторные батареи. M.:

Энергия, 1967, с.90-92.

Патент ФРГ Р 1165149, кл. Н 02 J 3/18 1959. (54) ШУНТОВАЯ КОНДЕНСАТОРНАЯ БАТАРЕЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулируемым устройствам компенсации реактивной мощности в виде мощных шунтовых конSU 3 508309 А 1 (51) 4 Н 02 J 3/18

2 денсаторных батарей. Цель изобретения — сокращение числа выключателей, расширение диапазона регулирования мощности, обеспечение надежной защи-. ты батареи во всех режимах ее работы и возможности контроля эксплуатационного состояния конденсаторов каждой группы. При отключенном выключателе

3 и включенных выключателях 4 и 5 каждая из групп 1 и 2 конденсаторов включена по схеме "звезда" с изолированной нейтралью и работает при номинальном напряжении. При включенном только выключателе 5 в работе остается только группа 2 конденсаторов, а при замкнутом только выключателе 3 группы 1 и 2 соединены последовательно и работают при пониженном напряжении. При этом на всех ступенях генерации реактивной мощности осуществляется контроль за состоянием групп конденсаторов по приборам и с помощью защитного органа. 1 ил.

= 2Q (— -)

Upr 2

6 с

3 150830

Изобретение относится к электроэнергетике, конкретно к регулируемым устройствам компенсации реактивной мощности, и может быть использовано

5 для ступенчатого регулирования мощности шунтовых конденсаторных батарей высокого напряжения, собранных в

"звезду" с изолированной нейтралью.

Цель изобретения — сокращение чис- 10 ла выключателей, расширение диапазона регулирования мощности, обеспечение надежной защиты батареи во . всех режимах ее работы и возможности контроля эксплуатационного состояния 15 конденсаторов каждой группы.

На чертеже приведена принципиаль1ная схема шунтовой конденсаторной батареи.

Шунтовая конденсаторная батарея 20 состоит из двух одинаковых трехфазных групп 1 и 2 конденсаторов, соединенных последовательно между собой.

Выходные зажимы 2-1, 2-2, 2-3 второй группы конденсаторов соединены между собой. К входным зажимам 1-1, 1-2, 1-3 первой группы конденсаторов подключен вводный выключатель 3 и выключатель 4 для регулирования мощности.

Выходные зажимы 4-1, 4-2, 4-3 выклю- 30 чателя .4 соединены между собой. Точки а, Ь, с последовательного соединения. трехфазных групп 1 и 2 подключены к сети через выключатель 5 для регулирования мощности. Кроме того, ба- 35 тарея содержит шесть однофазных измерительных преобразователей 6-11 напряжения с обмотками, реле 12 защиты и два вольтметра 13 и 14. При этом первичные обмотки 6-1, 7-1, 8-1 пре- . 40 образователей 6,7 и 8 подключены параллельно фазам группы 1 конденсаторов, а первичные обмотки 9-1, 10-1, 11-1 преобразователей 9, 10 и 11 — паралпельно фазам группы 2 конденсато- 45 ров.

Вторичные обмотки 6-2, 7-2, 8-2 преобразователей 6,7 и 8, а также вторичные обмотки 9-2, 10-2, 11-2 преобразователей 9,10 и 11 собраны в два 50 разомкнутых треугольника и объединены между собой в шестиугольник, на выход которого включено реле 12 защиты, Вольтметры 13 и 14 подключены к выхо-. дам разомкнутых треугольников. 55

Принцип регулирования мощности шунтовой конденсаторной батареи основан на снижении (по сравнению с номинальным) рабочего напряжения, подве9

4 денного к конденсаторам путем изменения схемы, их подключения к сети, а также переключения конденсаторов с одинарной "звезды" на двойную.

Устройство работает следующим образом.

При разомкнутых полюсах (контактах) выключателя 3 и замкнутых полюсах выключателей 4 и 5 каждая из групп I и 2 конденсаторов включена

"звездой" с разделенной нейтралью и работает при номинальном напряжении.

В этом случае имеет место основной (наибольший) уровень генерируемой реактивной мощности, величина которой определяется следующим соотношением: где Q и U r — установленная мощность конденсаторов трех фаз одной из групп и ее номинальное напряжение, U — напряжение питающей сети.

При П,„ =U генерируемая батареей реактивная мощность равна установленной мощности конденсаторов обеих групп. При разомкнутых полюсах выключателей 3 и 4 и замкнутых полюсах выключателя 5 в работе остается только группа 2 конденсаторов.. В этом случае генерируемая батареей реактивная мощность равна установленной мощности конденсаторов этой группы, т.е.

При разомкнутых полюсах выключате= лей 5 и 4 и замкнутых полюсах выключателей 3 группы 2 и 1 конденсаторов, -соединены между .собой последовательно и работают при пониженном напряжении (0,5 П.,). В этом случае имеет место наименьший уровень генерируемой реактивной мощности, равный Q<=

=0„5Q „„.

Таким образом, диапазон регулирования реактивной мощности устройства составляет (1;0,25)Q g . Прй этом на всех ступенях генерации реактивной мощности осуществляется контроль эа эксплуатационным состоянием групп конденсаторов путем измерения несимметрии их фаэных емкостей.

Составитель К.Хоециан

Редактор М.Петрова Техред M.Õîäàíè÷ Корректор В,Гирняк

Заказ 5548/55 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4I5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 15083

Указанные измерения осуществляются посредством преобразователей б-11.

При повреждении конденсатора в любой из групп изменяется проводимость фазы, содержащей этот конденсатор, 5 что приводит к появлению напряжения смещения нейтрали. Причем величина этого напряжения зависит от степени несимметрии фазных проводимостей, т.е. размера повреждения. Указанное смещение нейтрали приводит к изменению напряжения всех фаз батареи. В результате на выходе соответствующего месту повреждения разомкнутого треугольника появляется напряжение небаланса, численно равное утроенной величине напряжения смещения нейтрали.

Напряжение небаланса визуально контролируется по показаниям вольтметров 13 и 14, а в случае достижения последним уставки срабатывания реле

12 защиты происходит отключение батареи.

Поиск места повреждения может осуществляться по показаниям вольтметров 13 и 14 при повторном кратковременном включении батареи.

Схемы первичных и вторичных соединений батареи тремя коммутационными аппаратами осуществляют трехступенчатое регулирование ее мощности при сохранении контроля эксплуатационного состояния комплектующих конденсаторов во всех режимах работы батареи, а также обеспечивают возможность диагности-40 . ки места повреждения.

09 6

Формула изобретения

Шунтовая конденсатор ная батарея, 4 состоящая из двух одинаковых трехфаэных групп конденсаторов, первой и второй, соединенных между собой последовательно, содержащая вводный выключатель, подключенный к входным saжимам первой группы, выключатели для регулирования мощности батареи путем изменения схемы ее внутренних соединений, шесть измерительных преобразователей напряжения, первичные обмотки которых подключены параллельно фазам конденсаторных групп, а вторичные обмотки соединены в шестиугольник, образованный из двух последовательно соединенных разомкнутых треугольников, собранных иэ обмоток преобразователей соответствующих групп, на вход которого включен датчик контроля эксплуатационного состояния батери, о т л и ч а.ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения числа выключателей, расширения диапазона регулирования мощности, обеспечения надежной защиты батареи во всех режимах ее работы и возможности контроля эксплуатационного состояния конденсаторов каждой группы, входные зажимы второй группы конденсаторов замкнуты между собой, точка последовательного соединения трехфазных групп подключена к сети через первый выключатель для регулирования мощности, к входным зажимам первой группы подключен второй выключатель для регулирования мощности, выходные зажимы которого замкнуты между собой, дополнительно введены два вольтметра, каждый из которых включен на выход одного из разомкнутых треугольников.