Статический тиристорный компенсатор

 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в устройствах для компенсации реактивной мощности быстроизменяющихся нагрузок. Цель изобретения - снижение уровня гармоник тока, генерируемых компенсатором. Тиристорно-реакторная группа компенсатора состоит из двух частей, одна из которых соединена звездой, а вторая - треугольником, причем между реакторами первой группы и соответствующими реакторами второй группы, присоединенными к одноименной и отстающей фазам, имеется взаимоиндуктивная связь. Подбором индуктивных сопротивлений реакторов 8 и 14 (9 и 15, 10 и 16) и сопротивления взаимоиндукции между ними добиваются взаимокомпенсации гармоник тока каждой части группы и соответственно снижения гармоник в сетевом токе. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБИИК

А1 (19) (И) (5!)4 Н 02 J 3 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (2I) 4085933/24-07 (22) 16.05.86 (46) 15.10.89. Бюл. Я- 38 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) 10,Е. Варецкий и М. С. Сегеда (53) 621.316,925 (088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

У 251662, кл. Н 02 J 3/18, 1969.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1198646, кл. Н 02 J 3/18, 1985.

2 (54 ) СТАТИЧЕ СКИЙ ТИРИСТОРНЫЙ КОИПЕНСАТОР (5 7 ) Иэ обретение относится к электроэнергеТике и может быть использовано в устройствах для компенсации реактивной мощности быстроизменямв(ихся нагрузок, Цель изобретения — снижение уровня гармоник тока, генерируемах компенсатором, Тиристорно-реакторная группа,компенсатора состоит из двух

3 l5 частей> одна из которых соединена звездой, а вторая — треугольником, причем между реакторами первой группы и соответствующими реакторами второй группы, присоединенными к одноименной и отстающей фазам имеется взаимоиндуктивная связь. Подбором

15253 индуктивных сопротивлений реакторов

8 и 14 (9 и 15, 10 и 16) и сопротивления взаимоиндукции между ними добиваются взаимокомпенсации гармоник тока каждой части группы и соответственно снижения гармоник в сетевом токе. 2 ил, Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для компенсации реактивной мощности быстроизменяющихся нагрузок, в которых уровень гармоник определяется в первую очередь самим статическим тиристорным компенсатором (СТК) ..

Цель изобретения — снижение уровня гармоник тока, генерируемых тиристорно-реактивной группой, На фиг. 1 представлена принципи- 25 альная схема компенсатора; на фиг,2— векторные и волновые диаграиьы, поясняющие принцип работы тиристорнореактивной группы компенсатора„

Статический тиристорный компенсатор содержит фильтрокомпенсирующую цепь 1, которая состоит из конденсаторной батареи 2 и фильтровых реакторов 3, трансформатора 4, первичная обмотка которого соединена в треугольник и присоединена параллельно с фильтрокомпенсирующей цепью 1 к шинами высокого напряжения А, В, С, а вторичная обмотка соединена в звезду, фаэные выводы 5, 6, 7 вторичной 40 обмотки, к которым присоединены тиристорно-реакторные группы звезды, состоящей из реакторов 8, 9, 10 и тиристорных блоков 11, 12, 13, и треугольника, состоящего из реакторов 14, 45

15, 16 и тиристорных блоков 17, 18, 19, причем между реакторами 8 и 14, 9 и 15, 10 и 16 существует подмагничивающая вэаимоиндуктивная связь, нейтраль тиристорно-реакторной группы, соединенной в звезду 20, нейтраль

50 вторичной обмотки трансформатора 21, объединенная с нейтралью 20, Тиристорный компенсатор работает следующим образом, При протекании токов в реакторах тиристорно-реакторных групп уравнения могут быть представлены (например для вывода 5) при учете только основной гармоники в виде

11в 1Хвiâ,1Х в

П„= Х,4т + ХмД,.

Откуда могут быть определены токи в ветвях 8 и 14

Хм

Ув- — U«

Х«

I =-j в Х

Х8 Х„

Пэ8

3 Х™

Х-->в Х« (2) Хм

«Х й

3 Х

Х—

14 Х

Uэ«

1 е х м

Х«Х, Следовательно, величина и фаза тока в ветвях тиристорно-реактивных групп определяется в зависимости от собственных (Хв, Xgg) и взаимоиндуктивных (k м) реактивных сопротивлений.

При регулировании тока в тиристорнореакторных цепях будут генерироваться гармоники, Изменение угла регули-. рования тиристоров в тиристорно-реакторных группах звезды и треугольника будет изменять их эквивалентные параметры ((l ) и условия возникновения гармоник во взаимосвязанных ветвях, Соответствующим подбором параметров реакторов можно получить такое соотношение между фазами токов звезды и треугольника, при котором пятая и седьмая гармоники тока и в выводах вторичной обмотки трансформатора могут быть практически скомпенсированы.

На фиг, 2а показаны волновыа диаграммы токов в плечах 8, 14 тиристорнореакторных групп при выборе их параметров с целью компенсации пятой гармоники в выводах вторичной обмотки трансформатора, Поскольку фаэовые соотношения между гармониками токов

5 l5 зависят от величины наводимой через взаимоиндуктивную связь ЭДС, то невозможно добиться точной компенсации во всем диапазоне регулирования. При анализе условий регулирования оказывается, что максимальный ток пятой гармоники для цепи треугольника или звезды имеет место при угле регулироо вания около 20 . Поэтому целесообразно обеспечить точную настройку схемы при токах тиристорно-реакторных групп, работающих именно с этим углом, т,е. при максимальном уровне гармоник. Этот расчет осуществляется по первой гармонике токов на основе формул (2)„

На фи. 26 показана векторная диаграмма напряжений и токов при настройке схемы на компенсацию 5-й гаро моники приоС=20, Для этого необходимо иметь следующее соотношение между параметрами реакторов

ХЛ 1 оj

Хд=2, 6;

Хм=О 65 °

При других углах регулирования будет также осуществляться взаимная компенсация пятой гармоники, однако . она будет неполной. Необходимо отметить, .что при этом также будет иметь место частичная компенсация седьмой гармоники, Так при угле рео гулирования о =20 для настроенной на 5-ю гармонику схемы 7-я гармоника во входном токе будет уменьшена на 45Х. С увеличением угла регулирования сдвиг фаз между основными

l5253 гармониками тока тиристорно-реакторных групп будет уменьшаться и при этом будет несколько ухудшаться ком5 пенсация 5-й гармоники но в то же время будут улучшаться условия компенсации 7-й гармоники, формул а изобретения

Статический тиристорный компенсатор, содержащий фильтрокомпенсирующую цепь, трансформатор, первичная обмотка которого соединена в треу15 гольник и присоединена параллельно с фильтрокомпенсирующей цепью к шинам высокого напряжения, а вторичная обмотка соединена в звезду, тиристорнореакторную группу, о т л и ч а ю—

20 шийся тем, что, с целью снижения уровня высших гармоник, генерируемых тиристорно-реакторной группой, последняя выполнена из двух частей ° одна из которых соединена в звезду, 25 фазные выводы которой присоединены к фазным выводам вторичной обмотки трансформатора, причем обе нейтрали соединены между собой, а вторая часть соединена в треугольник и присоедине$p на также к фазным выводам вторичной обмотки трансформатора, при этом реактор каждой фазы тиристорно-реакторной группы, соединенной в звезду, имеет взаимоиндуктивную подмагничивающую связь с реактором тиристорнореакторной группы треугольника, включенным в цепи между выводами вторичной обмотки трансформатора данной и отстающей фаэ, 15 I 5253

Составитель С.Егоров

Редактор А.Долинич Техред Л.Олийнык

Корректор О,Кравцова, Заказ 6285/50 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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