Статический компенсатор реактивной мощности

 

Использование: для регулирования напряжения в линиях электропередач и поддержания заданного уровня реактивной мощности потребителями электрической энергии. Сущность изобретения: управляемый реактор компенсатора реактивной мощности имеет подмагничивающую обмотку из двух параллельных ветвей, секции 5 которых расположены на разных стержнях магнитопровода 3. К средним точкам параллельных ветвей подключен регулируемый источник постоянного тока 6, а к местам соединения их - нерегулируемая конденсаторная батарея 1. Внешний диаметр подмагничивающей обмотки меньше внутреннего диаметра сетевой обмотки 4. Предложенная конструкция позволяет уменьшить материалоемкость и увеличить надежность компенсатора реактивной мощности. 2 ил. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Н 01 F 29/14

ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ .ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССCР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4839627/97 (22) 14.06.90 (46) 23.04.93. Бюл. N 15 (71) Алма-Атинский энергетический институт (72) Е.H.Áðîäîâîé, А.M.Áðÿíöåâ, B,В,Ива щенко и В.Н.Мозжерин (56) Либкинд.М.С. и Черновец А.К. Управляемый реактор с вращающимся магнитным полем.-М.: Энергия, 1971, с. 5-11. (54) СТАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ (57) Использование: для регулирования на-. пряжения в линиях электропередач и поддержания заданного уровня реактивной мощности потребителями электрической,, Я „, 1810915 A1 энергии. Сущность изобретения: управляемый реактор компенсатора реактивной мощности имеет подмагничивающую обмотку из двух параллельных ветвей, секции

5 которых расположены на разных стержнях магнитопровода 3. К средним точкам параллельных ветвей подключен регулируемый источник постоянного тока 6, а к местам соединения их — нерегулируемая конденсаторная батарея 1. Внешний диаметр подмагничивающей обмотки меньше внутреннего диаметра сетевой обмотки 4. Предложенная конструкция позволяет уменьшить материалоемкость и увеличить надежность компенсатора реактивной мощности. 2 ил.

1810915 и2

Qc— - — П хс

5 где Un — напряжение на выводах подмагничивающей обмотки 5;

Кс — сопротивление конденсаторной батареи 1. . При работе источника постоянного тока б протекает, ток управления по секциям 5 подмагничивающей обмотки, начинают насыщаться стержни 3 магнитопровода, происходит уменьшение генерируемой

15 мощности 0С за счет возрастания реактивного (индуктивного) тока реактора и соответственно Ог, за счет уменьшения напряжения и на выводах подмагничивающей обмотки 5, к которым подключена кон20 денсаторная батарея 1, через выключатель

2, Уменьшение напряжения U происходит за счет насыщения стержней 3. Пока стержни 3 ненасыщены, весь переменный магнитный поток пронизывает

25 подмагничивающую обмотку 5. При насыщении стержней 3 переменный магнитный поток вытесняется из стержней 3 и замыкается в пределах секций 4 сетевой обмотки, поэтому значение переменного магнитного

30 потока, пронизывающего поперечное сечение секций 5 подмагничивающей обмотки, уменьшается. Чем больше насыщение стержней 3, тем меньше напряжение 0п, Наи35меньшеезначениеппринасыще стержней 3 можно достичь, когда стержни 3 находятся в насыщенном состоянии в течение всего периода напряжения сети. При этом напряжение на выводах конденсатор40 ной батареи 1 снижается до значения, определяемого:

Un =Uc ос .и оср.с

50 где U< — напряжение сети;

U> — напряжение на выводах подмагничивающей обмотки 5;

W, Ф4- числа витков в секциях сетевой

4 и подмагничивающей 5 обмоток, располо- 55 женных на одном стержне 3.

Напряжение U приложено через выключатель 2 к нерегулируемой конденсаторной батарее 1, которая генерирует в сеть реактивную мощность 0

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в качестве статического компенсатора реактивной мощности для регулирования напряжения и поддержания заданного уровня реактивной мощности потребителями электрической энергии, Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение быстродействия и повышение надежности статического компенсатора реактивной мощности.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема статического компенсатора реактивной мощности; на фиг. 2 — конструкция расположения обмоток на стержнях магнитопровода управляемого реактора.

Статический компенсатор реактивной мощности (см.фиг. 1) содержит нерегулируемую конденсаторную батарею 1, подключенную через выключатель 2, и управляемый реактор, имеющий магнитопровод со стержнями 3, секции сетевой обмотки 4, секции подмагничивающей . обмотки 5, расположенные на разных стержнях 3 магнитопровода, выполненные из двух параллельных ветвей, к местам соединения которых подключен конденсатор 1 и к средний точкам которых подключен регулируемый источник постоянного тока 6, при этом внешний диаметр подмагничивающей обмотки 5 выполнен меньшим по сравнению с внутренним диаметром сетевой обмотки 4.

Статический компенсатор реактивной мощности работает следующим образом.

При токе управления равном нулю, в секциях 5 подмагничивающей обмотки и подклю ченной к напряжению сети сетевой обмотки, состоящей из секций 4, реактор работает на холостом ходу. При этом переменный магнитный поток протекает по стержням 3 магнитопровода. На выводах параллельных ветвей подмагничивающей обмотки 5 наводится напряжение где d

d p. . — средний диаметр секций сетевой обмотки 4;

U< — напряжение сети.

Мощность реактора при таком насыщении достигает номинальной величины.

Если принять, что мощность конденсаторной батареи 1 равна мощности реактора (как правило так и бывает на практике), то при номинальной мощности реактора Qp мощность, генерируемая конденсаторной батареей 1, например, для устройства мощностью 30000 кВа при данных: Qc = 30000

1810915 кВарц, Qp = 30000 к вар, оср и, =- 0,4 M clcp.с, = 1 м.

0,4

Un = Un 1 = 0 б п.хх где U<.xx. — напряжение на конденсаторной батарее 1 при отсутствии подмагничивания уменьшается

Q, Ой 1 1 — — — — — 39

Осн р 16„)2 0 162 0,0256 в 39 раз и составит 760 квар.

Таким образом изменение реактивной мощности статическим компенсатором можно плавно осуществлять в пределах от

Ос Qxxp до 0рн Qcoc, где Qp, Qc — номинальные мощности реактора и конденсаторной батареи 1;

Оххр — мощность реактора при отсутствии подмагничивания (для реактора с Qн =

30000квар, Оххр = 1200квар):

Ос „ост. — мощность, генерируемая конденсаторной батареей 1 при насыщении стержней магнитопровода 3.

Это искл ючает необходимость коммутации выключателя 2 при переходе от режима генерации. к режиму потребления реактивной мощности, Численные значения пределов регулирования реактивной мощности составляют от 28800 квар емкостных до 29250 квар индуктивных, а для обеспечения режима работы прототипа в данных диапазонах изменения мощности от Qc до Qp, необходи. ма удвоенная мощность управаляемого реактора.

Таким образом по сравнению с прототипом предполагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию статического компенсатора реактивной мощности, так как значительно снижаются затраты на производство подобных устройств. той же мощности, повысить его надежность и быстродействие, так как отпадает необходимость частой коммутации выключателя

10 при перехоДе от режима генерации к режиму потребления.

Формула изобретения

Статический компенсатор реактивной мощности, содержащий предназначенные для подключения к сети нерегулируемую конденсаторную батарею и управляемый реактор, имеющий магнитопровод, сетевую и подмагничивающую обмотку, подключенную к регулируемому источнику постоянного тока, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения

25 надежности и быстродействия, магнитопровод управляемого реактора имеет два стержня с размещенными на них секционированными сетевой и подмагничивающей обмотками, подмагничивающая об30 мотка выполнена из четырех равных секций, соединенных в две параллельные ветви по две секции в каждой, причем секции каждой . параллельной ветви размещены на разных стержнях и внутри секций сетевой обмотки, 35 регулируемый источник постоянного тока подключен к средним точкам параллельных ветвей, а конденсаторная батарея — к местам соединения параллельных ветвей подмагничивающей обмотки.

Статический компенсатор реактивной мощности Статический компенсатор реактивной мощности Статический компенсатор реактивной мощности 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и энергетике/Целью изобретения является повышение глубины регулирования реактивной мощности, уменьшение массы и габаритов реактора

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в диодных преобразовательных агрегатах, в частности, в многоамперных агрегатах с ограниченным регулированием выходного напряжения для электролизных установок

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано в качестве регулируемого (плавно и ступенчато) индуктивного сопротивления, в частности, в качестве регулируемого статического компенсатора реактивной мощности для повышения пропускной способности электрических сетей, в качестве регулятора косинусинусных батарей конденсаторов, а также в качестве дугогасящего устройства при однофазных коротких замыканиях в сетях с изолированной нейтралью

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим реакторам, и может быть использовано для мощных шунтирующих реакторов с регулируемой реактивной мощностью, устанавливаемых, например, в линиях электропередач для компенсации реактивной мощности

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться для повышения быстродействия управляемых подмагничиванием реакторов при наборе и сбросе мощности в переходных процессах

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в управляемых реакторах для компенсации реактивной мощности или емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в электрических сетях для компенсации реактивной мощности

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в электрических сетях для компенсации реактивной мощности
Наверх