Устройство компенсации реактивной мощности (варианты)



Устройство компенсации реактивной мощности (варианты)
Устройство компенсации реактивной мощности (варианты)
Устройство компенсации реактивной мощности (варианты)

 


Владельцы патента RU 2475916:

Государстенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU)

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат заключается в расширении диапазона регулирования реактивной мощности. Устройство содержит цепочку из последовательно соединенных батареи конденсаторов и реактора, а также пары встречно-параллельно соединенных тиристоров, в первом варианте пара встречно-параллельно соединенных тиристоров подключена параллельно реактору. Во втором варианте одна пара встречно-параллельно соединенных тиристоров подключена параллельно реактору, а другая пара встречно-параллельно соединенных тиристоров включена последовательно в цепь соединения батареи конденсатора и реактора. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области электроэнергетики, а именно к устройствам компенсации реактивной мощности в сетях переменного тока.

Известен компенсатор реактивной мощности, состоящий из последовательно соединенных управляемого реактора и емкости (см., например, Веников В.А., Жуков Л.А., Карташов И.И. и др. «Статические источники реактивной мощности в электрических сетях». - М.: «Энергия», 1975, стр.63).

Недостатком известного устройства является осуществление регулирования величин индуктивности реактора с изменением числа витков путем их переключения механическим устройством. При этом значение индуктивности реактора может меняться от расчетной величины до нуля.

Известно устройство компенсации реактивной мощности, в котором изменение величины индуктивности реактора, а следовательно, и мощности осуществляется с помощью управляемых вентилей, включенных последовательно с реактором (Веников В.А., Жуков Л.А., Карташов И.Я. и др. «Статические источники реактивной мощности в электрических сетях». - М.: «Энергия», 1975, с.67).

Однако значение индуктивности реактора может изменяться от расчетного только в сторону увеличения (с увеличением угла регулирования индуктивность будет возрастать).

Этим же недостатком обладает и устройство компенсации, содержащее конденсаторы, последовательно включенные с реактором и пару встречно-параллельно соединенных тиристоров (прототип, см., например, Жежеленко И.В. «Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях». - М.: Энергоатомиздат, 1988, стр.119).

Технический эффект заключается в расширении диапазона регулирования реактивной мощности.

Сущность заключается в том, что в устройстве компенсации реактивной мощности, содержащем цепочку из последовательно соединенных батареи конденсаторов и реактора, а также пару встречно-параллельно соединенных тиристоров, в первом варианте пара встречно-параллельно соединенных тиристоров подключена параллельно реактору. Во втором варианте одна пара встречно-параллельно соединенных тиристоров подключена параллельно реактору, а другая пара встречно-параллельно соединенных тиристоров включена последовательно в цепь соединения батареи конденсатора и реактора.

На фиг.1 приведена схема устройства по первому варианту; на фиг.2 - диаграммы напряжений и токов для устройства по первому варианту; на фиг.3 - схема устройства по второму варианту.

Устройство (фиг.1) содержит батарею конденсаторов 1, реактор 2, параллельно которому включена пара встречно-параллельно соединенных тиристоров 3 и 4. Цепочка подключена к питающей сети переменного тока 5.

Устройство (фиг.3) содержит пару встречно-параллельно соединенных тиристоров 6 и 7, включенную последовательно с батареей конденсаторов 1, реактором 2 и парой встречно соединенных тиристоров 3 и 4. Питание схемы осуществляется от сети переменного тока 5.

Работу схемы фиг.1 поясняют диаграммы фиг.2, а-д. Напряжение на реакторе 2 при закрытых тиристорах 3 и 4 имеет синусоидальную форму (участок синусоиды на интервале t 2 -t 1 , показан штрихами на фиг.2,а). В момент времени t1 включается тиристор 3. При этом напряжение на нем UT и на реакторе 2 (фиг.2,а,б) уменьшаются до величины падения, и через него будет протекать ток конденсатора 1 ic (фиг.2,г) и ток реактора 2 iL (фиг.2,в). Следует отметить, что ток конденсатора 1 через тиристор существенно превышает ток iL реактора 2. В момент времени t2 напряжение на этом тиристоре и на реакторе 2 меняет знак, тиристор 3 закрывается. На интервале t2-t3 оба тиристора 3 и 4 закрыты и ток от сети 5 проходит через реактор 2 и конденсатор 1. В момент времени t3 управляющим сигналом открывается тиристор 4, и ток от сети 5 проходит через конденсатор 1, этот тиристор и реактор 2 (фиг.2,г), аналогично интервалу t2-t1. Напряжение на конденсаторе 1 Uc при этом показано на фиг.2,д.

Таким образом, меняя момент времени включения t1 тиристора 3 и симметрично тиристора 4, можно менять действующее значение тока конденсатора 1 ie, потребляемого из сети, то есть регулировать величину реактивной мощности.

В устройстве (фиг.2) реактивная мощность изменяется за счет изменения фазы управляющих импульсов тиристоров 6 и 7 при полностью закрытых тиристорах 3 и 4. Если необходимо изменить реактивную мощность устройства (фиг.2) в сторону ее увеличения, то тиристоры 6 и 7 находятся в открытом состоянии, а регулирование реактивной мощности производится с помощью тиристоров 3 и 4 описанным выше способом изменения фазы управляющих импульсов.

Моделирование устройства подтвердило его работоспособность в соответствии с диаграммами фиг.2,а-д.

По сравнению с известными решениями предлагаемые варианты схемного решения устройства позволяют расширить диапазон регулирования реактивной мощности.

1. Устройство компенсации реактивной мощности, содержащее цепочку из последовательно соединенных батареи конденсаторов и реактора, а также пары встречно-параллельно соединенных тиристоров, отличающееся тем, что пара встречно-параллельно соединенных тиристоров подключена параллельно реактору.

2. Устройство компенсации реактивной мощности, содержащее цепочку из последовательно соединенных батареи конденсаторов и реактора, а также пары встречно-параллельно соединенных тиристоров, отличающееся тем, что одна пара встречно-параллельно соединенных тиристоров подключена параллельно реактору, а другая пара встречно-параллельно соединенных тиристоров включена последовательно в цепь соединения батареи конденсатора и реактора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для автоматической компенсации емкостных токов замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ путем воздействия на индуктивность дугогасящего реактора.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в автономных трехфазных электроэнергетических сетях. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для компенсации реактивной мощности в автономных трехфазных электроэнергетических сетях.

Изобретение относится к устройству для оказания влияния на передачу электроэнергии к имеющей несколько фаз линии переменного тока с фазовыми модулями, которые содержат, соответственно, контактный вывод переменного напряжения для соединения с одной фазой линии переменного тока и два соединительных вывода, причем между каждым соединительным выводом и каждым контактным выводом переменного напряжения проходит ветвь фазового модуля, состоящая из последовательного соединения подмодулей, которые содержат, соответственно, схему на силовых полупроводниковых приборах и накопитель энергии, параллельно подключенный к схеме на силовых полупроводниковых приборах, причем соединительные выводы соединены друг с другом.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в серийно выпускаемых асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором, используемых в качестве генераторов энергетических установок для преобразования механической энергии в электрическую.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для повышения коэффициента мощности потребителей, в частности электроподвижного состава переменного тока с полупроводниковыми преобразователями.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для компенсации мощной индуктивной нагрузки, например, при работе мощных электродвигателей, в сетях переменного тока одновременно с их работой на активную нагрузку.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам электроснабжения, и может быть использовано при создании трансформаторных подстанций с высокой эффективностью потребления и использования электроэнергии и стабильным напряжением у потребителей

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для компенсации реактивной мощности трехфазных потребителей, преимущественно промышленных предприятий

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано и может быть использовано в силовой электронике

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам компенсации реактивной мощности в сетях переменного тока высокого напряжения, и может быть использовано на подстанциях воздушных линий передач с установленными на них шунтирующими реакторами и батареями статических конденсаторов

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для регулирования реактивной мощности резкопеременных нагрузок (РПН)

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении качества электрической энергии за счет исключения в сетевом токе гармонических составляющих, генерируемых нелинейной нагрузкой без применения дополнительных силовых фильтрующих LC-цепей. Согласно способу измеряют мгновенные значения трехфазного тока сети, выделяют выбранные гармонические составляющие этого тока, производят пофазное сложение данных гармонических составляющих, формируют токи коррекции для каждой фазы сетевого тока, содержащие выделенные гармонические составляющие и имеющие фазовый сдвиг 180 электрических градусов, и, выдавая в каждую фазу соответствующие токи, добиваются компенсации гармонических составляющих сетевого тока. 1 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам фильтрации и компенсации (УФК) в тяговой сети переменного тока системы 25 кВ и 2×25 кВ. Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения содержит последовательно соединенные главный выключатель с замыкающим блок-контактом и пультом управления на его включение, первый реактор и первую секцию конденсаторов, вторую секцию конденсаторов с параллельно включенным вторым реактором, и третью секцию конденсаторов с третьим реактором и демпфирующим резистором, подключенным между точкой соединения второй и третьей секцией конденсаторов и рельсом. В схему устройства введен контактор с приводом, включенный между третьим реактором и рельсом, а цепь включения контактора соединяет пульт управления с его приводом через замыкающий блок-контакт главного выключателя. Технический результат - повышение эффективности снижения бросков тока и напряжения при одновременном упрощении устройства. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам с использованием полупроводниковых приборов для передачи по кабелю на подводный объект электрической энергии, которая, в частности, применяется для зарядки электрической аккумуляторной батареи, установленной на этом подводном объекте. Технический результат заключается в улучшении технико-экономических показателей, увеличении коэффициента связи между обмотками трансформатора повышенной частоты, улучшении электромагнитной совместимости трансформатора повышенной частоты и других элементов устройства, снижении пульсации выходного напряжения устройства до допустимого уровня, а также повышении качества электроэнергии, получаемой от устройства потребителями электроэнергии подводного объекта. Для этого заявленное устройство (варианты) содержит следующие основные элементы, установленные на судне-носителе в блоке инвертора: однофазный автономный инвертор напряжения повышенной частоты, блок управления этим инвертором, входной конденсатор и первичную обмотку трансформатора повышенной частоты, а также расположенные на подводном объекте в блоке выпрямителя вторичную обмотку трансформатора, однофазный мостовой неуправляемый выпрямитель, сглаживающий реактор и выходной конденсатор, при этом обмотки трансформатора повышенной частоты снабжены в первом варианте плоскими магнитными экранами, а во втором - чашечными сердечниками и центральными стержнями. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электрическим сетям и предназначено для повышения коэффициента полезного действия воздушной линии электропередачи, а также качества электроэнергии, отпускаемой сельскохозяйственным потребителям. Технический результат заключается в снижении потерь активной мощности, электроэнергии и потерь напряжения в воздушной электрической сети, что повысит коэффициент полезного действия воздушной линии электропередачи, а также качество электроэнергии, отпускаемой сельскохозяйственным потребителям. Мачтовая электростанция-компенсатор содержит синхронный генератор, присоединяемый к воздушной линии электропередач через управляемый разъединитель, и газовый двигатель внутреннего сгорания, установленные на АП-образной опоре виброустойчивого исполнения. Разъединитель выполнен с индивидуальным ручным приводом. Электростанция снабжена устройствами управления и контроля параметров воздушной линии электропередачи, а также выключателем синхронного генератора, клапаном подачи газа и фрикционной муфтой сцепления, имеющими индивидуальные электромагнитные приводы, активизируемые устройством управления. Фрикционная муфта сцепления связывает или разъединяет валы синхронного генератора и газового двигателя внутреннего сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение на электрических подстанциях, требующих компенсации реактивной энергии и плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи. Техническим эффектом изобретения является минимизация количества выключателей, необходимых для перехода из режима компенсации в режим управляемой плавки гололеда и обратно. Устройство содержит двунаправленные высоковольтные тиристорные вентили (1, 2, 3), последовательно с которыми соединены реактивные элементы (дроссели или конденсаторы) (4, 5, 6). Переключение с режима компенсации реактивной мощности на режим плавки гололеда производится с помощью двух выключателей (7, 8). Для этого точки соединения реактивных элементов (4, 5, 6) и тиристорных вентилей (1, 2, 3) подсоединены к трехфазной питающей сети А, В, С, свободные выводы указанных вентилей (1, 2, 3) через контакты первого выключателя (7) соединены по схеме «треугольник» со свободными выводами реактивных элементов (4, 5, 6), а через контакты второго выключателя (8) - с проводами воздушной линии для плавки гололеда. 2 ил.
Наверх