Способ включения конденсаторов

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроэнергетическим системам. Предлагается способ включения трехфазных блоков конденсаторов практически без переходного процесса и превышения напряжений на конденсаторах их установившихся значений. Способ позволяет получить технический результат - улучшить динамику дискретного регулирования в статических компенсаторах реактивной мощности. 4 ил.

 

Предлагаемый способ относится к электротехнике, в частности к электроэнергетическим системам.

Известен способ подключения конденсатора к однофазной сети (см. Л.А. Бессонов. Теоретические Основы Электротехники. - М.: Высшая школа, 1996, с. 244-245). Суть этого способа в том, что при включении конденсатора в момент перехода питающего напряжения через ноль переходный процесс напряжения на конденсаторе отсутствует, т.е. сразу достигается его установившееся значение. Этот способ также применим для включения трехфазных блоков конденсаторов, соединенных в звезду с нулевым проводом, когда поочередно независимо включается каждая ее фаза.

Однако данный способ неприменим для включения конденсаторов, соединенных в треугольник или в звезду без нулевого провода, а также группы конденсаторов, часть из которых соединена в треугольник, а другая часть - в звезду.

Известен способ включения конденсаторов в многоступенчатых компенсаторах реактивной мощности с дискретным регулированием, который взят за прототип (см. Ильяшов В.П. Конденсаторные установки промышленных предприятий. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983. С. 39-41). Этот способ применяется в компенсаторах реактивной мощности, серийно выпускаемых, например, Серпуховским конденсаторным заводом ОАО «СКЗ»КВАР». В способе-прототипе включение и переключение конденсаторов каждой ступени производится одновременным подключением фазных блоков к трем фазам сети при помощи электрических аппаратов (магнитных пускателей, контакторов, высоковольтных автоматов и т.п.).

Недостатком этого способа является то, что он сопровождается асимметричными перенапряжениями при продолжительном переходном процессе. Это снижает точность и быстродействие регулирования реактивной мощности.

Задачей предлагаемого способа является включение трехфазных блоков конденсаторов, соединенных в треугольник или в звезду, без превышения напряжений на конденсаторах их установившихся значений, повышение точности и быстродействия компенсаторов реактивной мощности.

В результате решения поставленной задачи будут устранены перенапряжения на конденсаторах и практически отсутствовать переходные процессы при их включении и переключении. Это позволит достаточно быстро и с высокой точностью реагировать на изменение реактивной мощности нагрузки.

Решение поставленной задачи достигается тем, что сначала включают две фазы соответствующими выключателями в момент перехода линейного напряжения этих двух фаз через ноль, а затем включают третью фазу в момент перехода фазного напряжения этой фазы через ноль.

Сущность предлагаемого способа включения конденсаторов поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми к нему чертежами, где на фиг. 1 приводится схема подключения батарей конденсаторов к трехфазной сети, часть из которых соединена в звезду, а другая часть - в треугольник.

Работа способа поясняется приведенными ниже графиками напряжений при включении конденсаторов, соединенных в звезду и в треугольник.

Способ осуществляют при помощи моделирования в программной среде MatLab. На фиг. 2 и фиг. 3 показаны напряжения на конденсаторах, соединенных соответственно в звезду и в треугольник, при включении по предлагаемому способу (а) и при одновременном включении трех фаз (б). На фиг. 4 приведен процесс изменения напряжения при включении двух ступеней трехфазных блоков конденсаторов по предлагаемому способу (а) и способу-прототипу (б). Здесь сначала включают трехфазный блок со схемой соединения конденсаторов в треугольник, а затем подключают трехфазный блок со схемой соединения конденсаторов в звезду.

Предлагаемое техническое решение может найти применение в электроэнергетических установках со статическими компенсаторами реактивной мощности.

Способ включения конденсаторов при помощи трех однофазных выключателей, отличающийся тем, что сначала включают две фазы соответствующими выключателями в момент перехода линейного напряжения этих двух фаз через ноль, а затем включают третью фазу в момент перехода фазного напряжения этой фазы через ноль.