Устройство для плавного регулирования реактивной мощности в электрических сетях

 

О П И С А Н И Е 396787

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски

Социалистических деепубчни

Зависимое от авт. свидетельства № 275212

Л1. Кл. Н 02j 3/18

Заявлено 24.Ч.1971 (М 1661480/24-7) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Государственный квинтет

Совета Министров ",ССР но делам изооретений и открытий

Опубликовано 29.Ч111.1973. Бюллетень № 36 1.316

i Д1х 621.316.1.62 . 26(668.В1

Дата опубли;.оваиия опи:апия !6.1.!974

Авторы изобрет пия

Л. А. Жуков, А. А. Злобин, И. И. Карташев, Е. А. Панкратов и 1О. П. Рыжов

Московский ордена Ленина энергегический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ЭЛ ЕК ГР И Ч ЕСКИХ СЕТЯХ

По основному авт. св. № 275212 известно устройство для плавного регулирования реактивной мощности в электрических сетях, содержащее статические, конденсаторы и управляемые вентили и выполненное в виде двух симмепр ичных блоков, подключенных,к сети через трехфазные трансформаторы, группы соединения которых обеспечивают компенсацию высших гармоник тэка, и состоящих из трехфазной группы конденсаторов, .последовательно включенных со встречно-параллельно соединенными управляемыми вентилями и связанных с источником управляющих импульсов.

Источник управляющих импульсов выполiHnH в виде колебательного, контура, состоящего из трех фазной пруппы импульсных трансформаторов и конденсаторов, питающегося от источника постоянного напряжения и управляемого в зависимости от режима сети вспомогательными вентилями.

Целью изобретения является расширение диапазона генерируемой устройством реактивной мощности при одновременном повышении эффективности использования оборудования устройства.

Указанная цель достигается,в результате того, что устройство снабжено переключателем, черсз нормально разомкнутую цепь кото,рого конденсаторы источника управляющих импульсов подключены к сети, а через нормально замкнутую — к испульсным трансформаторам источ|шка управляющих импульсов.

При этом цепь управления переключателем

5,связана с датчи ком режима компенсации реактивной мощности.

На фиг. представлена принципиальная схема устройства; на,фпг. 2 — то же, другой вариант.

10 Для наглядности пояснения на фиг. по,казана принципиальная схема только одного блока устройства. Блок состоит из трехфазной конденсаторной батареи статических ко tденсаторов 1, подключенной через встречно15 параллельно соединенные управляемые вентили 2, называемые далее .главными, и через тр ансф ор м а тор 8 в сеть.

В состав источника управляющих импуль20 сов 4 входят два источника постоянного напряжения о и трехфазный колебательный контур, состоящий пз конденсаторов управления о и импульсных трансформаторов 7. Колебательный контур подключается к источникам

25 постоянного напряжения через вспомогательные вентили группы 8. Регулятор 9 реа гирует на изменение режима сети, в которую включается устройство, и связан с системой управлcíIIÿ /О пспомогательнhlми пент1,:лями

30 грх ппы 8.

396787 б5

Для отключения конденсаторов б от источника управляющих импульсов и включения их в сеть в цели этих конденсаторов предусмотрен .переключатель 11, роль которого могут выполнять как электромеханические конта кторы, так и полуп роводниковые управляе:мые приборы (например, тиристоры).

Управление переключателем может осуществляться от специального датчика 12, реагирующего на режим компенсации реактив ной мощност|и.

При работе устройства с включенными в сеть конденсаторами источника управляющих импульсов целесообразно вспомогательные вентили закрывать, а источники наг1дяже1iп11 о отключать от сети. Органы у 1равле, и», предназначснные для выпол1.ения этих <11ункции, иа чертежах не показаны.

Предполохким, что вентиль С в группе вентилей 2 пропускает ток, а вентиль 0 закрыт.

Если при этом в работу вступает вентиль в группе 8, то в колебательном контуре источника управляющих импульсов 4 происходит разряд конденсатора б, причем вентиль г руппы 8,пропускает первую полуволну тока разряда, после чего закрывается, Полученный импульс тока трансформируется и затем проходит через конденсатор 1 в том же направлении, в IKoTopoil в данный момент через этот .конденсатор протекает ток, оп )еделяемый напряжением сети. При этом ,конденсатор заряжается до напряжения,,которое при соответствующей величине импульса превосходит напряжение сети в данный момент, в результате чего вентиль С закрывается, и ток через конденсатор не протекает, а напряжение на его обкладках остается нсизме нным до момента вступления в |работу вентиля D.

Начиная с этого момента напряжение на аноде вентиля D группы вентилей 2 более положительно, чем напряжение на катоде, поэтому вентиль D открывается и в цепи конденсатора течет ток противоположного направления. Включение вентиля D происходит без броска тока, .поскольку коммутация протекает при |равенстве напряжения сети и на,пряжения на конденсаторе. Вентиль D работает до момента,,когда от1крывается вспомогательный вентиль в .группе 8 и в колебательном контуре источника управляющих импульсов 4, благодаря разряду конденсатора б возникает импульс тока обратной полярности,,который трансформируется и подзаряжает конденсатор 1. Вентиль закрывается. Далее цикл работы главных и вспомогательных вентилей повторяется. ,В режиме выдачи полной реактивной мощности вспомогательные вентили группы 8 могут быть закрыты, а главные вентили 2 в цепи конденсаторной батареи 1 полностью от.крыты. Если при таких условиях, датчик реиима компенсации 12 фиксирует дефицит реактивной мощности в сети, то в цепи управления переключателем 11 появляется сит5

60 нал, который пр иводпт к срабатыванию этого переключателя. При этом конденсаторы 5 отключаются от источника управляющих импульсов и включаются в сеть. Таким ооразом, осуществляется форсировка реактивной мощности, генерируемой устройством, что положительно отражается на режиме работы сети при глубоких снижен11ях напряжения.

Очевидно, что включению этих конденсаторов в сеть должна предшествовать их раз ряд ка, которая может быть реализована либо общепринятыми приемами, либо путем кратковременного открытия вспомогательных венTI4 IOH группь| 8 Ilpll OTIC lIO IeIIHO I ITCTCLIIBEKe 5.

В последнем случае разряд конденсаторов происходит по цепи колебательного контура.

При возникновении избытка реактивной мощности в сети тот же датчик 12 производит возврат переключателя 11 в первоначальное состояние, прои котором конденсаторы б отключаются от сети и включаются в схему источника управляющих импульсов. После этого работа устройства протекает так,,как это описа 1о выше.

На фиг. 2 приведен несколько иной вариант схемного решения блока устройства. В этом варианте главные, конденсаторы 1 соединены не в звезду, а в треугольник и несколько иначе выполнен трехфазный колебатсльный контур источн11ка управляющих импульсов.

Три,конденсатора управления б в первом варианте заменены одним конденсатором 18.

Такая замена возможна и целесообразна благодаря тому, что эти конденсаторы работают в импульсном режиме. Источником постоянного напряжения 5 служит выпрямитель, работающий от сети на два последовательно соединенных конденсатора-накопителя 14 и

15. Эти,конденсаторы в режиме регулирования реактивной мощности, зарягкаясь от вы прямителя, поочередно разряжаются на трехфазный колебательный контур через вспомогательные управляемые вентили группы 8.

1(олебательный контур состоит пз,конденсаторов-накопителей 14 н 15, конденсатора управления 18 и импульсных трансформаторов

7, через которые осуществляется подзарядка батареи конденсаторов 1 токовыми импульсами от источника управляющих импульсов., Так же, .как и в первом варианте, регулятор 9 ,реагирует на изменение режима сети и воздействует на систему управления 10 вспомогательных вентилей группы 8.

Трех фазная конденсаторная батарея, образованная из конденсаторов 14, 18, 15 может быть в случае дефицита реактивной мощности отключена от источника управляемых импульсов и включена в сеть с помощью переключателя 11, у правляемого от датчика 12, реаги рующего на режим компенсации реактивной мощности, генерируемой устройством.

Предмет изобретения

Устройство для плавного регулирования.реактивной мощности в электрических сетях

396787 по авт. св. № 275212, отличающееся тем, что, с целью раощирения диапазона генерируемой устройством реаквивной,мощности и повыше.ния эффективности использования устройства, оно снабжено переключателем, через нормально разомкнутую цепь,которото конденсаторы источника управляющих им пульсов подключены к сети, а через нормально замкнутую цепь — и импульсным трансформаторам источника управляющих импульсов, при этом цепь управления переключателем связана с

5 датчиком режима компенсации реактивной мощности.

396787

Составитель К. Фотина

Техред Т. Курилко

Редактор В. Левятов

Коррект)!)ы: Л. 1уркица и М. Лейзерман

Тинография, пр. Сапу.t" 1 .Заказ 3686/13 Изд. № 1907 Тпрагк 755 Поднос о..

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Д1ииистров СССР но делагя изобретений и откш тчй

Москва, уК-35, Раугиская наб., д.