Статический источник реактивной мощности

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) S40327

Г

1 (61) Дополнительное к -авт. свид-ву— (22) Заявлено 04,11.72. (21) 1842936/07 (51) М. Кл.

НО2 J 3/18 с присоединением заявки №вЂ”

Гевудврствениый комитет

Совета )йииевтрев СССР вв делам иэебретеиий и вткрытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47 (45) Дата опубликования описания 27.07.77 (53) УДК 621 316.761 2 (088.8) (72) Авторы из обретен н ни

В. С. Федий и А. К. Шидловский

Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК РЕАКТИВНОЙ

МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области автоматического регулирования режима электрических систем, сетей и отдельных электропередач, осуществляемого изменением выдаваемой и потребляемой реактивной мощности статических вентильных компенсаторов, и может быть использовано для расширения (в небольших пределах) диапазона регулирования упомянутых компенсаторов.

Известны статические источники реактивной мощности (ИРМ), в которых в качестве регули- . щ рующего звена используется непосредственный преобразователь частоты (ПЧ) с искусственной. коммутацией вентилей, а в качестве накопителя электромагнитной энергии-трехфазный реактор с линейной характеристикой, фазы которого цикли- у чески подключаются к опережающему (отстающему) линейному напряжению питаюгцей сети (1).

Ввиду сравнительно небольшого диапазона регулирования реактивной мощности ИРМ, ограниченного частотными своиствами выпускаемых в 2п настоящее время вентилей, предусматривают различные способьг и средства для расширения этого диапазона, что позволяет получить более благоприятные регулировочныс характеристики .ИРМ (2). 25

В. известном ИРМ для расширения диапазона регулирования применяется дополнительный реактор, включенньй последовательно с основным.

Мощность ИРМ изменяется обычно за счет регулирования частоты тока в основном реакторе.

Дополпнтельньй реактор при этом зашунтирован специальным выключателем. В момент достижения максимального (для данного ИРМ) значения частоты тока размыкается шунтирующий выключатель, частота тока скачком снижается до минимальной, Дальнейшее изменение реактивной мощности производится путем увеличения частоты в обоих последовательно соединенных реакторах.

Такое устройство позволяет получить любой требуемый диапазон регулирования, однако, в случае необходимости расширения этого диапазона в относительно небольших пределах зту цель можно достичь более простыми средствами, что позволяет снизить установленную мощность дополнительного силового оборудования в схеме ИРМ.

Целью изобретения является упрощение силовой схемы ИРМ.

Это достигается тем, что статический ИРМ снабжен дополнительными вентилями с двусторонней

540327 фазе

"с"

ВС

-АВ

СА — ВС

А — СА

7-10 17-14 . 9 — 10 13 — 14

9-12 .13-16 — АВ

CA -ВС и

5 — 6

5 — 2

ВС вЂ” АВ

18

17

14

13

Д

Π— С

В ,— В

4

6

11

7

12

24-25

22-23

24-25

22- 23

24-25

22 — 23

С вЂ” В

А — С

 — 
 — 
С вЂ” В

А — С лизкаяк р, минималь- Ц

0ч нои

Cl проводимостью, два иэ которых соединяют начала фаз реактора, а два других — концы этих фаз.

На фиг. 1 изображена схема статического ИРМ; на фиг. 2 — регулировочная характеристика ИРМ.

Статический ИРМ (фиг, 1) состоит из непосредственного ПЧ с искусственной коммутацией, собранного на вентилях с двусторонней проводимостью 1-18, которые производят циклическое подключение фаз реактора 19-21 к линейным напряжениям питающей сети. Начала фаз реактора могут быть соединены электрически между собой с помощью дополнительных вентилей 22, 23, а концы фаз с помощью вентилей 24, 25.

Принцип работы устройства состоит в сле дующем.

В качестве примера на фиг.1 зачернены вентили,замкнутые в момент подключения фазы "а" реактора — к фазе А сети, фазы "в" реактора — к фазе С сети, фазы "с" реактора — к фазе В сети.

Как видим, в этом случае к фазам реактора будет прикладываться не линейное, как было ранее, а фаэное напряжение питающей сети, которое равно значению в 3 раэ меньше линейного. При этом мощность реактора, пропорциональная квадрату приложенного напряжения, снизится в 3 раза (точка

Д на фйг.2). Для исключения скачка мощности одновременно необходимо в три раза снизить частоту тока в реакторе . (точка С регулировочной характеристики фиг,2). Дальнейшее уменьшение реактивной мощности производится обычным путем, за счет увеличения частоты тока в реакторе ото мии до значениями ма„, (участок СД, фиг. 2).

Переход к циклической коммутации фаэ реактора на фазные напряжения . сети (вместо коммутации на линейные налряжения) позволяет расширить диапазон регулирования мощности ИРМ в три раза. Установленная мощ..ость дополнитель4

При отклонении напряжения в сети с помощью системы управления изменяется частота тока в реакторе. Дополнительные овентили 22 — 25 при этом разомкнуты. Предположим, что отклонение напряжения в сети уменьшилось. При этом, следовательно, наобходимо снизить и величину генерируемой (потребляемой) реактивной мощности, что осуществляется за счет автоматического увеличения частоты тока в реакторе (участок АВ

10 регулировочной характеристики, фиг, 2). В момент достижения максимальной частоты /„„„,,определяемой техническими характеристиками ИРМ (точка В), начинают поочередно замыкаться пары дополнительных вентилей 22-23 и 24-25. Порядок работы дополнительных вентилей, а также вентилей, входящих в схему ПЧ, приведен в таблице.. ных вентилей невелика, поскольку ток, протекаю40 щий через них, меньше, чем у основных вентилей.

Использование дополнительных вентилей выгодно отличает предлагаемый ИРМ от известного устройства, так как расширение диапазона регулирования (в небольших пределах) достигается

45 более простыми средствами, при этом не потребуется установки дополнительных реакторов.

Формула изобретения

Статический источник реактивной мощности, содержащий трехфазный реактор, фазы которого через непосредственный трехфазный преобразо55 ватель частоты, выполненный на вентилях с двусторонней проводимостью н искусственной коммутацией, подключаются на линейные напряжения сети, отлича ющий ся тем, что, с целью упрощения схемы, он снабжен дополнительными вен60 тилями, с двусторонней проводимостью. два из

540327

0 аю

Ophf

ЦНИИПИ Закаэ 6341/123

Тираж 874 Подписное

2,2

2, Pd ион

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 которых соединяют начала фаз реактора, а два других — концы этих фаз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М.Кл. Н 02 J 3/18, 353314, 1970, 2. Авторское свидетельство СССР

М.Кл . Н 02 J 3/18, 393794, 1971 (прототип) .