Способ управления статическим источником реактивной мощности

 

618817

На фиг. 4 приведены кривые сетевого тока при управлении ИРМ по известному и предлагаемому способам. Во втором случае кривая тока imp более близка к синусоидальной форме. Рассчетный коэффициент гармоник ее составляет К = 15,31о/о, что примерно в два раза ниже, чем кривой тока с (К = 31 94о/о).

Статический ИРМ состоит из вентильного преобразователя, входная частота которого равна разности частот сети и переключения

60 ближайшему фазному напряжению питаюшей сети.

На фиг. 1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2— кривые напряжения на реакторе (в известном способе и в изобретении); на фиг. 3— кривые тока в реакторе (в известном способе и в изобретении); на фиг. 4 — кривые сетевого тока (в известном способе и в изобретении); на фиг. 5 — векторная диаграмма, поясняющая предложенный способ управления ИРМ; на фиг. 6 — диаграмма работы вентилей в устройстве.

На векторной диаграмме (фиг. 5) показаны вект(! ы линейных (АВ, — СА, ВС, — AB, СА, — ВС) и векторы фазных (А 15 — С,—  — А, С вЂ” В) напряжений питаюшей сети, при этом фазные отстают от линейных напряжений на угол в 30 эл.град. В предлагаемом способе имеется возможность переключения реактора с линейного (например, AB) на наиболее близкое по фазе к

20 нему фазное напряжение (например, А), затем на следуюшее линейное напряжение (--СА) и т. д. Благодаря использованию двенадцатифазной системы напряжений, образованной из линейных и фазных напряжений трехфазной питаюшей сети, скачок фазы напряжения на реакторе равен 30, а не 60 или,120 и при таком способе управления не требуется установки преобразователя числа фаз.

На фиг. 2 и 3 приведены соответственно

Зо кривые напряжения и тока реактора для известного (Up ip,) и предлагаемого (Up, р,) способов. Поскольку в моменты подключения реактора к фазном напряжению, которое, как известно, в V 3 раз меньше линейного, индуктивное сопротивление реактора снижают в три раза, то имеет место скачкообразное (в ЪЗ раз) увеличение тока. в реакторе (точка ti на фиг. 3). Обратная картина наблюдается при переключении реактора с фазного на линейное напряжение, 40 тогда ток падает в V3 раз (точка tz).

Благодаря соответствующему изменению сопротивления реактора в моменты подключения его к линейному либо фазному напряжениям сети реактивная мощность реактора

45 не изменяется по величине 7л 1)л в первом случае (,) = U.! = .

«Р А во втором — () = — — =, У вЂ” Хр Хр

3 50 вентилей, построеH0ol< Ilo мостовой схеме на вентилях с двусторонней проводимостью, которые производят циклическое подключение фаз реактора 19 — 21 к линейным напряжениям питающей сети. Каждая фаза реактора имеет отводы от — -W и (1 — — )Ю

1 1

1/х Чз витков (где W — общее число витков

cp;>ç,: реактора), первые из них могут быть соединены электрически между собой с помощью дополнительных вентилей 22, 23, а вторые — с помощью вентилей 24, 25. Диаграмма замыкания вентилей приведена на фиг. 6.

Статический источник работает следуюшим образом.

Предположим, что в данный момент времени замкнуты вентили 1, 2, ll, 12 и 15, 16, следовательно, фаза «а» реактора подключена к линейному напряжению АВ, фаза «в» вЂ” к напряжению СА, фаза «с» — к напряжению ВС. Остальные вентили в схеме отключены (диаграмма фиг. 6). Затем вентили 2, 12 и !6 отключаются„одновременно срабатывают вентили 24, 25, которые соединяют фазы реактора в звезду, подключенную к фазным напряжениям АВС сети.

Поскольку при этом число витков, по которым проходит ток в каждой фазе реактора, меньше в Ъ 3 раз, то индуктивные сопротивление фазы Х! снизится в три раза (Х1 пропорционально квадрату числа вит ков) . Вследствие этого произойдет скачкообразное увеличение тока в ЪЗ раз, показанное на фиг. 3 (точка ti).

После отключения вентилей 24, 25 и замыкания вентилей 4, 8 и 18 к фазе «а» реактора прикладывается линейное напряжение — СА, фазе «в» вЂ” напряжение — ВС, в фазе «с» — напряжение АВ. Ток проходит по всем виткам фаз реактора, и индуктивное сопротивление фаз возрастет в три раза. Имеет место скачкообразное снижение тока реактора в 1/3 раз (точка на фиг. 3). Затем вентили 1, 11 и 15 отключаются и замыкаются вентили 22, 23 и т. д.

Улучшение гармонического состава сетевого тока достигается в рассматриваемом случае за счет незначительного увеличения числа вентилей в силовой схеме ИРМ (с 18 до 22 шт. или на 22 /o). Данное решение более экономично, поскольку при установке трехфазно-шестифазного преобразователя числа фаз пришлось бы соответственно вдвое увеличить число плеч в преобразователе частоты, а значит и число вентилей (с 18 до 36 шт. или на 100 /о). В обоих случаях уровень гармоник в сетевом токе снижается в два раза.

Формула изобретения

Способ управления статическим источником реактивной .мошности, выполненным из вентильного преобразователя, выходная частота которого равна разности частот се618817 стиг. 1 и, ид

rrr r иг

0 - напряжение и

5 ти и переключения вентилей, нагруженного на m-фазный реактор (m )1), путем последовательного переключения фаз реактора, например, с одного линейного напряжения сети на ближайшее к нему по фазе другое линейное напряжение, отличающий ся тем, что, с целью снижения уровня гармоник в сетевом токе источника реактивной могцности, после каждого подключения к линейному напряжению производят дополнптсльб пое подключение фаз реактора к олижаишем у фазному напряжению питающей сети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 353314, кл. Н 02 J 3/18, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 370б00, кл. G 05 F 3/00, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР № 540327 кл. Н 02 J 3/18, 1972.

á18817

Фиг. 6

IIHHHI IH Государственного комитета Совета Министров СССР по ленам изобретений и открытий! 18035, Москва. Ж-35, Раушская наб.. и. 4/5 рнлпал 11ПП «Патент». г, Ужгород, ул. Проектная. 4

Редактор В. Фельдман

Заказ 4271/45

Состав гель Л. Демент.,св

Техред О. Луговая Корректор,Ч. Небола

Тираж 892 Подписное