Устройство для компенсации реактивной мощности

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.04.78 (21) 2604377 24-07 с присоединением заявки ¹â€” (51) М. Кл."Н 02 J 3/18

Опубликовано 30.09,79. Бюллетень ¹ 36 (53) УДК 621.315.5. ,316.3.064 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования оп!!Са !ия 30.09.79 (72) Авторы изобретения

Л. П. Калинин, В. А. Бошняга и В. М. Постолатий

Отдел энергетической кибернетики АН Молдавской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ

МОЩНОСТИ осУДВРственнын KOMHTBT (23) 11р1! ит,т

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для компенсации реактивной мощности в электропередачах переменного тока.

Известно устройство для коз! пс!!Сации реактивной мощности, содержащее реактор с обмоткой, расположенной на магиитопроводе, имс!ощем воздушные зазоры (1), При подключении такого реактора к двухцсиной электропередаче переменного тока со сближенными фазами, где по условиям обеспечения максимальной пропускной способности электропередачи необходимо регулироВаиис > Гла мс>кд1 солижснг!Ы к!и фазами От

0 до 180, при достижении угла 120 рс!lKторы, подключенные между разноименными фазами, полност!Ио выводятся из работы. Более того, при значения.; угла сдвига фаз, превышающих 120, они потребляют значительную реактивную мощность и тем самым препятствуют увеличению пропускной способности электропередачи.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для компенсации реактивной мощности с шунтирующим реактором, содср>кащим обмогку, расположенную на трехстсржневом магнитопроводе, средний стержень которого выполнен с нем агнитным зазором (2).

Этот реактор обладает линейной характе тГ, 7

А R и е 688957 ристикой намагничивания, однако емуприсущи все указанные недостатки при использовании его для компенсации реактивной мощности в двухцепных электропередачах переменного тока со сближенными фазами.

Цсль изобретения — применение устройства на двухцспных линиях электропередач со сближенными фазами и расширение диапазона регулирования компенсации рс10 активной мощности.

Поставленная цель достигастся в устройстве для компенсации реактивной мощности, содержащем шунтирующий реактор, имск>!пий обмогку, расположенную на трс с гeржнсвом магнитопроводе, средний стсржсш которого выполнен с нсмагнитным зазором, шунтирующий реактор дополни.гсльпо содержит вторую обмотку, при этом на каждом из крайних стержней магнитопровода расположено по одной обмотке, на !ало каждой из которы сл жит для подключения к соответствующей из двух сближенных фаз двухцепной линии, а концы объединены «предназначены для заземления. Кроме того, оно содержит две дополнитсльныс послсдоватсльно и согласно соединенные обмотки шунтирующсго реактора, расположенные по одной на каждом из краш!их стержней магнитопровода, 688957 к которым через коммутирующий аппарат подключен конденсатор.

На чертеже представлена схема шунтирующего реактора.

Он имеет трехстрежневой магнитопровод

1, на котором расположены обмотки 2 и 3, предназначенные для подключения к сближенным фазам А и А" двухцепной электропередачи и обмотки 4 и 5, которые соединены согласно и в цепь их соединения включены конденсатор 6 и коммутирующий аппарат 7.

Работу такого реактора при подключении его к двухцепной электропередаче переменного тока со сближенными фазами рассмотрим для двух крайних режимов работы электропередачи.

При работе электропередачи в режиме холостого хода нагрузки, подводимые к зажимам А и А" реактора, совпадают по фазе. Вследствие этого потоки, создаваемые токами, текущими по обмоткам 2 и 3 в одинаковых относительно одноименных зажимов напряжениях, также направлены одинаково и замыкаются через средний стержень магнитопровода 1, имеющий немагнитный зазор (сплошные стрелки на чертеже) . Магнитное сопротивление при этом велико. Для проведения магнитного потока требуется большой ток намагничивания, поэтому обмотками 2 и 3 из сети потребляется максимальный реактивный ток, т. е. реактор работает в режиме максимальной компенсации реактивной мощности линии.

При этом ЭДС, наводящиеся в обмотках 4 и 5, к которым подключен конденсатор 6, имеют одинаковую величину, но противоположное направление, вследствие чего напряжение на конденсаторе 6 равно нули>.

При работе электропередачи с полной нагрузкой, угол фазового сдвига между напряжениями сближенных фаз поддерживается равным 180 . Так как напряжения, подводимые к зажимам А и А" реактора, находятся в противофазе, токи в обмотках 2 и 3 имеют разные относительно одноименных зажимов направления, потоки в стержнях также меняют направление друг относительно друга и замыкаются в магнптопроводе 1, как показано на чертеже пунктирными стрелками. Сопротивление магнитному потоку мало, поэтому индуктивный ток намагничивания, потребляемый из сети, мал. Однако при этом ЭДС, наводимые в обмотках 4 и 5, совпадают по фазе и 0 !

20 ), >

;30 ,35 ю

;0

55 напряжение на конденсаторе 6 достигает своего максимального значения, а реактор потребляет из линии емкостной ток, Следовательно, обеспечиваются режим наименьшей индуктивной компенсации зарядной мощности линии и максимальная дополнительная генерация реактивной мощности конденсаторами 6.

Возможны режимы линии электропередачи, когда не требуется, чтобы конденсатор находился в работе. Для отключения конденсатора в его цепи предусмотрен выкл юч а тел ь.

Таким образом, устройство, выполненное согласно изобретению, повышает пропускную способность двухцепных электропередач со сближенными фазами и увеличивает диапазон регулирования передаваемой мощности.

Формула изобретения

1. Устройство для компенсации реактивной мощности, содержащее шунтирующий реактор, имеющий обмотку, расположенну о на трехстержневом магнитопроводе, средний стержень которого выполнен с немагнитным зазором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью применения на двухцепных линиях электропередач со сближенными фазами, шунтирующий реактор дополнительно содержит вторую обмотку, при этом на каждом из крайних стержней магнитопровода расположено по одной обмотке, начало каждой из которых предназначено для подключения к соответствующей из двух сближенных фаз двухцепной лиlllllt, а концы обьединсны и предназначены для заземления.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования компенсации реактивной мощности, оно содержит две дополнительные последовательно и согласно соединенные обмотки шунтирующего реактора, расположенные по одной на каждом из крайних стержней магнитопровода, к которым через коммутирующий аппарат подключен конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вильгельм Р., Уотерс М. Заземление нейтрали в высоковольтных системах, М., ГЭИ, 1959, с. 345.

2. Петров Г. Н., Электрические машины, ч. 1. М., ГЭИ, 1956, с. 175 (прототип).

688957

Составитель Л. Дементьева

Редактор И. Грузова Техред Н. Строганова Корректор Т. Добровольская

Заказ 2375/5 Изд. М 555 Тираж 780 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2