Статический источник реактивной мощности

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (63 ) Дополнительное к acr. саид-ву ! (22) Заявлено 060777 (21) 2507341/24-07 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 150780. Бюллетень ¹ 2б

Дата опубликования описания 180780 (5()Я. Яд Я

Н 02 J 3/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5Ç) УДК б21. З16. .722.1(088.8} (72) Авторы изобретения

Д.И. Азарьев и И.В. Белоусов

Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научноисследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (71) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к электро, технике и,. в частности, касается схемы управляемого статического конден-. сатора реактивной мощности для линий электропередачи переменного тока, преобразовательных подстанций постоянного тока и систем промышленного электроснабжения ..

Известны схемы статического источ- () ника реактивной мощности (Ст.ИРМ}, содержащие реакторы с линейной вольтамперной характеристикой с регулированием тока тиристорами и параллельно включенные батареи конденсаторов (1), (2) .

Недостатком известных схем является нерегулируемость батареи конденсаторов и, как следствие этого, значительная требуемая мощность как конденсаторной батареи, так и реакторов.. Так например, в Ст.ИРМ, выполненном по известной схеме, при диапазоне регулирования реактивной мощности 100%, потребуется конденсатор- 25 ная батарея мощностью 100% и реактор мощностью 200%. Однако при использовании Ст.ИРМ для регулируемой поперечной компенсации электропередач 100% генерация реактивной мощности требуется лишь кратковременно,при прохождении предела устойчивости в переходных режимах или в послеаварийных режимах дс вмешательства диспетчерских служб. В этих условиях целесообразно формировать мощность конденсаторной батареи, используя перегрузочную способность конденсаторов.

Другим недостатком известных схем является подключение конденсаторной батареи непосредственно к линии электропередачи сверхвысокого напряжения, что существенно удорожает стоимость установки конденсаторов.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков, уменьшение. установленной мощности источника и снижение потерь мощности.

Указанная цель достигается благодаря тому, что статический источник. реактивной мощности с выводом для подключения к шинам подстанции или непосредственно к сети переменного тока и, содержащий соединенные параллельно конденсаторную батарею и основ,ной индуктивный элемент с последовательно включенным тиристорным ключом, управляющие электроды которого соединены с выходом регулятора, содер748652В режимах Малых нагрузок электропередачи, когда в системе образуется избыток реактивной мощности, Ст.ИРМ переводится в режим реактора, при этом реактор 1 форсировки сохраняется в р работе (может быть полностью размаг2 ничен), а конденсаторная батарея

20 шунтируется реактором 3, коммутируемым тиристорным ключом 4. Номинальная мощность Ст.ИРМ в режиме потребления реактивной мощности выбирается по-режйму малых"нагрузок энергосистемы. Однако предлагаемая схема Ст.ИРМ обладает значительной перегрузочной способностью и s режиме потребления, поскольку при выведенном (или предельно одмагниченном) реакчюре 1 форсировки и пблностью открытом ти30 исторном ключе 4 Ст.HPM при номинальP ном напряжении способен кратковреме нйо потреблять реактивную мощность, приближающуюся к удвоенной номиналь-. ной.

35 Перегрузочная способность Ст.ИРМ в режиме реактора открывает большие перспективы применения предлагаемого йсточййка для ограничения внутренних перенапряжений и снижения уровня изо40 ляции электропередач сверхвысокого ни апряжения. в этом случае для мгнове т його вйвода реактора форсировки може быть применен шунтирующий разрядник

10.

Схема Ст.ИРМ с подмагничиваемым реактором 1 форсировки наиболее предйочтительна, поскольку дает возможность регулйровать степень перегрузки конденсаторной батареи 2 в режиме запертого ключа 4.

Изоб й"тение позволяет уменьшить установленную мощность источников м реактйвной мощности на подстанции, уменьшить потери активной мощности в лиййЖ "электропередачи сверхвысоко55 ro найряжения, уменьшить мощность шунтирующих реактбров для ограничения перенапряжений на электропередаче.

Формула изобретения

:.1

" жйТ дополнительный индуктивный элемент с блоком управления, один из выводов которого подключен к выводу для подключения к шинам подстанции

="%ли "непосредственно к сети йереМейного тока, другой вывод — к общей точ ке" coåäèíåíèÿ конденсаторной батареи и основного индуктивного элемента, а вывод блока управления дополнительного индуктивного элемента соедйнен с вйходом регулятора, причем дополнительный индуктивный элемент шунтиро/ ван разрядником.

Блок управления может быть выполнен в виде выключателя, в виде встречно- параллельно включенных управляемых вентилей или в виде выпрямителя к выводам которого подсоединена об мотка подмагничивания.

На фиг. 1 изображена схема Ст.ИРМ с "индуктивным дополнительным элемен " том, замыкаемым выключателем, на фиг. 2 — то же с дополнительным ин"дуктивным элементом,. замыкаемым тиристорным ключом, на фиг. 3 — то же " c подмагничиваемым дополнительным

"-йндуктивным элементом.

Схема Ст.HP!. содержит дополнительный индуктивный элемент 1, последовательно включенный с группой парал лельно включенных конденсаторной батареи 2 и основного индуктивного элемента 3 с тиристорным ключом 4. Дополнительный индуктивный элемент либб Ыуйтйруется выключателем 5 (фиг.1)

-йли тиристорным ключом 6 (фиг. 2), либо содержит обмотку 7 подмагничивания (фиг. 3), соединенную с выпрямительным устройством 8. Схема Ст. .ИРМ содержит также регулятор 9, выход которого соединен с точкой регулирования сети„ а выход — с блоками управ ления"дополнительного индуктивног элемента 1 и тиристорного ключа 4.

Индуктивный дополнительный элемент 1 (реактор форсировки) шунтируется также разрядником 10.

1- Выход устройства Ст.ИРМ подключает

Ь, ся разрядником 10, либо на шины вторичного (третичного) напряжения транс форматора (автотрансформатора), либо непосредственно к сети класса напряже ния; соответствующего номинальному напряжению тиристорного ключа.

Работа Ст.ИРМ происходит следующи образом. В нормальном режиме работы на под станции дополнительный индуктивный элемент (реактор форсировки) 1 либо зййкнут выключателем 5 (тиристорным ключом 6), либО "йаходится в подмагни ченном состоянии и имеет номинальное индуктивное сопротивление. При этоМ конденсаторная батарея работает при "альном или максимальном длитель"номина йо допускаемом напряжении, и в режис вою ме. запертого к.-.лча 4 генерирует c,çîè

- номинальйую мcaносrь для питания на"грузки на полсганции.

В аварийныХ ситуациях, в переходных режимах, кратковременных послеаварийных режимах; или режимах, приближающихся к пределу устойчивости энергосиотемы, когда требуется дополнительная реактивная мощность при за-. пертом тиристорном ключе 4, конденсаторная батарея 2 форсируется peakтором 1 форсировки, вводимом в схему при отключении выключателя 5 (запирании тиристорного ключа 6) или

10 уменьшении степени подмагничивания реактора.

1. Статический источник реаКтивной мощности с выводом для подключения к шинам подстанции или непосредственно к сети переменного тока, содержащий !

®ue.3

Составитель Л. Дементьева

Корректор В. Синицкая

Редактор С. Патрушева Техред Щ. Теслюк

Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Эаказ 4379/17

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 параллельно соединенную конденсаторную батарею и основной индуктивйый элемент с последовательно включенным тиристорным ключом; упраэляющие электроды которого соединены с выходом регулятора, о т л и ч а ю al и и с я тем, что с целью уменьшения установленной мощности источника и снижения потерь мощности, оно снабжено допол-. нительным индуктивным элементом, шунтированным разрядником, с блоком управления, один из выводов которого. подключен к выводу для подключения к шинам подстанции или непосредственно к сети переменного тока, а второй вывод подсоединен к точке соединения конденсаторной батареи и основного индуктивного элемента, а блок управления дополнительного индуктивного элемента соединен с выходом регулятора.

2. Статический источник по п. 1, 20 отличающийся тем, что блок управления дополнительным индуктивным элементом выполнен в виде выкюпочателя.

3. Статический источйик по п. 1, отличающийся тем, что блок управления выполнен в виде встречно-параллельно включенных управляемых вентилей, 4. Статический источник по п. 1, о т л и ч а ю щ и и сятем,,что блок управления выполнен s виде выпрямителя к выводам которого подсоединена обмотка подмагничивания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 251662, кл. Н 02 J 3/18, 1962.

2. Бородулин B.M. и-Герман Л.A.

Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог переменного тока, М., "Транспорт", 1976.