Устройство для плавного регулирования реактивной мощности в электрических сетях

Устройство для плавного регулирования реактивной мощности в электрических сетях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ, содержащее два симметричных блока, состоящих из трехфа зной группы компенсирующих конденсаторов, подключенных к трансформатору , предназначенному для подключе .ния к электрической сети через вентильный выключатель, состоящий из коммутирующего управляемого вентиля и двухобмоточного дросселя, каждая обмотка которого имеет вывод от средней точки, а одни крайние выводы обмоток подключены к трансформатору через коммутирующие конденсаторы , другие крайние выводы обмоток подключены к компенсирующему конденсатору через диоды, а выводы от средних точек обмоток подключены к трансформатору через встречно включенные управляемые вентили, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, коммутирующий управляемый вентиль подключен между средними выводами обмоток дросселя, причем катодом он подключен к катоду одного управляемого вентиля, а анодом к аноду другого управляемого вентиля.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(р Н 02 J 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3468731/24-07 (22) 12.07.82 (46) 23.10.83. Бюл. № 39 (72) Ш. С. Валиев и Ш. С. Валиев (71) Научно-исследовательский институт энергетики и автоматики АН Узбекской ССР (53) 621.316.761.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 275212, кл. Н 02 J 3/18, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР № 824354, кл. Н 02 J 3/18, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВНОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ, содержащее два симметричных блока, состоящих из трехфазной группы компенсирующих конденсаторов, подключенных к трансформатору, предназначенному для подключеÄÄSUÄÄ 1050037 A.ния к электрической сети через вентильный выключатель, состоящий из коммутирующего управляемого вентиля и двухобмоточного дросселя, каждая обмотка которого имеет вывод от средней точки, а одни крайние выводы обмоток подключены к трансформатору через коммутирующие конденсаторы, другие крайние выводы обмоток подключены к компенсирующему конденсатору через диоды, а выводы от средних точек обмоток подключены к трансформатору через встречно включенные управляемые вентили, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, коммутирующий управляемый вентиль подключен между средними выводами обмоток дросселя, причем катодом он подключен к катоду одного управляемого вентиля, а анодом к ано- <д ду другого управляемого вентиля.

105003?

1 2

Изобретение относится к электротехнике, сярующих конденсаторов, подключенных а именно к передаче и. распределению элек- к трансформатору, предназначенному для прической энергии, и может быть использо. подключения к электрической сети через венвано в электрических сетях для регулирова- сильный выключатель, состоящий.из комму. ния реактивной мощности н симметрирова. тирующего управляемого вантйля и двухобния напряжений. моточного дросселя, каждая обмотка котороИзвестно устройство для плавного регу- го имеет. вывод от,средней точки,, а одни пирования реактивной мощности, содержа-, -крайние выводы обмоток подключены к траи4 щее два симметричных блока, состоящих " . информатору через:коммутирующие кондениз трехфазной группы компенсирующих кон- . ñàòîðû, другие крайние:: выводы обмоток денсаторов, иодключеннйх через вентиль- 10 подключены: к компенсирующему: конденса- < ный выключатель из встречно-параллельных "гору через диоды, а:выводы:от средних то управляемых вентилей к трансформатору, чек обмоток подключены к трансформатору предназначенному для подключенйя к элек.- через встречно::. включеннь1е у@равляемые трической сети 11), . вентили, коммутирующий унравляемйй вен, Известно также устройство для плавно- тиль подключен между .epeuaими выводами го регулирования реактивной м6щностн, в, 15 обмоток дросселя,.: причем .катодам он подэлектрических сетях, содержащее два си@-:, ключен к катоду. одного управляемого Фенметричных блока,:состоящйх. из .трехфаэной: тиля, а анодом:; — и.:аноду.. другого: управгруппы ..компенсирующих конденсаторов, ляемого вентиля.

:подключенных к трансформатору,. предна-: На фиг. 1 "пцказана полная схема. предзначениому для подключения. к электричес- 2(),лагаемого,устройства„ íà фиг. 2- — принкой сети. через вентильный выключатель; ., .ципиалъная.: схемд. фазы а (точки а и о на состоящий" из: коммутирующего управляе- . фиг. 1) вентилъйого.:выключателя тока (схемого вентиля, .и двухобмоточного дросселя, ма во всех::.фазах идентична) .. каждан обмотка которого имеет вывод от .:..:Устрояство-.-состоит нз двух параллелbej средней: -точки; а одни кра йнке выводы об- - работающих,::,сймметричных::блоков, .разлн. моток подключены к трансформатору через 2 .:.чающихся: только :,схемой соедннения.сило коммутиру щие конденсаторы, другие край.-: "вых трайсфчрматорон 1 и 2. Каждый блок ние вывод .обмоток подключены к компен-; состоит из-:.собранных.: 8. трехфазную груп-.

; сирующему онденсатору через диоды, а вы- . -:пу: батаРей .статических". компенсирующих воды от средних точек подключейы к транс-, . коНденсаТОРОВМ.-.З 3 :и 4.1--.4.3; вентильных форматору через встречно включенные управ . Выключателей .:5,1-53. и 6.l.-б.3. тока, вклю ляемые. вентили..:,,1енных; йоследовательно с конденсаторами.

В вентильном выключателе этого компен- ik. ÉÇ.и 4.1--4,3 в -какдую фазу, блоков .7, сатора реактивной мощности искусствен-, и 8 управления н регулятора 9., ное выключение выходящего из работы 8 состав вейтильйого: выключателя тока .

: управляемого вентиля осуществляется. пу-,,ЬЛ,. 6.! входят главные силовые управляе-: тем . трансформации магнитосвязанными - мые вентили 10 и 11, подключенный к ним

: обмотками дросселя энергии коммутирую- коммутирующий управляемый вентиль 12, щего. конденсатора при открывании встреч- . отсекающие: неуправляемые вентили (дионо включенного главного вентиля 12). ды) 13.и 14:и коммутирующие конденсатоОднако передача энергии коммутирую- . ры l5 и 16,"подключенные к дросселю 17, щего конденсатора для выключения выхо- "дроссель 7 имеет. две обмотки 18 и 19. дя1цего с: работы управляемого - вентиля 40 Главные .и коммутирующий: вейтили 10-12 трансформированием . снижает эффектна- управляются регулятором 9, реагирующим

:нбсть (козффициент) использования ем-. на изменение режима сети, в которую вклюкости конденсатора .и дополнительно загру- . чается предлагаемое устройство и связан. жает главный силовой управляемый вен- ным с блоками:.Т и 8:.Управления вентилей тиль импульсным током разряда конден- 4 .10-12; изменяющими мощ."нт их открытия,. сатора, увеличивая тем самым установлен- Предположим)ччто. вентиль 11 пропусную мощность элементов устройства. Нали-: . кает ток; при вам напряжение конденсачие в вентильном выключателе вспомога- торной батареи 3,1,.имеющей полярность, тельных управляемых вентилей, необходи- указанную на фиг. 2: без скобок, изменяетмых для заряда коммутирующих конденса- ся. вначале по отрицательной относительно торов, усложняет схему и увеличивает уста- so вентиля 11 полуволне напряжения сетя и новленную мощность элементов устройства. переходит через нуль:, а затем по положнтель

Цель изобретения — повышение надеж иой полуволне и меняет знак на обратный.

, ности. В заданное время для выключения вентиПоставленная цель достигается тем, что .!ля ll подается управляющий импульс (узв устройстве .для плавного регулирования .:кий) на коммутирующий вентиль 12, при реактивной мощности в электрических се- .открытии которого напряжение конденсатях, содержащем два симметричных блока, тора 15, имеющего положительную полярсостояи их из трсхфазной группы компен-. ность на аноде вентиля 10, прикладывает

3 ся обратно в эапираюц см направлении к вентилю 11 и выключает его, В дальнейшем ток разряда конденсатора 15 протекает через конденсатор 16, обмотки 18 и 19 дросселя 17 и вентиль 12.

При первом полупериоде колебательного переразряда конденсатор 16 приобретает напряжение с .положительной полярностью на катоде вентиля 11, которое обеспечивает восстановление его запирающей способности. В конце первого полупериода перезаряда, 10 коммутирующий вентиль 12 закрывается под действием обратно приложенного к не-... му напряжения конденсатора 16, достигающего к этому моменту максимального зна-.. чения.

Во втором жолуяериоде перезаряда конденсатор 16 перезаряжается в основном через вторичную обмотку силового трансформа- тора 1,2, конденсаторную батарею 3.1, неуправляемый вентиль 13 и обмотку 18 дросселя 17; Кроме того, часть заряда конден- gp, сатора . 16 отдается конденсатору 15 при протекании тока через обмотки дросселя. !7 и неуправляемые вентили 13 и 14, так что к моменту открытия вентиля 10 на его ано- де будет приложено также небольшое по-. ложительное напряжение конденсатора

15; Величина. этого напряжения практически йеэначительна,и определяется.соотноше-

:: нием. сопуотивлений двух параллельных пе-. резарядных цепей, приближенно определяемого как отношение емкостей: коммутирую щего конденсатора !5 и компенсирующего конденсатора 3.1.

В конце второго полупериода перезаряда конденсатор 16 приобретает напряжение с.положительной полярностью на аноде вен- 35

: тиля 11; который к этому моменту восста-. навливает свою запирающую способность, и коммутирующий узел готов к очередному циклу, т;е. к выключению вентиля 10. Пос,ле выключения вентиля 1! к управляющему, электроду вентиля 10 подается широкий 4О запускающий импульс и он начинает про;водить ток в тот момент, когда мгновенное

". значение напряжения сети (отрицательная относительно вентиля 10 полуволна) снижается до значения, несколько меньшего íà- 4> пряжения конденсаторной батареи 3.1 (имек>1050О37 4

1цей полярность, указанную на фиг. 2 в скоб ках).

При открытом вентиле IO напряжение на конденсаторной батарее 3.1, изменяясь по синусоиде, меняет полярность на обратную. Выключение вентиля 10 происходит .при подаче управляющего импульса на ком:мутирующий вентиль 12. После выключе ния вентиля 10 конденсатор 15 переэаря, жается и приобретает напряжение с положительной полярностью на аноде вентиля

1О, близкое по величине к максимуму напряжения сети. В дальнейшем все описанные процессы периодически повторяются.

Регулирование величины тока и генери руемой мощности конденсаторной батаре

3 осуществляется управлением моментом выключения главных управляемых вентилей 10 и 11. Для этого на управляющие электроды коммутирующих вентилей 12 подаются сдвинутые относительно напряжения сети на 180 узкие импульсы управления регулируемые в диапазоне 0-90 . На управляющие электроды главных вентилей

10 и II подаются сдвинутые относительно напряжения сети на 90 широкие импульсы управления с неизменной дл ительностью равной 90 — 95 . Главные вентили 10 и

11 открываются в те моменты, когда потенциал на аноде соответствующего вентиля - становится более положительным, чем потенциал на катоде, В зависимости от принятой системы ре- гулирования, реализуемой с помощью автоматического регулятора или ручного регулирования фазы эапирания главных вентилей 10 и 11, устройство изменяет выдаваемую реактивность величины.

В предлагаемом устройстве для плавного регулирования реактивной мощности в электрических сетях установленная мощность силовых полупроводниковых приборов и устройства управления ими, а также коммутирующих конденсаторов значительно меньше, чем в известном устройстве.

Снижение установленной могциости устройства управления вентилями обуеловлено, . тем, что длительность широкого импульса управления в предлагаемом устройстве Ю два раза меньше чем в известном.

1050037

Редактор А-. Шандор

Заказ 8445 52

Составитель А. Михайлов

Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4