Компенсатор реактивной мощности

Компенсатор реактивной мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОКИ СОВЕТСНИХ

О И Е

РЕСПУБЛИК,SU„„

3(д) Н 02 J 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01НРЫТИЙ (61) 983882 (21) 3608916/24-07 (22) 24.06.83 (46) 15. 10.84. Бюл. Ф 38 (72) Г.Б. Абдулов, M.È. Расулов, А.А. Гусейнов и Г.Ч. Аббасова (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И.Б. Есьмана (53) 621.316.72(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 983882, кл. Н 02 J 3/18, 1980. (54) (57) КОИПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙ

МОЩНОСТИ по авт. св. Р 983882, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения высших гармоник в токе компенсатора, параллельно конденсатору подключен вход переменного тока дополнительно введенного однофазного мостового управляемого преобразователя, вход постоянного тока которого соединен с последовательно соединенными дополнительными дросселем и источником постоянного ,тока, полярность которого согласована с полярностью однофазного мостового преобразователя.

1 1119120 2

Изобретение относится к электро- 1 16 и 17, включенных технике, в частности к устройствам, тоянного тока основ предназначенным для компенсации мостового преобразо реактивной мощности в электрических сатора 18, включенн точкой коммутируе

По.,основному авт. св, В 983882 и 17 и короткозамкн известен компенсатор реактивной тоянного тока допол мощности (KPM), состоящий из основ" фазнога мостового п ного управляемого трехфазного мосто- 8, однофазного мост вого преобразователя, к выводам пос - 1О вателя 19, образова тоянного тока которого подключены па. . лей 20-23 и цепочки раллельно включенные дроссель и це- тельно включеннЫх др почка из двух согласно-последова- выпрямителя 25, вкл тельно соединенных коммутирующих постоянного тока одн ентилей, причем коммутирующие вен- 15 вого преобразователя или включены встречно с вентилями Компенсатор реакт сновного преобразователя, дополни- работает следующим о ельного трехфазного мостового пре- Допустим, что в п образователя, который на стороне времени вентили 2-7 переменного тока соединен параллель- 20 ток дросселя 15 эа но с основным трехфазным мостовым коммутирующие вент преобразователем, а на стороне посто- .напряжение на коиден янного тока закорочен накоротко, и но своему максимальн конденсатора, включенного между ко- (полярность указана роткозамкнутым выводом дополнительно- 25 Когда подаются отпир

ro преобразователя и общей точкой на вентили 2. и 9, по коммутирующих вентилей (1) ., напряжения между фаз

Недостаток указанного КРМ заклю- тили 2 и 9 открывают чается в ухудшении формы кривой ге- контуре: конденсатор нерируемого тока из"за уменьшения .З0 рукнций вентиль 16, в длительности его протекания в тече- А и С сети, вентиль ние одного периода по мере увеличе- 18 — возникает комму ния глубины регулирования. в результате чего то

Целью изобретения является щем вентиле 16 снижа уменьшение высших гармоник в токе кается через вентиль

Цель достигается тем, что парал- вентиль 9 конденса лельно конденсатору подключен вход тирующий вентиль 17. переменного тока дополнительно вве- резарядка конденсато денного однофазного мостового управ- напряжение изменяете ляемого преобразователя, вход пос- 0 тельного максимально

40 тоянного тока которого соединен с Ug, в этот момент по последовательно соединенными допол- щие импульсы на вент нительными дросселем и источником торые под действием постоянного тока, полярность кото- ния конденсатора 18 рого согласована с полярностью од- дросселе 24 воэникае

45 нофазного мостового преобразовате- щийся по контуру: ко ля. вентиль 2

Ва чертеже приведена принципиальная схема KPM. 50

КРМ состоит иэ основного трехфазного мостового преобразователя 1, образованного иэ .вентилей 2-7, дополнительного трехфазного мостового преобразователя 8, образованного 55 из вентилей 9-14, дросселя 15, цепочки из согласно последовательно соединенных коммутирующих вентилей к выводам пос» ного трехфазного вателя 1, кондеи= ого между общей мых вентилей 16 утым выходом поснительного трехреобразователя ового преобразоI нного иэ вентииэ последоваосселя 24 и юченной к выходу офазного мосто19,. ивной мощности бразом. ервый момент и 9-14 заперты, мыкается через или16и17, а саторе 18 рав" ому значению U+ на чертеже). ающие импульсы д действием ами А и С венся и в замкнутом

18, коммутиентиль 2, фазы

9, конденсатор тационный ток, к в коммутируюется до нуля и к дросселя замы2, фазы А и С, ор 18 и коммуНачннает.ся пера 18,н его я до отрицаго значениядаются отпираюили 20 и 21, ко. этого напряже-. открываются и в т ток, замыкаюнденсатор 18, 1, дроссель 24, выпрямитель 25, вентиль 20, конденсатор 18.

При этом полный ток конденсатора

18 равен сумме токов дросселя 15 и дросселя 24, поэтому процесс перезарядки конденсатора ускоряется.

К моменту времени, когда напряжение конденсатора 18 изменяется от

-Бщ до +U и ток дросселя 24, а следовательно, и вентилей 20 и 21, снижается до нуля, вентили 20 и 21 закрываются, и напряжение конденса-.

1119120

15

3 тора изменяется только под действием тока дросселя 15. Когда напряжение конденсатора 18 достигнет зна. чения +V®, подается отпирающий импульс на коммутирующий вентиль 16.

При этом коммутирующий вентиль 16 откроется и в контуре: конденсатор

18,. коммутирующий вентиль 16, вен.- тйль 2, фазы А и С сети, вентиль 9, конденсатор 18 — возникает коммутационный ток уже другого, направления. В результате ток в вентилях

2 и 9 снижается до нуля, и они закрываются, а ток дросселя 15 замыкается через коммутирующие вентили

16 и 17.

Аналогичным образом включаются поочередно в работу другие пары вентилей 3 и 10, 4 и 11, 5 и 12, 6 и ро

13, 7 и 14, предварительно выключая предъдущие пары вентилей, а также . включаются через равные промежутки времени с момента включения в работу каждой из указанных пар венти- 25 лей вентили 20 и 21, 22 и 23.

Генерируемый KPM ток достигает максимального значения, если управляющие импульсы подаются на вентили

20 и 21, 22 и 23 при нулевом значении фазного напряжения.

Таким образом, в схеме КРМ напряжение на конденсаторе 18 определяется не только током дросселя 15, как это имеет место в схеме прототипа, но и током дросселя 24, что дает возможность поддерживать напряжение на конденсаторе 18 на уровне, достаточном для коммутации вентилей преобразователей 1 и 8, независимо от значения тока дросселя 15 и тем самым регулировать генерируемый КРМ ток по амплитуде без ухудшения его гармонического состава.

В процессе работы КРИ энергия, расходуемая в цепи дросселя 15, пос тупает из питающей сети непосредственно со стороны трехфазного выхода мостовых преобразователей 1 и 8, а энергия, расходуемая в цепи дросселя 24, — через выпрямитель 25.

Ток дросселя 24 не замыкается через фазы сети и не оказывает влияйия на форму тока, генерируемого

KPH. Поэтому в идеальном случае, когда электрические потери в цепи дросселя 24 равны нулю, а вентили

20-23 являются безынерционными элементами, ток дросселя 24 в процессе перезарядки конденсатора может быть сколь угодно большим, а индуктивность дросселя 24 — сколь угодно малой. В указанном случае габаритная мощность дросселя 24, необходимая для перезарядки конденсатора

t8 равна нулю. В реальных условиях, исходя из допустимых электрических потерь в цепи дросселя 24 и надежности работы вентилей 20-23, ra6aритная мощность дросселя достаточно мала и не превышает 4-5Х номиналь ной мощности КРМ. Мощность выпрями-. теля 25, предназначенного для компенсации потерь энергии в цепи дросселя 24, не превышает 1Х номинальной мощности КРМ, а суммарная мощность вентилей 20-23 — ЗОХ суммарной мощности всех вентилей.

Таким образом, включение дополнительных элементов в схему КРМ не .приводит к существенному увеличению

его масса-габаритных показателей.

Изобретение позволяет снизить .-потери электроэнергии и улучшить качество напряжения сети, а также расширить область применения вследствие улучшения гармонического сос тава генерируемого реактивного тока

1119120

Заказ 7467/41 Тираж 613

BHHKIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель К. Хоециан

Редактор Л. Веселовская Техред А.Кнкемезей Корректор А. Зимокосов