Статический компенсатор реактивной мощности

Статический компенсатор реактивной мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

>»> 884031 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.03.80 (21) 2894746/24-07 (51)Nl; Кл. с прмсоединемием заявки М

Н 02 J 3/18

3Ъеудерстеанвй кемктет

СССР аа делам еаееретени1! н еткрвпнм (23) П риоритет—

Опублмковано 23.11 81. Бюллетень М 43 (53) УДК621. 316, . 761. 2 (088. 8) Дата опубликования описания 25. 11. 81 (72) Авторы изобретения

И. И. Кантер и И. И. Артюхов

Саратовский политехнический институт (7! ) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОИ

МОЩНОСТИ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам регулирования реактивной мощности.

Известны статические компенсаторы реактивной мощности, содержащие конденсаторную батарею и два встречно параллельно включенных тиристорных моста, шунтированных на выходе реактором (1).

Недостатки известных устройств— значительное количество управляемых

Вентилей и ограниченный диапазон фазового регулирования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является статический компенсатор реактивной мощности, содержащий параллельно включенные конденсаторную батарею и трехфазный тиристорный мост, подключаемый через трансформатор, а также реактор, подключенный к выводам постоянного тока тиристорного моста 12).

Основным недостатком такого компен» сатора является достаточно большая инерционность, приводящая к снижению скорости изменения величины потребляемой реактивной мощности. Кроме того, глубокое регулирование величины реактивной мощности сопровождается значительными потерями в реакторе и, соответственно, ухудшением энергетических показателей компенсатора. Указанный недостаток особенно пррявляется при использовании компенсатора реактивной мощности в автономных системах электропитания, например в инвбрторах, так как при этом существенно уменьшается КПД устройства при его неполной загрузке.

Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение диапазона регулирования.

Указанная цель достигается тем, что статический компенсатор реактивной мощности, содержащий параллельно включенные конденсаторную батарею и трехфазный тиристорный мост, подключенный к трансформатору, а также ре88403 актор, подключенный к выводам постоянного тока тиристорного моста, снаб" жен параллельно включенными цепочками, состоящими из последовательно соединенных тиристора и индуктивного элемента, подключенными к выводам постоянного тока тиристорного моста, причем катоды указанных тиристоров соединены с анодной группой тиристорного моста. Индуктивные элеМенты выполнены в виде дополнительных обмоток реактора.

На чертеже показана схема статического компенсатора реактивной мощности.

Компенсатор содержит конденсаторную батарею 1, параллельно которой через трансформатор 2 подключен трехфазный тиристорный мост 3, образованный тиристорами 4-9. К выводам постоянно20 го тока тиристорного моста 3 подключе1 ны реактор 10 и цепочки из последовательно соединенных тиристоров 11 и индуктивных элементов 12 в виде дополнительных обмоток реактора 10, причем катоды тиристоров 11 соединены с анодами тиристоров 9, 5 и 7.

Компенсатор работает следующим образом.

Подключенная к сети конденсаторная

30 батарея 1 генерирует реактивную мощность емкостного характера, величина которой определяется напряжением на конденсаторной батарее 1, ее собственной емкостью и частотой питающего на35 пряжения. Регулирование реактивнои мощности, генерируемой компенсатором в сеть, осуществляется путем регулирования реактивной мощности реактора 10 и индуктивных элементов 12.

Величина реактивной мощности, потребляемой компенсатором, определяется индуктивностью реактора 10, часто,той и величиной питающего напряжения, диапазоном фазового регулирования ти45 ристоров 4-9 и II. При регулировании угла включения тиристоров 4-9 (при неработающих тиристорах 11 и неизменной величине индуктивности реактора 10) осуществляется изменение величины ин50 дуктивной составляющей тока, протекающего через обмотки трансформатора 2 и, следовательно, изменяется величина реактивной мощности потребляемой (генерируемой ) компенсатором.

Введение И цепочек из последова55 тельно соединенных тиристора 11 и индуктивного элемента 12 позволяет весь диапазон регулирования реактивной мощ1 4 ности разбить на ill+I интервалов. При включении одного из тиристоров ll (при работающей паре тиристоров 4-9 ) соответствующий индуктивный элемент 12 подключается параллельно реактору 10„ в результате чего его результирующая индуктивность уменьшается, и происходит форсированный отбор -еактивной мощности емкостного характера из питающей сети. В зависимости от соотношения параметров реактора 10 и индуктивных элементов 12, а также от программы управления тиристорами 4-9 и

11, может быть реализован требуемый вид регулировочной характеристики компенсатора.

Предлагаемый компенсатор выгодно отличается от известного, прежде все:го более высоким быстродействием за счет введения цепей форсированного отбора реактивной мощности, при этом новое значение .индуктивной составляющей тока, потребляемого компенсатором, устанавливается за 1/6 часть периода ч питающего напряжения. Реактор 10 предназначен для компенсации на всей реактивной мощности компенсаторной батареи 1, а только ее некоторой части, вследствие чего КПД предлагаемой схемы выше, чем у известного устройства.

Введение цепей форсировки не приводит вместе с тем к усложнению устройства, так как дополнительные индуктивные элементы могут быть реализованы в виде обмоток реактора 10, а максимальное напряжение на тиристорах 11 не превышает половины амплитуды напряжения на тиристорах 4-9.

Формула изобретения

1. Статический компенсатор реактивной мощности, содержащий параллельно включенные конденсаторную батарею и трехфазный тиристорный мост, подключенный к трансформатору,.и реактор, под-, ключенный к выводам постоянного тока анодной и катодной групп тиристорного моста, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения диапазона регу I лирования, он снабжен параллельно включенными цепочками, состоящими из последовательно соединенных тиристора и индуктивного элемента, подключенными к выводам постоянного тока тиристорного моста, причем катоды указанных тиристоров соединены с анодной группой тиристорного моста.

2. Компенсатор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что индуктивные элементы выполнены в виде дополнительных обмоток реактора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

884031 е

1. Авторское свидетельство СССР

Р 520664, кл. Н 02 7 3/18, 28.07.70.

2. Патент ФРГ 9 1518575 кл. 21 СР 42/03, 30 04.63

Составитель Л. Михайлов

Редактор Н. Пушненкова Техред .А. Бабинец

Корректор А. Ференц

У=

Подписное

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

Заказ 10248/80 Тираж 678

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Рабская наб. д. 4/5