Устройство продольной емкостной компенсации

Устройство продольной емкостной компенсации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических республик (>936212 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 24.06.80 (2!) 2943895/24-07 (53)М. Кл.

Н 02 3/18 с присоелннеинем эаиакн М—

3Ьвударстмнныб квинтет

СССР (23) Приоритет ао делан нзеврвтеннй н вткрытнй

Опубликовано 15 .06 . 82 Ькмлетень ¹ 22

Дата опубликования описания 1 5 . 06 . 82 (53) УДК 621 313

° 325(088.8) Г -=== =.-В.С.Синев, В.М.Загидулин, В.M.Титов и Е.И.Йашков

3 (72) Авторы изобретения

Центральный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт механизации и энергетйки лесной промышленности и Соломбальский машиностроительный завод (71) Заявители

{54) УСТРОЙСТВО ПРОДОЛЬНОЙ ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ!

Изобретение относится к технике, а именно к устройствам компенсации реактивной мощности в сетях с изолированной нейтралью.

Известны устройства продольной компенсации трехфазной сети, содержащие компенсирующие сопротивления, например конденсаторы, включенные в рассечку каждого из трех проводов сети (13.

Однако в сетях низкого напряжения, например, питающих плавильные электропечи, включение конденсаторов непосредственно в рассечку проводов практически неосуществимо, поскольку конденсаторные батареи на большой ток и малое напряжение имели бы гигантские размеры.

Известно также устройство продольной емкостной компенсации трехфазной сети переменного тока с изолиро-. ванной нейтралью, содержащее трансформаторы, первичные обмотки которых включены в рассечку фаз сети, 2 а ко вторичным обмоткам присоединены конденсаторы. Такое включение позволяет согласовать параметры сети и конденсаторных батарей(2).

Однако каждая конденсаторная батарея комплектуется защитной, коммутационной и другой вспомогательной аппаратурой. Наличие трех таких комплектов снижает эффективность и надежность устройства в целом и в ряде случае не позволяет использовать дешевое типовое оборудование.

Цель изобретения - удешевление устройства последовательной компенсации эа счет сокращения количества основной и вспомогательной аппаратуры - силовых трансформаторов, выключателей, разрядников, реле, измерительных трансформаторов.

Указанная цель достигается тем, 20 что в устройстве продольной емкостной компенсации трехфаэной сети переменного тока с изолированной нейтралью содержащем трансформаторы, 936212 (4) +@2<+a 2 =О

Q с( (5) К д01= — "Ê 2131++1133

1 1 зо (<) Z„+Z +ZçÐ3

Э 10

1МКф (>) 7к aU

45 (2) 55 первичные обмотки которых включены в рассечку фаз сети, а ко вторичным обмоткам присоединены конденсаторы, одни концы вторичных обмоток трансформаторов двух фаз соединены друг с другом, а конденсаторы соединены в треугольник и подключены к соединенным концам вторичных обмоток трансформаторов и к их двум другим концам. 1О

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Она включает два трансформатора 1 и 2, первичные обмотки 3 и 4

)которых включены в рассечку двух аз сети 5. Одни концы вторичных обмоток 6 и 7 электрически соединены между собой и к ним и к другим концам вторичных обмоток 6 и 7 подключены конденсаторы 8, соединенные в треугольник и имеющие сопротивление

2„, Е2 и 23

Для пояснения принципа действия устройства составляют контурные уравнения цепи, пренебрегая сопротив25 лением короткого замыкания и намагничивающим током трансформаторов 1 и 2. где К " отношение числа витков вто- 35 ричных обмоток 6 и 7 трансформаторов

1 и 2 к первичным 3 и 4 (коэффициент трансформации).

Выражая из третьего уравнения системы (1)3 и подставляя его в пер- 40

3 вое и второе, получим: з

z z +z 2, z г. г„+г +гЗ " 2„2<+2 < г„г 2.,г +г г

„+2 +гз г +г2+гэ 1

В случае симметричной схемы кон- 50 денсаторов 8 в уравнения (2) следует подставить 2 „= г < =г > = 2, тогда

° ! . (3)

" .A =-г + — z 3

2 3 1

При симмет ри чной нагрузке 3 = а Л, 1

= o 3 система(3 ) приобретает

1 вид:

Р -jg00 к - ()„= - —..2.3„.å

1 - ХЗО

К Д01= Г -2 j е

Таким образом, представленная схема с тремя конденсаторами Z эквивалента цепи с сопротивлениями

1 / К "Л Ze » в фазе а и!/К ЗЛЕ! в фазе Ь сети 5. Эта цепь отвечает известному условию симметрии напряжения трехфазной системы так как 30 1 130 ЯО

--ге i -l å е т ь

Из условий (4) определяется значение сопротивления Z конденсаторов 8, необходимое для получения заданного компенсирующего падения напряжения

EU при токе симметричной нагрузки 3„

2 = . (ь)

Э

В частности, емкость одной фазы реугольника конденсаторов 8

-1 где оз — угловая частота тока, с

Трансформаторы 1 и 2 должны выбираться из расчета, чтобы номинальное напряжение первичной обмотки 3 и 4 превышало величину максимального падения напряжения в 1,52 раза. Это необходимо для предотвращения явления "опрокидывания", которое наблюдается вследствие нелинейности цепи с ферромагнитным сердечником при достаточно большом токе. Индуктивное сопротивление трансформаторов 1 и 2 становится меньше емкостного, подключенного параллельно, и результирующее сопротивление из емкостного становится индуктивным, соответственно на 180 изменяется о фаза падения напряжения. При этом расчет параметров устройства производят из заданного расчетного режима максимальной нагрузки по формулам (6),(7) в которых в качестве Я (! выступает необходимая

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Техника высоких напряжений.

Под ред. Д.В.Роэевига, М-Л., 1964, с. 427, рис. 42-la.

2. Данцис Я.6., Жилов Г,М. Искусственная компенсацию реактивной мощности электропечей. Л., 1971, с.64. !

2 + 2

Составитель А.Михайлов

Техред C. Мигунова Корректор Н. ШвыдкаЯ

Редактор M.Êåëåìåø

Заказ 4239/65 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Ю

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

5 93621 расчетная прибавка линейного напряжения, а в качестве 3 - реактивная составляющая тока указанного расчетного режима.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить пропускную способность трехфаэных распределительных сетей низкого напряжения без увеличения мощности понизительных трансформаторов и сечений проводов. Кроме того, 10 оно обеспечивает автоматическое безынерционное регулирование реактивной мощности и напряжения без помощи какой-либо дополнительной аппаратуры управления, а в сетях с распределенными силовыми потребителями устройство за счет встречного регулирования напряжения обеспечивает снижение потерь энергии в сетях и приемниках на 15-30>.

Формула изобретения

Устройство продольной емкостной компенсации трехфазной сети пере2 6 менного тока с изолированной нейтралью, содержащее трансформаторы, первичные обмотки которых включе-мы в рассечку фаэ сети, а ко вторичным обмоткам присоединены конденсаторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью удешевления, одни концы вторичных обмоток трансформаторов двух фаз соединены друг с другом, а конденсаторы соединены в треугольник и подключены к соединенным концам вторичных обмоток трансформаторов и к их двум другим конI цам.