RU178667U1 - Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока - Google Patents
Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU178667U1 RU178667U1 RU2017130422U RU2017130422U RU178667U1 RU 178667 U1 RU178667 U1 RU 178667U1 RU 2017130422 U RU2017130422 U RU 2017130422U RU 2017130422 U RU2017130422 U RU 2017130422U RU 178667 U1 RU178667 U1 RU 178667U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- reactive power
- filtering
- capacitor
- supply system
- Prior art date
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в качестве устройства фильтрации и компенсации реактивной мощности системы тягового электроснабжения, в частности в электротяговых сетях переменного тока железных дорог. Технический результат - расширение диапазона компенсации реактивной мощности и фильтрация высших гармоник тока и напряжения в сети, увеличение точности автоматического управления компенсацией реактивной мощности. Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока содержит параллельно подключенные цепочку из последовательно подключенных первого реактора (1) и первого конденсатора (2), цепочку из последовательно подключенных второго реактора (3) и второго конденсатора (4), и третьего реактора плунжерного типа (5), общая точка входов реакторов подключена к выходу выключателя (6), который своим входом подключен к фазному проводнику (7). Общая точка выходов конденсаторов (2, 4) и третьего реактора (5) подключена к нейтральному проводнику (8). Третий реактор (5) имеет механическую связь с линейным электроприводом (9), который подключен к выходам блока управления электроприводом (10) с входом для подключения датчика реактивной мощности контактной сети. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в качестве устройства фильтрации и компенсации реактивной мощности системы тягового электроснабжения, в частности в электротяговых сетях переменного тока железных дорог.
Известно устройство для компенсации реактивной мощности, в котором регулирование реактивной мощности осуществляется ступенчато с использованием подключения или отключения дополнительной L-C цепочки с помощью биполярного коммутатора в зависимости от напряжения контактной сети (RU, 2459335, H02J 3/16, 22.04.2011).
Недостатком данного устройства является ограничение регулирования реактивной мощности, что не обеспечивает полную компенсацию реактивной мощности во всем диапазоне электрических нагрузок. Кроме этого оно не обеспечивает фильтрацию высших гармонических составляющих тока и напряжения.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока, содержащее последовательно соединенные между шиной 27,5 кВ устройства и рельсом главный выключатель, первый реактор, первое звено конденсаторов, второе звено конденсаторов с параллельно включенным вторым реактором, третье звено конденсаторов с третьим реактором, демпфирующий резистор и трансформатор тока, причем демпфирующий резистор первым выводом подключен между точкой соединения второго и третьего звеньев конденсаторов, а второй вывод первичной обмотки трансформатора тока подключен к рельсу, а так же контактор с приводом с замыкающим и размыкающим блок-контактами, подсоединенный между вторым выводом демпфирующего резистора и первым выводом первичной обмотки трансформатора тока, трансформатор напряжения с реле напряжения, подключенным ко вторичной обмотке, а его первичная обмотка подсоединена к третьему звену конденсаторов с третьим реактором, и реле тока, подключенное к вторичной обмотке трансформатора тока, причем выходной замыкающий контакт реле напряжения подключен к приводу контактора на его включение через его размыкающий блок-контакт, а выходной размыкающий контакт реле тока подключен к приводу контактора на его отключение через замыкающий блок-контакт (RU, 2547443, H02J 3/01, 02.09.2013).
Недостатком этого устройства является ограничение регулирования реактивной мощности и фильтрации высших гармонических составляющих тока и напряжения. Кроме этого управление осуществляется по току, что не позволяет точно определить значение реактивной мощности в сети.
Задачей полезной модели является расширение диапазона компенсации реактивной мощности и фильтрация высших гармоник тока и напряжения в сети, увеличение точности автоматического управления компенсацией реактивной мощности.
Для выполнения поставленной задачи в устройстве фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока, содержащем последовательно соединенные выключатель, первый реактор и первый конденсатор, вход выключателя подключен к фазному проводнику, последовательно соединенные второй реактор и второй конденсатор, и третий реактор, в качестве третьего реактора используется реактор плунжерного типа, параллельно которому подключены две цепочки из последовательно подключенных конденсатора и реактора, общая точка соединения третьего реактора и двух конденсаторов подключена к нейтральному проводнику, а сердечник третьего реактора механически связан с линейным электроприводом, вход которого подключен к выходу блока управления электроприводом, вход которого предназначен для подключения к датчику реактивной мощности контактной сети.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена электрическая схема устройства фильтрации и автоматической компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока.
Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока содержит параллельно подключенные цепочку из последовательно подключенных первого реактора 1 и первого конденсатора 2, цепочку из последовательно подключенных второго реактора 3 и второго конденсатора 4, и третьего реактора плунжерного типа 5, общая точка входов реакторов подключена к выходу выключателя 6, который своим входом подключен к фазному проводнику 7. Общая точка выходов конденсаторов 2, 4 и третьего реактора 5 подключена к нейтральному проводнику 8. Третий реактор 5 имеет механическую связь с линейным электроприводом 9, который подключен к выходам блока управления электроприводом 10 с входом для подключения датчика реактивной мощности контактной сети.
Устройство фильтрации и автоматической компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока работает следующим образом.
Цепочки из последовательно подключенных первых и вторых конденсатора и реактора 1, 2, 3, 4 образуют фильтры высших гармонических составляющих тока и напряжения, они подключаются параллельно друг другу в сеть между фазным 7 и нулевым 8 проводами через автоматический выключатель, обеспечивающий защиту устройства. Параллельно фильтрам подключает третий реактор плунжерного типа 5 для обеспечения регулирования реактивной мощности. Сердечник третьего реактора 5 имеет механическую связь с электроприводом 9. Электропривод 9 передает сердечнику поступательное движение, изменяя немагнитный зазор в магнитопроводе третьего реактора 5. При изменении немагнитного зазора изменяется индуктивность третьего реактора 5 и, как следствие, реактивная мощность устройства. Управление электродвигателем 9 осуществляется с помощью блока управления электроприводом 10, в зависимости от текущей реактивной мощности в сети, которая передается через вход для датчика реактивной мощности. Этот вход обеспечивает обратную связь с сетью электроснабжения для осуществления точного автоматического регулирования реактивной мощности.
Параметры для фильтров высших гармонических составляющих тока и напряжения подбираются таким образом, чтобы они образовывали резонансный контур настроенный на требуемые частоты гармоник. Количество фильтров и номера гармоник, для которых они используются, выбирается исходя из гармонического анализа тока и напряжения сети.
Расчет требуемой индуктивности реактора плунжерного типа выполняется в зависимости от параметров сети и максимальных нагрузок. Для обеспечения компенсации емкостной составляющей реактивной мощности реактивное сопротивление реактора плунжерного типа должно быть больше, чем приведенное реактивное сопротивление фильтров высших гармонических составляющих тока и напряжения. Реактор плунжерного типа должен быть выполнен таким образом, чтобы не допускать режим насыщения стали сердечника при номинальном токе устройства.
Линейный электропривод может быть выполнен в виде линейного двигателя или в виде сервопривода. В качестве примера может быть использован сервопривод Exlar 158 GSX60 с ролико-винтовой передачей (GSX Series Integrated Motor and Actuator. Официальный сайт: www.exlar.com).
В качестве блока управления линейным электроприводом может быть выбран стандартный блок для управления асинхронным двигателем с обратной связью {Алексеев К.Б., Микроконтроллерное управление электроприводом: учебное пособие для вузов по специальности "Автоматизация технологических процессов и производств (машиностроение)", Москва, МГИУ, 2008. 52, 69).
По сравнению с прототипом данное устройство позволяет обеспечить компенсацию реактивной мощности и фильтрацию высших гармонических составляющих тока и напряжения в широком диапазоне за счет наличия плунжерного реактора с плавно регулируемым индуктивным сопротивлением с высокой точностью автоматического регулирования, обеспечиваемого с помощью обратной связи по датчику реактивной мощности контактной сети.
Claims (1)
- Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока, содержащее последовательно соединенные выключатель, первый реактор и первый конденсатор, вход выключателя подключен к фазному проводнику, и последовательно соединенные второй реактор, второй конденсатор и третий реактор, отличающееся тем, что в качестве третьего реактора используется реактор плунжерного типа, параллельно которому подключены две цепочки из последовательно подключенных конденсатора и реактора, общая точка соединения третьего реактора и двух конденсаторов подключена к нейтральному проводнику, а сердечник третьего реактора механически связан с линейным электроприводом, вход которого подключен к выходам блока управления приводом, вход которого предназначен для подключения к датчику реактивной мощности контактной сети.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017130422U RU178667U1 (ru) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017130422U RU178667U1 (ru) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU178667U1 true RU178667U1 (ru) | 2018-04-17 |
Family
ID=61974649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017130422U RU178667U1 (ru) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU178667U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU188806U1 (ru) * | 2018-06-25 | 2019-04-24 | Леонид Абрамович Герман | Устройство трехступенчатой фильтрокомпенсирующей установки тяговой сети переменного тока |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5977660A (en) * | 1996-08-09 | 1999-11-02 | Mesta Electronics, Inc. | Active harmonic filter and power factor corrector |
| RU2459335C1 (ru) * | 2011-04-22 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НИИЭФА-Энерго" | Устройство автоматического регулирования компенсации реактивной мощности |
| RU2499341C1 (ru) * | 2012-03-20 | 2013-11-20 | Леонид Абрамович Герман | Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока |
| RU2547443C2 (ru) * | 2013-09-02 | 2015-04-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный инженерно-экономический институт (НГИЭИ) | Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока |
-
2017
- 2017-08-28 RU RU2017130422U patent/RU178667U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5977660A (en) * | 1996-08-09 | 1999-11-02 | Mesta Electronics, Inc. | Active harmonic filter and power factor corrector |
| RU2459335C1 (ru) * | 2011-04-22 | 2012-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НИИЭФА-Энерго" | Устройство автоматического регулирования компенсации реактивной мощности |
| RU2499341C1 (ru) * | 2012-03-20 | 2013-11-20 | Леонид Абрамович Герман | Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока |
| RU2547443C2 (ru) * | 2013-09-02 | 2015-04-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный инженерно-экономический институт (НГИЭИ) | Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU188806U1 (ru) * | 2018-06-25 | 2019-04-24 | Леонид Абрамович Герман | Устройство трехступенчатой фильтрокомпенсирующей установки тяговой сети переменного тока |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2664387C2 (ru) | Бесступенчато регулируемая компенсационная дроссельная катушка насыщения | |
| CN104459393A (zh) | 一种大容量可调模拟rlc试验负载 | |
| CN103558536A (zh) | 测试串联电容器耐受过负荷能力的电路及其工作方法 | |
| RU123598U1 (ru) | Трехфазный управляемый реактор | |
| RU178667U1 (ru) | Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока | |
| RU2622890C1 (ru) | Способ включения, выключения и регулирования напряжения трансформаторной подстанции | |
| RU2585007C1 (ru) | Устройство регулирования реактивной мощности электрической сети (варианты) | |
| RU144504U1 (ru) | Устройство централизованной компенсации реактивной мощности | |
| CN106605182A (zh) | 用于产生流入负载的电源电路的直流电流的装置 | |
| RU2467448C1 (ru) | Конденсаторная установка для автоматической компенсации реактивной мощности | |
| RU2561192C1 (ru) | УСТРОЙСТВО ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В n-ФАЗНОЙ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ СЕТИ | |
| RU2547817C2 (ru) | Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока | |
| CN202033451U (zh) | 一种气体放电管老炼装置的电路 | |
| CN203502551U (zh) | 测试串联电容器耐受过负荷能力的电路 | |
| CN106602573B (zh) | 一种智能型宽幅调容调压配电系统 | |
| RU2660926C1 (ru) | Однофазный регулятор переменного напряжения | |
| CN209313436U (zh) | 一种智能型宽幅调容调压配电系统 | |
| CN204666739U (zh) | 一种对调压变压器和补偿变压器同时进行温升试验的装置 | |
| RU137641U1 (ru) | Конденсаторная установка для автоматической компенсации реактивной мощности | |
| RU2697856C1 (ru) | Установка для испытания трансформаторов | |
| RU2014105715A (ru) | Способ и устройство управления адаптивной системой энергосбережения n-фазной сети | |
| RU2540421C2 (ru) | Стабилизатор напряжения трансформаторных подстанций предприятия | |
| CN202696521U (zh) | 旁路补偿的马达启动控制器 | |
| RU2714925C1 (ru) | Фильтрокомпенсирующее устройство | |
| Bosch et al. | Test Bench for the Investigation of Resonances in Low-Voltage Grids |