RU179611U1 - SYMMETRING DEVICE FOR A THREE PHASE NETWORK WITH A NEUTRAL WIRE - Google Patents
SYMMETRING DEVICE FOR A THREE PHASE NETWORK WITH A NEUTRAL WIRE Download PDFInfo
- Publication number
- RU179611U1 RU179611U1 RU2017138146U RU2017138146U RU179611U1 RU 179611 U1 RU179611 U1 RU 179611U1 RU 2017138146 U RU2017138146 U RU 2017138146U RU 2017138146 U RU2017138146 U RU 2017138146U RU 179611 U1 RU179611 U1 RU 179611U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- neutral wire
- phase
- reactor
- network
- wire
- Prior art date
Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 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
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
-
- 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
- H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для повышения качества и снижения потерь электрической энергии в трехфазных сетях с нулевым проводом, содержащих несимметричные и нелинейные нагрузки, и позволяет устойчиво дискретно регулировать параметры емкостных элементов вместе с регулировкой индуктивности.Цель полезной модели - повышение качества и снижение потерь электрической энергии в электрических сетях, обусловленных несимметрией токов и напряжений.Симметрирующее устройство для трехфазной сети с нейтральным проводом, содержащее в каждой фазе параллельно подключаемые ступени мощности, включающие в себя емкостные элементы, соединенные в звезду, реактор, включенный между нейтральным проводом и нулевой точкой конденсаторов, систему автоматического управления, отличающееся тем, что реактор имеет рабочие выводы по числу ступеней мощности, причем каждый рабочий вывод реактора подключается к нейтральному проводу питающей сети через последовательно включенные замыкающийся контакт соответствующей ступени и размыкающийся контакт последующей ступени.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to improve the quality and reduce losses of electric energy in three-phase networks with a zero wire, containing asymmetric and nonlinear loads, and allows you to steadily discrete adjust the parameters of capacitive elements together with the inductance. The purpose of the utility model is to improve the quality and reduction of electric energy losses in electric networks caused by the asymmetry of currents and voltages. A balancing device for a three-phase network and with a neutral wire containing parallel connected power steps in each phase, including capacitive elements connected to a star, a reactor connected between the neutral wire and the zero point of the capacitors, an automatic control system, characterized in that the reactor has working conclusions according to the number of stages power, and each working terminal of the reactor is connected to the neutral wire of the supply network through series-connected closing contact of the corresponding stage and opening contact the next step.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для повышения качества и снижения потерь электрической энергии в трехфазных сетях с нейтральным проводом, содержащих несимметричные, и нелинейные нагрузки, и позволяет устойчиво дискретно регулировать параметры емкостных элементов вместе с регулировкой индуктивности.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to improve the quality and reduce losses of electric energy in three-phase networks with a neutral wire containing asymmetric and nonlinear loads, and allows you to stably discrete adjust the parameters of capacitive elements together with the regulation of inductance.
Известно устройство для компенсации реактивной мощности в многофазных распределительных сетях с нулевым проводом (а.с. №458919 H02J 3/18) [1], содержащее конденсаторы, соединенные в звезду, между общей точкой конденсаторов и нулевым проводом включен индуктивный элемент.A device for compensating reactive power in multiphase distribution networks with a zero wire (a.s. No. 458919 H02J 3/18) [1], containing capacitors connected in a star, between the common point of the capacitors and the neutral wire, an inductive element is included.
Недостатком данного устройства является:The disadvantage of this device is:
1. Невозможность осуществлять регулировку его параметров, при изменении параметров сети.1. The inability to adjust its parameters when changing network settings.
Известно устройство для симметрирования токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом и саморегулируемой индуктивностью (ПМ РФ №26699 H02J 3/26) [2], содержащее емкостные элементы, соединенные в звезду, и индуктивность, выполненную саморегулируемой, и содержащую цилиндрическую катушку, стальной сердечник из электротехнической стали, цилиндрическую спиральную пружину, основание устройства.A device for balancing currents and voltages in a three-phase network with a zero wire and a self-regulating inductance (PM RF No. 26699
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
1. Отсутствие возможности регулировки параметров емкостных элементов при изменении величины асимметрии в трехфазной сети.1. The inability to adjust the parameters of capacitive elements when changing the magnitude of the asymmetry in a three-phase network.
2. Невозможность устойчивого регулирования индуктивности из-за колебаний сердечника при изменении тока в катушке.2. The impossibility of stable regulation of inductance due to core oscillations when the current in the coil changes.
Известно фильтросимметрирующее устройство для трехфазной сети с нулевым проводом для снижения потерь и повышения качества электроэнергии (ПМ РФ №110876 H02J 3/26) [3].Known filtering device for a three-phase network with zero wire to reduce losses and improve the quality of electricity (PM RF No. 110876
Недостатком данного устройства является:The disadvantage of this device is:
1. Одним из элементов устройства является магнитный усилитель, являющийся нелинейным элементом, работа которого вносит существенное искажение в форму кривой тока.1. One of the elements of the device is a magnetic amplifier, which is a nonlinear element, the operation of which introduces a significant distortion into the shape of the current curve.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является известное симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами (ПМ РФ №61063 H02J 3/26) [4].Closest to the proposed device is a well-known balancing device for a three-phase four-wire network with adjustable parameters (PM RF No. 61063
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
1. Значительное потребление электроэнергии и недолговечность катушки магнитного пускателя и ее контактов, и как следствие снижение надежности функционирования самого устройства.1. Significant energy consumption and the fragility of the magnetic starter coil and its contacts, and as a result, a decrease in the reliability of the device itself.
Цель полезной модели - повышение качества и снижение потерь электрической энергии в электрических сетях, обусловленных несимметрией токов и напряжений.The purpose of the utility model is to improve the quality and reduce losses of electric energy in electric networks, due to the asymmetry of currents and voltages.
Поставленная цель достигается за счет того, что симметрирующее устройство для трехфазной сети с нейтральным проводом содержит в каждой фазе параллельно подключаемые ступени мощности, включающие в себя емкостные элементы, соединенные в звезду, реактор, включенный между нейтральным проводом и нулевой точкой конденсаторов, систему автоматического управления, отличающееся тем, что реактор имеет рабочие выводы по числу ступеней мощности, причем каждый рабочий вывод реактора подключается к нейтральному проводу питающей сети через последовательно включенные замыкающийся контакт соответствующей ступени и размыкающийся контакт последующей ступени. На рис. 1 показана схема полезной модели.This goal is achieved due to the fact that the balancing device for a three-phase network with a neutral wire contains in each phase parallel connected power steps, including capacitive elements connected to a star, a reactor connected between the neutral wire and the zero point of the capacitors, an automatic control system, characterized in that the reactor has working conclusions according to the number of power steps, and each working conclusion of the reactor is connected to the neutral wire of the supply network through atelno included isolated contact the respective stage and a subsequent stage circuit-opening contact. In fig. 1 shows a diagram of a utility model.
Симметрирующее устройство для трехфазной сети с нейтральным проводом состоит из емкостных элементов (1-3) соединенных в звезду, реакторов (4-6), замыкающих контактов (7-10, 12, 14), размыкающих контактов (11, 13) и блока управления устройством (15). На первой ступени мощности подключаются три емкости (1) и реакторы (4-6). При возрастании несимметрии токов и напряжений подключается вторая ступень мощности, и мощность устройства увеличивается. Это достигается путем подключения дополнительных емкостей (2) и реакторов (4, 5). Реактор 6 при этом отключается и общая индуктивность реактора уменьшается. Предлагаемое устройство полностью отключается от сети при достижении уровня фазных напряжений, регламентируемых ГОСТ [5].A balancing device for a three-phase network with a neutral wire consists of capacitive elements (1-3) connected to a star, reactors (4-6), make contacts (7-10, 12, 14), disconnect contacts (11, 13) and a control unit device (15). At the first power stage, three tanks (1) and reactors (4-6) are connected. With an increase in the asymmetry of currents and voltages, the second power stage is connected, and the power of the device increases. This is achieved by connecting additional tanks (2) and reactors (4, 5). The
Для автоматического управления устройством предлагается использовать блок управления, который осуществляет управление устройством в функции несимметрии фазных напряжений. Схема управления работает следующим образом.To automatically control the device, it is proposed to use a control unit that controls the device in the function of phase voltage unbalance. The control circuit operates as follows.
Схема управления (рис. 2) состоит из дифференциальных дискриминаторов, логических элементов ИЛИ и RS-триггеров. Дифференциальные дискриминаторы ДД1, ДД2 и ДД3, построенные на схеме 2ИЛИ-НЕ, вырабатывают на выходе логическую единицу в том случае, когда входное напряжение с трансформаторов напряжения (22-24) заключено между двумя порогами и равно логическому нулю во всех остальных случаях. Если уровни фазных напряжений составляют 220 В (±5%), то на выходах ДД1–ДД3 получаем логические нули. В этом случае на входы логических элементов ИЛИ (16-18) приходит логический нуль. С выходов логических элементов поступает нуль на RS-триггеры (19-21). Устройство не включается.The control circuit (Fig. 2) consists of differential discriminators, OR gates, and RS triggers. Differential discriminators DD1, DD2 and DD3, built on the 2ILI-NOT circuit, produce a logical unit at the output when the input voltage from voltage transformers (22-24) is between two thresholds and is logical zero in all other cases. If the phase voltage levels are 220 V (± 5%), then at the outputs DD1 – DD3 we get logical zeros. In this case, a logical zero comes to the inputs of the OR logic elements (16-18). From the outputs of the logic elements, zero is supplied to the RS-triggers (19-21). The device does not turn on.
Если значения отклонения одного или двух (трех) фазных напряжений составляют свыше -5% от значений, регламентируемых ГОСТ [5], то на RS-триггер (19) поступает логическая единица, и происходит замыкание контактов 7 и 10, при этом контакт 11 замкнут. Устройство включается на минимальную мощность.If the deviation values of one or two (three) phase voltages are more than -5% of the values regulated by GOST [5], then the logic unit is sent to the RS-trigger (19) and
При увеличении уровня несимметрии фазных напряжений до значений, определяемых ДД2, включается вторая ступень устройства. Для включения второй ступени на RS-триггер (20) поступает логическая единица, при этом происходит замыкание контактов 8 и 12 и размыкание контакта 11. При увеличении уровня несимметрии фазных напряжений до значений, определяемых ДД3, включается третья ступень устройства. Для включения третьей ступени на RS-триггер (21) поступает логическая единица, при этом происходит замыкание контактов 9 и 14 и размыкание контакта 13.With an increase in the phase-voltage asymmetry level to the values determined by DD2, the second stage of the device is switched on. To enable the second stage, the logic unit is supplied to the RS-trigger (20), and
Отключение ступени устройства реализуется следующим образом: если на выходах ДД1-ДД3 формируется логический нуль, то через инвертирующий элемент нуль преобразуется в единицу и подается на R-вход RS-триггера, таким образом, на его выходе формируется логический нуль и ступень устройства отключается.The device stage is switched off as follows: if a logic zero is generated at the outputs DD1-DD3, then through an inverting element zero is converted to unity and fed to the R-input of the RS trigger, so a logical zero is formed at its output and the device stage is disabled.
Преимуществом данного устройства является то, что управление устройством осуществляется от уровня несимметрии токов и напряжений в сети 0,38 кВ, имеющей место в данный момент времени.The advantage of this device is that the device is controlled from the level of asymmetry of currents and voltages in the 0.38 kV network, which takes place at a given time.
Экономический эффект от внедрения предлагаемой полезной модели выражается в повышении качества и снижении потерь электрической энергии, обусловленных несимметрией токов и напряжений.The economic effect of the introduction of the proposed utility model is expressed in improving the quality and reducing losses of electric energy due to the asymmetry of currents and voltages.
Источники информацииInformation sources
1. А.с. №458919 (СССР). Устройство для компенсации реактивной мощности в многофазных распределительных сетях с нулевым проводом / А.К. Шидловский, В.Г. Кузнецов, Н.Н. Каплычный и др. Опубл. в Б.И., 1975, №4.1. A.S. No. 458919 (USSR). Device for reactive power compensation in multiphase distribution networks with zero wire / A.K. Shidlovsky, V.G. Kuznetsov, N.N. Kaplichny, etc. Publ. in B.I., 1975, No. 4.
2. ПМ РФ №26699. Устройство для симметрирования токов и напряжений в трехфазной сети с нулевым проводом и саморегулируемой индуктивностью / Г.В. Лукина, И.В. Наумов, А.А. Лукин, С.В. Сукьясов, С.В. Подьячих. Опубл. 10.12.2002 Бюл. №34.2. PM of the Russian Federation No. 26699. Device for balancing currents and voltages in a three-phase network with a zero wire and self-regulating inductance / G.V. Lukina, I.V. Naumov, A.A. Lukin, S.V. Sukiasov S.V. Scribe. Publ. 12/10/2002 Bull. Number 34.
3. ПМ №РФ №110876. Фильтросимметрирующее устройство для трехфазной сети с нулевым проводом / Ф.Д. Косоухов, А.О. Горбунов, В.А. Романов, М.Ю. Теремецкий. Опубл. 27.11.2011 Бюл. №33.3. ПМ №РФ №110876. Filter-balancing device for a three-phase network with a zero wire / F.D. Kosoukhov, A.O. Gorbunov, V.A. Romanov, M.Yu. Teremetsky. Publ. 11/27/2011 Bull. No. 33.
4. ПМ РФ №61063 H02J 3/26. Симметрирующее устройство для трехфазной четырехпроводной сети с регулируемыми параметрами / Д.А. Иванов, И.В. Наумов, Д.А. Шпак, А.А. Матвеенко, С.В. Подьячих, С.В. Сукьясов. Опубл. 10.02.2007 Бюл. №4.4. PM of the Russian Federation No. 61063
5. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения [Текст]: - Введ. 2014-07-01 - М.: Стандартинформ, 2014 - 19 с.5. GOST 32144-2013. Electric Energy. Electromagnetic compatibility of technical equipment. Quality standards for electric energy in general-purpose power supply systems [Text]: - Introduction. 2014-07-01 - M .: Standartinform, 2014 - 19 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138146U RU179611U1 (en) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | SYMMETRING DEVICE FOR A THREE PHASE NETWORK WITH A NEUTRAL WIRE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138146U RU179611U1 (en) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | SYMMETRING DEVICE FOR A THREE PHASE NETWORK WITH A NEUTRAL WIRE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU179611U1 true RU179611U1 (en) | 2018-05-21 |
Family
ID=62203077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017138146U RU179611U1 (en) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | SYMMETRING DEVICE FOR A THREE PHASE NETWORK WITH A NEUTRAL WIRE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU179611U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2796074C1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-05-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" | Device for current and voltage symmetration with self-regulating inductance |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4891569A (en) * | 1982-08-20 | 1990-01-02 | Versatex Industries | Power factor controller |
RU61063U1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-02-10 | Иркутская государственная сельскохозяйственная академия Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | SYMMETRING DEVICE FOR A THREE-PHASE FOUR-WIRE NETWORK WITH ADJUSTABLE PARAMETERS |
RU2490768C2 (en) * | 2010-10-28 | 2013-08-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия" | Balancer for three-phase networks with neutral wire |
-
2017
- 2017-11-01 RU RU2017138146U patent/RU179611U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4891569A (en) * | 1982-08-20 | 1990-01-02 | Versatex Industries | Power factor controller |
RU61063U1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-02-10 | Иркутская государственная сельскохозяйственная академия Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | SYMMETRING DEVICE FOR A THREE-PHASE FOUR-WIRE NETWORK WITH ADJUSTABLE PARAMETERS |
RU2490768C2 (en) * | 2010-10-28 | 2013-08-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия" | Balancer for three-phase networks with neutral wire |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2796074C1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-05-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" | Device for current and voltage symmetration with self-regulating inductance |
RU2796074C9 (en) * | 2022-04-27 | 2023-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" | Device for current and voltage symmetration with self-regulating inductance |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2664387C2 (en) | Steplessly variable saturation compensation choke | |
Panfilov et al. | Design and assessment of static VAR compensator on railways power grid operation under normal and contingencies conditions | |
Zenk et al. | PI, PID and fuzzy logic controlled SSSC connected to a power transmission line, voltage control performance comparison | |
RU179611U1 (en) | SYMMETRING DEVICE FOR A THREE PHASE NETWORK WITH A NEUTRAL WIRE | |
Sosnina et al. | Solid-state voltage regulator for a 6–10 kV distribution network | |
Bielokha et al. | Electromagnetic compliant of voltage source with relay control | |
Yakimov et al. | Investigation of electrical characteristics of high-power electric arc furnaces in the mode of stabilizing the primary current of the furnace transformer by means the thyristor regulator in the intermediate circuit | |
WO2017190291A1 (en) | Power conversion circuit, power system and method therefor | |
Lima et al. | Power electronics voltage regulators for distribution transformers | |
Shesterenko et al. | Reactive power compensation in the combined system of sugar refinery electricity | |
Anton et al. | The efficient power supply scheme of alternating current electric arc furnaces | |
Soe et al. | Advance OLTC control for improving power system voltage stability | |
Zhang et al. | Parallel operation of microgrid inverters based on adaptive sliding-mode and wireless load-sharing controls | |
Lyamov et al. | Controllable shunt reactor deployment effect on power station stability indices | |
Vijayan et al. | A metaheuristic approach for conservation voltage reduction in unbalanced active distribution networks | |
Khodadadi et al. | Robust power sharing control of an autonomous microgrid featuring secondary controller | |
Uemura | Coordinated operation of TSO, DSO and consumers in voltage management in case of interconnecting large amount of PV | |
Das et al. | An adaptive PQ management technique for grid voltage regulation using PV inverter | |
Balandin et al. | Reducing Electrical Power Losses with the Use of Compensation Devices | |
RU124067U1 (en) | INSTALLATION FOR HUNGER HEATING AND REACTIVE POWER COMPENSATION | |
Heidari et al. | Analysis of voltage bounds in grid-connected inverters with automatic reactive power control under persistent load variations | |
Ioan et al. | Experimental survey for reducing the flicker effect and the deforming regime produced by EAFs | |
Patil et al. | TBSC compensator | |
Mumtahina et al. | Voltage Profile Improvement and Power Quality Management Using Advanced Distribution Level STATCOMs | |
RU176993U1 (en) | Adjustable transformer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180523 |