RU199969U1 - ZERO-SEQUENCE EARTH FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION - Google Patents
ZERO-SEQUENCE EARTH FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION Download PDFInfo
- Publication number
- RU199969U1 RU199969U1 RU2020125084U RU2020125084U RU199969U1 RU 199969 U1 RU199969 U1 RU 199969U1 RU 2020125084 U RU2020125084 U RU 2020125084U RU 2020125084 U RU2020125084 U RU 2020125084U RU 199969 U1 RU199969 U1 RU 199969U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zero
- power consumption
- reduced power
- sequence
- current
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Область использования относится к электротехнике, а именно к силовому оборудованию защиты электрических сетей среднего напряжения от последствий однофазных замыканий на землю.Сущность полезной модели: фильтры заземляющие нулевой последовательности с пониженной потребляемой мощностью в нормальном режиме работы электрической сети.Технический результат полезной модели заключается в снижении величины тока холостого хода фильтра нулевой последовательности, являющегося основным режимом работы, в упрощении реализации поставленной задачи, в повышении энергоэффективности оборудования, его надежности.Указанный технический результат достигается тем, что для снижения тока потребления в режиме холостого хода производится компенсация реактивной составляющей тока посредством подключения конденсатора или регулируемого конденсаторного устройства к выводам линейного напряжения вторичной обмотки.The field of use relates to electrical engineering, namely to power equipment for the protection of medium voltage electrical networks from the effects of single-phase earth faults. The essence of the utility model: zero sequence grounding filters with reduced power consumption in normal operation of the electrical network. The technical result of the utility model is to reduce the value no-load current of the zero-sequence filter, which is the main mode of operation, in simplifying the implementation of the task, in increasing the energy efficiency of the equipment, its reliability. The specified technical result is achieved by the fact that to reduce the current consumption in the idle mode, the reactive component of the current is compensated by connecting a capacitor or adjustable capacitor device to the line voltage terminals of the secondary winding.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике, а именно: к трансформаторным устройствам, предназначенным для выделения нейтрали и подключения к электрической сети заземляющих устройств в виде дугогасящих реакторов (ДГР), высокоомных и низкоомных резисторов (РЗ).The proposed utility model relates to electrical engineering, namely, to transformer devices designed to isolate the neutral and connect grounding devices to the electrical network in the form of arc suppression reactors (ARCs), high-resistance and low-resistance resistors (RZ).
Для подключения ДГР и РЗ в настоящее время используются трансформаторы со схемой соединения первичной обмотки «звезда-зигзаг с нулем» Zo – фильтры заземляющие нулевой последовательности с малым сопротивлением токам нулевой последовательности, которые устанавливаются взамен трансформаторов соединением обмоток «звезда с нулем – треугольник» Yo/D. Трансформаторы указанного назначения трехфазные, содержащие первичные и вторичные обмотки, длительное время функционируют в режиме холостого хода [1].To connect the DGR and RZ, transformers with a "star-zigzag with zero" primary winding connection are currently used Zo - zero-sequence grounding filters with low resistance to zero-sequence currents, which are installed instead of transformers by connecting the "star-zero-delta" windings Yo / D. Three-phase transformers of this purpose, containing primary and secondary windings, operate for a long time in idle mode [1].
В указанных трансформаторах и фильтрах нулевой последовательности, работающих в режимах холостого хода, или близких к этому режиму с малым коэффициентом загрузки, потребляемый ими ток в основном определяется намагничивающей мощностью, которая приводит к низкому коэффициенту активной мощности (cos(φ)). При незначительных коэффициентах загрузки трансформатора, что часто имеет место в системах компенсации емкостных токов замыкания на основе ДГР, высокоомного резистивного и комбинированного вида заземления нейтрали сети также низок коэффициент полезного действия трансформатора.In these transformers and zero sequence filters operating in no-load modes, or close to this mode with a low load factor, the current consumed by them is mainly determined by the magnetizing power, which leads to a low active power factor (cos (φ)). With insignificant load factors of the transformer, which is often the case in compensation systems for capacitive short-circuit currents based on GDR, high-resistance resistive and combined type of neutral grounding of the network, the efficiency of the transformer is also low.
Известны устройства, способствующие повышению cos(φ) [2]. Они подключаются к вторичным обмоткам трансформаторов и предназначены для компенсации реактивной, потребляемой нагрузкой мощности. Их применение эффективно при значительных нагрузках трансформаторов и величина компенсируемой реактивной мощности, в зависимости от изменения коэффициента загрузки, регулируется. А в режиме холостого хода трансформаторы потребляют намагничивающую мощность, имея при этом очень низкий cosφ. Протекание реактивного тока дополнительно вызывает потери напряжения и электроэнергии в питающей сети.Known devices that increase cos (φ) [2]. They are connected to the secondary windings of transformers and are designed to compensate for the reactive power consumed by the load. Their use is effective at significant loads of transformers and the value of the compensated reactive power, depending on the change in the load factor, is regulated. And in idle mode, transformers consume magnetizing power, while having a very low cosφ. The flow of reactive current additionally causes voltage and power losses in the supply network.
В [3] приведен прототип предлагаемой полезной модели. В ней компенсация потребляемой трансформатором реактивной мощности производится посредством подключения к части первичной обмотки или к вторичной обмотке трансформатора трехфазного конденсаторного устройства, соединенного по схеме «звезда» или «треугольник» с суммарной мощностью конденсаторов, равной реактивной составляющей мощности потребления трансформатора в режиме холостого хода.In [3], a prototype of the proposed utility model is presented. In it, the reactive power consumed by the transformer is compensated by connecting a three-phase capacitor device to a part of the primary winding or to the secondary winding of the transformer, connected according to the "star" or "delta" scheme with the total capacitor power equal to the reactive component of the power consumption of the transformer in idle mode.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение коэффициента активной мощности заземляющих фильтров, работающих, в основном, в режимах холостого хода и близких к этому режиму, снижение потерь напряжения и электроэнергии в питающих распределительных электрических сетях, упрощение технической реализации предложения, повышение надежности оборудования.The purpose of the proposed utility model is to increase the active power factor of grounding filters operating mainly in no-load modes and those close to this mode, to reduce voltage and electricity losses in supply distribution electrical networks, to simplify the technical implementation of the proposal, and to increase equipment reliability.
Цель повышения cos(φ), снижения потерь напряжения и электроэнергии в питающей сети достигается компенсация реактивной мощности потребления фильтром заземляющим нулевой последовательности посредством подключения конденсатора установленной расчетным или экспериментальным путем мощностью, равной мощности реактивной составляющей мощности потребления фильтра к его выводам вторичных обмоток.The purpose of increasing cos (φ), reducing voltage and electricity losses in the supply network is achieved by compensating for reactive power consumption by a grounding filter of the zero sequence by connecting a capacitor with a calculated or experimental power equal to the power of the reactive component of the filter's power consumption to its secondary windings.
Цель упрощения технической реализации снижения потерь в предлагаемом фильтре достигается применением одного конденсатора или регулируемой конденсаторной установки вместо применения трехфазной конденсаторной установки в прототипе.The aim of simplifying the technical implementation of reducing losses in the proposed filter is achieved by using a single capacitor or an adjustable capacitor unit instead of using a three-phase capacitor unit in the prototype.
На фиг. 1-2 изображены схемы подключения конденсаторов к вторичным обмоткам фильтров заземляющих (нейтралеобразующих трансформаторов) при схеме соединения частей первичной обмотки напряжениями U A 1 , U B 1 , U C 1 , U A 2 , U B 2 , U C 2 , “звезда-зигзаг с нулем” с подключенным к вторичной компенсационной обмотке линейным напряжением U ac , полученного из фазных напряжений U a U c , конденсатора С Р или регулируемой конденсаторной установки С1, С2, С3 с коммутаторами S1, S2 и S3 (фиг. 1), а также упомянутого фильтра соединением частей первичной обмотки “звезда-зигзаг” с подключением трехфазной конденсаторной установки С а , С b , С с с коммутатором S4 к линейному напряжению фаз «а» и «с» (фиг. 2). Соединение упомянутых конденсаторов, при необходимости, может быть выполнено и по другим схемам, с обеспечением возможности полной компенсации реактивной составляющей тока потребления фильтром.FIG. 1-2 shows the diagrams of connecting capacitors to the secondary windings of the grounding filters (neutralizing transformers) with a diagram of connecting parts of the primary winding with voltagesU A 1 ,U B 1 ,U C 1 ,U A 2 ,U B 2 ,U C 2 , "Star-zigzag with zero" with line voltage connected to the secondary compensation windingU ac obtained from phase voltagesU a U c , capacitorFROM R or an adjustable condensing unitC1, C2, C3 with switchesS1, S2 andS3 (Fig. 1), as well as the aforementioned filter by connecting parts of the primary winding "star-zigzag" with connecting a three-phase capacitor bankFROM and , FROM b , FROM from with switchS4 to phase-to-phase voltage "and"And"from"(Fig. 2). The connection of the mentioned capacitors, if necessary, can be performed according to other schemes, with the provision of the possibility of full compensation of the reactive component of the current consumption by the filter.
Выбор емкостей конденсаторов производится из условия равенства реактивных мощностей намагничивающей трансформатора и генерируемой конденсаторами с учетом их схемы соединения на вторичной стороне трансформаторов или подключаемых к отводам его первичной обмотки.The choice of capacitors is made on the basis of the equality of the reactive powers of the magnetizing transformer and that generated by the capacitors, taking into account their connection scheme on the secondary side of the transformers or connected to the taps of its primary winding.
Применение полезной модели фильтров заземляющих с постоянно подключенными к вторичной обмотке конденсаторами или регулируемыми конденсаторными установками обеспечивает высокий коэффициент активной мощности в режимах холостого хода и малых нагрузках, способствует снижению потерь напряжения и электроэнергии в питающих электрических сетях и повышению надежности оборудования.The use of a useful model of grounding filters with capacitors permanently connected to the secondary winding or adjustable capacitor units provides a high active power factor in no-load and low-load modes, helps to reduce voltage and electricity losses in power supply networks and increase equipment reliability.
ЛИТЕРАТУРА:LITERATURE:
1. Реакторы заземляющие дугогасящие 6-35 кВ. Общие технические требования. Стандарт организации ПАО «Россети» СТО 34.01-3.2-008-2017. ПАО «Россети», 2017. – 22 с.1. Reactors grounding arc suppression 6-35 kV. General technical requirements. Organization standard of PJSC Rosseti STO 34.01-3.2-008-2017. PJSC "Rosseti", 2017. - 22 p.
2. Минин Г.Н. Реактивная мощность. – 2е изд., перераб. – М.: Энергоиз, 1978. – 88 с.2. Minin G.N. Reactive power. - 2nd ed., Rev. - M .: Energoiz, 1978 .-- 88 p.
3. Пат. 149108. Российская Федерация, МПК H01F 29/00. Фильтр заземляющий с пониженным потреблением мощности / Петров М.И.; заявитель и патентообладатель Петров М.И. - № 2014134694/07; заявл. 25.08.2014; опубл. 20.12.2014, Бюл. № 35.3. Pat. 149108. Russian Federation, IPC H01F 29/00. Earthing filter with reduced power consumption / Petrov M.I .; applicant and patentee Petrov M.I. - No. 2014134694/07; declared 08/25/2014; publ. 20.12.2014, Bul. No. 35.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020125084U RU199969U1 (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | ZERO-SEQUENCE EARTH FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020125084U RU199969U1 (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | ZERO-SEQUENCE EARTH FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU199969U1 true RU199969U1 (en) | 2020-09-30 |
Family
ID=72744276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020125084U RU199969U1 (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | ZERO-SEQUENCE EARTH FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU199969U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1350751A1 (en) * | 1986-01-30 | 1987-11-07 | Тольяттинский политехнический институт | Filter-symmetry device |
RU149108U1 (en) * | 2014-08-25 | 2014-12-20 | Михаил Иванович Петров | EARTHED FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION |
CN103310953B (en) * | 2013-05-21 | 2016-05-25 | 江苏宏安变压器有限公司 | A kind of three-phase five-limb arc |
RU2611061C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-02-21 | Михаил Иванович Петров | Arc suppression unit for capacitance current compensation in medium voltage networks |
-
2020
- 2020-07-28 RU RU2020125084U patent/RU199969U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1350751A1 (en) * | 1986-01-30 | 1987-11-07 | Тольяттинский политехнический институт | Filter-symmetry device |
CN103310953B (en) * | 2013-05-21 | 2016-05-25 | 江苏宏安变压器有限公司 | A kind of three-phase five-limb arc |
RU149108U1 (en) * | 2014-08-25 | 2014-12-20 | Михаил Иванович Петров | EARTHED FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION |
RU2611061C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-02-21 | Михаил Иванович Петров | Arc suppression unit for capacitance current compensation in medium voltage networks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Salomonsson et al. | Low-voltage DC distribution system for commercial power systems with sensitive electronic loads | |
Divan et al. | Distributed FACTS-A new concept for realizing grid power flow control | |
Redl et al. | Power electronics' polluting effects | |
CN110611317A (en) | Earth fault current compensation system and method for self-generating power phase power supply | |
Baitha et al. | A comparative analysis of passive filters for power quality improvement | |
JP3426244B2 (en) | Series compensated converter station | |
CZ300880B6 (en) | Polarized PECS device for electric charge storage and method for using PECS device in alternating networks | |
Ise et al. | Definitions of power quality levels and the simplest approach for unbundled power quality services | |
Gole et al. | Capacitor commutated converters for long-cable HVDC transmission | |
CN108879679B (en) | Multi-target electric energy quality comprehensive treatment device for medium-voltage power distribution network | |
CN108964026B (en) | Unified power quality regulator for medium-voltage distribution network | |
CN114844373B (en) | Series 36-pulse rectifier suitable for HVDC (high voltage direct current) with double-auxiliary passive circuit | |
RU2447529C1 (en) | Three-phase reactor controlled by magnetic biasing | |
Sharaf | A FACTS based dynamic capacitor scheme for voltage compensation and power quality enhancement | |
RU199969U1 (en) | ZERO-SEQUENCE EARTH FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION | |
CN210404755U (en) | Ground fault current compensation system for self-generating power phase power supply | |
Han et al. | A new power-conditioning system for superconducting magnetic energy storage | |
RU2717080C1 (en) | Multi-bridge rectifier | |
Sheng et al. | Control of High Voltage Direct Current (HVDC) bridges for power transmission systems | |
RU2667481C1 (en) | Device for switching on, switching off and adjusting voltage of transformer substation | |
Kavya et al. | Comparison of controllers of hybrid HVDC link in multi-infeed application | |
UA67276C2 (en) | Device for compensating phase capacitive short-circuit currents and limiting internal overvoltages in a high-voltage electric network | |
Jonsson et al. | Evaluation of classical, CCC and TCSC converter schemes for long cable projects | |
RU149108U1 (en) | EARTHED FILTER WITH REDUCED POWER CONSUMPTION | |
Xiong et al. | The application of HVDC transmission in shore power supply |