SE522017C2 - Anordning för minskning av den tredje övertonen - Google Patents

Description

| n o | -n 522 017 2 strömmen anordnas i serie med spolen och kondensatorn. Idén med en annan föredragen utföringsform är att de av spolen och kondensatorn bildade serie- resonanskretsarna är anordnade i slutänden av en stigledning.

Fördelen med uppfinningen är att den av spolen och kondensatorn bestående serieresonanskretsen bildar ett mycket smalt passband, varvid den i nolledaren passerande tredje övertonen eller dess udda multipel kan minskas effektivt. Vidare minskar lösningen enligt uppfinningen spänningsdistorsion och alstrar basfrekvent reaktiv effekt. Då serieresonanskretsen anordnas i stigledningens slutände kan man kompensera den reaktiva effekten nära be- lastningen och den tredje övertonen kan minskas uttryckligen i stigledningens nolledare. Vidare är lösningen enligt uppfinningen i sin helhet enkel och för- månlig.

Uppfinningen beskrivs närmare på bifogade ritning, där figur 1 visar schematiskt principen för lösningen enligt uppfinningen, och figur 2 visar schematiskt hur lösningen enligt figur 1 kan tillämpas i ett elektriskt nät.

Figur 1 visar en av spolar och kondensatorer bestående seriereso- nanskrets 1 som är anordnad mellan faser eller fasledare La - La och noll eller nolledaren N. En spole 2a och en kondensator 3a är kopplade mellan en fas- ledare L, och nolledaren N så att spolen 2a och kondensatorn 3a bildar en se- rieresonanskrets för den tredje övertonen. På motsvarande sätt är spolar 2b och 2c samt kondensatorer 3b och 3c kopplade mellan faserna La och La samt nolledaren. Om det elektriska nätets basfrekvens är 50 Hz, är den tredje övertonens frekvens 150 Hz, och spolen 2a - 2c och kondensatorn 3a - 3c bil- dar en serieresonanskrets för denna frekvens t.ex. då spolens 2a - 2c induk- tans är 1,8 mH och kondensatorns 3a - 3c kapacitans är 670 uF. Om induk- tansens värde förändras, måste man på motsvarande sätt förändra kapacitan- sens värde, och likaså om kapacitansens värde förändras, måste induktan- sens värde förändras för att den av spolen och kondensatorn bildade seriere- sonanskretsen förblir lämplig för den tredje övertonens frekvens på ett i och för sig känt sätt. De av spolen 2a - 2c och kondensatorn 3a - 3c bestående serie- resonanskretsarna bildar en lågimpedansväg för den tredje övertonen_,_____v.arvid man kan reducera den tredje övertonen som passerar i nolledaren NfïFör att koppla serieresonanskretsen 1 till och från nätet har det anordnats korltaktorer 4a - 4c mellan varje fas L, - La och nolledaren N. Mellan varje fas L, - La och 522 017 3 nolledaren N kan man även ställa ett motstånd 5a - 5c, med vars hjälp serie- resonanskretsarnas resistans kan ökas om man vill begränsa strömmens storlek.

Lösningen enligt uppfinningen testades i en provsituation, där be- lastningen 6 utgjordes av en urladdningslampelast på 180 kVA. Då lösningen enligt uppfinningen inte användes, dvs. att kontaktorerna 4a .- 4c var öppna, uppmättes den tredje övertonens strömmar fas för fas, varvid IL, var 75 am- pere, lm var 82 ampere och Lu, var 73 ampere. Den tredje övertonens ström lN i nolledaren N var då 224 ampere. När man använde lösningen enligt uppfin- ningen, dvs. hade kontaktorn 4a - 4c tillsluten, var strömmarna följande: IH' var 17 ampere, IL; var 21 ampere och lm' var 24 ampere och IN' var 35 ampere.

Vidare uppmättes spänningsdistorsion utan lösningen enligt uppfinningen, varvid Umm, var 7,2 %, Umm var 8,1 % och Umm var 8,1 %. Under använd- ning av lösningen enligt uppfinningen var spänningsdistorsionerna följande: UTHDU' var 5,3 %, Umm' var 5,8 % och Umm' var 6,7 %.

Figur 2 visar en transformator 7, en huvudcentral 8, undercentraler 9 samt stigledningar 10 från huvudcentralen 8 till undercentralerna 9. Under- centralerna 9 kan vara t.ex. fördelnings- eller gruppcentraler eller stigcentraler eller några andra centraler som ligger efter huvudcentralen 8 i ett elektriskt nät. Företrädesvis anordnas en serieresonanskrets 1 enligt uppfinningen i slutänden av en stigledning 10, varvid man kan reducera den tredje övertonen i stigledningarna 10. Speciellt fördelaktigt anordnas serieresonanskretsen 1 i en undercentral 9, där den strukturellt är mycket lätt att placera. Med lösning- en enligt uppfinningen kan man dessutom kompensera den reaktiva effekten, vilken kompensering företrädesvis utförs så nära förbrukningspunkterna som möjligt.

Ritningen och den därtill anslutande beskrivningen är endast av- sedda att åskådliggöra idén med uppfinningen. Till sina detaljer kan uppfin- ningen variera inom ramen för patentkraven. Serieresonanskretsen 1 enligt uppfinningen kan således placeras även i huvudcentralen, varvid man effektivt kan reducera övertonernas verkan på transformatorn och vidare uppåt från transformatorn i det elektriska nätet. Serieresonansfrekvensen hos spolarna och kondensatorerna i lösningen enligt uppfinningen är lätt att anpassa så att man kan reducera verkningen av den tredje övertonens udda multipel, dvs. den 9, 15, 21 osv. övertonen, dvs. anpassa lösningen att minska den tredje övertonens udda multipel.

Claims (4)

20 522 017 PATENTKRAV 4

1. Anordning för minskning av den tredje övertonen eller dess udda multipel, vilken anordning omfattar åtminstone en spole (2a-2) och åtminstone en konden- sator (3a-3c) för att minska ström i nolledaren (N), kännetecknad av att en serie- koppling av spolen (2a-2c) och kondensatorn (3a-3c) anordnas mellan varje fas (Li-La) och noll (N), så att spolen (2a-2c) och kondensatorn (3a-3c) bildar en serie- resonanskrets för den tredje övertonen eller dess udda multipel, så att ström i nolledaren (N) minskas.

2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att ett motstånd (5a-5c) är anordnat i serie med spolen (2a-2c) och kondensatorn (3a-3c) mellan varje fas (L1-L3) och noll (N).

3. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att de av spolen (2a-2c) och kondensatorn (3a-3c) bildade, mellan varje fas (L1-L3) och noll (N) anordnade serieresonanskretsarna är anordnade i slutänden av stigledning (10).

4. Anordning enligt patentkrav 3, kännetecknad av att de av spolen (2a-2c) och kondensatorn (3a-3c) bildade, mellan varje fas (L1-L3) och noll (N) anordnade serieresonanskretsarna är anordnade i en undercentral (9).