SU1018185A1

SU1018185A1 - Устройство дл компенсации токов обратной и нулевой последовательностей в трехфазных четырехпроводных сет х

Info

Publication number: SU1018185A1
Application number: SU813371847A
Authority: SU
Inventors: Олег Григорьевич Денисенко; Алексей Петрович Трофименко; Владимир Васильевич Алексеенко; Юрий Александрович Музыченко; Александр Всеволодович Самков
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1983-05-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТОКОВ ОБРАТНОЙ И НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВА-: ТЕЛЬНОСТЕЙ В ТРЕХФАЗНЫХ ЧЕТЫРЕХПРО- : водных СЕТЯХ при подключении к ним однофазных нагрузок, содержащее управл емлй дроссель, управл емую конденсаторную батарею, сопротивлени которых в 3 -/3 раз больше сопротивлени одной нагрузки, автотрансформа:тор с соотношением исла витков обмоток 1:2 и конденсаторные батареи :дп подключени параллельно нагрузкам , приуем первою выводы дроссел , конденсаторной батареи и большей обмотки автотрансформатора подключены к з.ажиму дл подключени нулевой фазы сети, отличающее с тем, -что, с целью повыиени качества электрической энергии когшенсацйи токов обратной и :1 улерой последовательностей при подключении двух )авных однофазных нагрузок на фазное напр жение, выводы обмотки автотрансформатора, конденсаторной батареии дфоссел подключены к зажимам дл подключени к трем фазам сети в пор дке чередовани фаз соответственно , причем второй вывод обмотки автотрансформатора подключен к зажиму дл подключени к фазе сети,не соединенной с однофазными нагрузками.

Description

00

ел

Изобретение относитс к электроехнике и.может быть использовано в рехфазных электрических сет х с нуевым проводом дл симметрировани вух равных однофазных нагрузок.

Известны симметрирующие устройства, оторые используютс в электрических ет х дл симметрировани нагрузок Ci -ГЗ.

Эти устройства либо не позвол ют существл ть совместную компенсацию Ю оков обратной и нулевой последоваельностей , либо позвол ют, но имеют ри этом большую установленную мощность .

Наиболее близким к предлагаемому 15 вл етс устройство дл компенсации токов обратной и нулевой последовательностей в трехфазных электропроводных сет х при подключении к ним однофазных нагрузок, содержащее уп- 70 равл емый дроссель, управл емую кон-денсаторную батарею, сопротивлени которых в 3 YJ раз больше сопротивлени одной нагрузки, автотрансформатор с соотношением числа витков об- je моток 1:2 и конденсаторные батареи дл подключени параллельно нагрузкам , причем первые выводы дроссел , конденсаторной батареи и большей обмотки автотрансформатора подклю- . чены к зажиму дл подключени нулевой фазы сети f 4.

Однако это устройство не может симметрировать две однофазнне нагрузки . Чтобы произвести симметрирова .ние двух однофазных нагрузок необхо- 35 |димо использовать два устройства, что экономически не выгодно, так как тановленна мощность и стоимость уст-. }ройства увеличиваетс вдвое.

Цель изобретени - повышение ка- 40 чества электрической энергии путем компенсации (симметрировани ) токов обратной и нулевой последовательное-, хей при подключении к трехфазной четырехпроводной сети двух равных 45 однофазных нагрузок на фазное напр жение .

Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл компенсации токов обратной и нулевой последова- ел тельностей в трехфазн х чеаырехпроводных сет х при подключении к ним однофазных нагрузок, содержащем управл емый дроссель, управл емую конденсаторную батарею, сопротивлени которых в 3 -Vs раз больше сопротив- - лени одной нагрузки, автотрансформатор с соотношением числа витков обмоток 1:2 и конденсаторные батареи дл подключени параллельно нагрузкгь , причем первые выводы дроссел 60 к нденсаторной батареи и большей обмотки автотрансформатора подключены к зажиму дл - подключени нулевой фазы сети, вторые выводы обмотки автотрансформатора, конденсаторной 65

батареи и дроссел подключены к зажимам дл подключени к трем фазам сети в пор дке чередовани фаз соответственно , причем второй вывод обмотки автотрансформатора подключен к зажиму дл подключени к фазе.сети не соединенной с однофазными нагрузками .

На фиг. 1 представлена принципи;альна схема устройства; на фиг. 2 |векторна диаграмма токов и напр жеНИИ устройства.

Устройство содержит конденсаторную- батарею 1, дроссель 2, автотрансформатор 3, общую точку 4 первых выводов дроссел , конденсаторной батареи и большей обмотки автотрансформатора , соединенных в 3-лучевую звезду,равные однофазные нагрузки 5 и б, д&полнительные конденсаторные батареи 7 и 8.

На фиг. 2 прин ты следующие обозначени : . А, В, С, О, - фазы сети; ЙАВ йс линейные напр жени ; оА ОВ ос фазные напр жени ; Й4О - напр жение на обмотке автотрансформатора с большим числом витков; - напр жение на конденсаторной батарее 1; Й - напр жение на дрос селе 2.

Услови работы устройства

и N4o/Woд-,i

где X. ИХ - реактивные сопротивлени дроссел 2 и конденсаторной батареи 1 соответственно; RJ, - сопротивление однофазной нагрузки;

W д - числа витков большей 04 0 . и меньшей обмоток автотрансформатора соответственно , (Tak как числ витков обмоток авто- . трансформатора относ тс как 1:2, то

...

UOA

Напр жение на дросселе

ЧсЧо с- ОА ос-- И P O-t-U р 0--/5; ОА ,

Сопротивление дроссел 2 .равно

z,j.,e5«o°RH.

Отсюда ток, обусловленный дросселем в фазе С питающей цепи,равен

Г -- -dlUoAe UQA -Збо 2СС) avSfi w ---|- е .

Ток в фазе С, обусловленный фазно нагрузкой, равен

i - Uoc,

R(C) R,- RH Суммарный ток в фазе С ,,-, -i -L-yQAgiflo /у) с гос) fi-co г RM Ток в фазе В, вызванный подключе нием конденсаторной батареи, равен: I .. , .Угиоде -.о ... JL Цеде jeo 1{в) z B-y R e-iw- - э. RH TOR в фазе В, обусловленный фазной нагрузкой, равен I - - -Maii: Яц- R-- Суммарный ток в фазе В -, j .2 UOA по -1(e)R(B) . Определим ток в обмотке с боль шим числом витков автотрансформатор согласно закону Кирхгофа дл узла 4 4г- . 40 ) ia)i() Ток в фазе А. ;j,.v..j.3) йдражени (1} - (Затоков 6 фазах показывают, что они равны по величи не и сдвинуты на угол в пор дк чередовани фаз.„ Ток в нулевом.проводе равен Г 0 RCc)4tb) Выражение (4 f свидетельствует о отсутствии токов нулевой последовательности , а выражени С17 - ( 3)об отсутствии токов обратной последова тельности . При симметрировании нагрузки, из мер ющейс по величине, закон управ лени конденсаторной батареи и дрос селем должен обеспечить величину их реактивного сопротивлени в 3 тЗ раз, большую сопротивлени нагрузки. При этом можно использовать секциони рований конденсаторной батареи и дроссеЛ в соответствии с изменением нагрузки включать или выключать сек ции, Закон управлени дополнительными конденсаторными батаре ми должен обеспечивать полную компенсацию индуктивного сопротивлени каждой из нагрузок . Данное устройство позвол ет улучч, шить качество электрической энергии путем компенсации токов обратной и нулевой последовательностей при установленной мощности, вдвое меньшей мощности прототипа. Определим уста новленную мощность реактивных элементов и автотрансформатора данного устройства при активном характере наг- ; рузки ( --f ). Мощность конденсаторной батареи равна; Utft 1-Y3U0) U| (5) Хс -iYaRn -вЯи где Иф Идо - фйзное напр жение. Мощность дроссел Q. A-.(-)jji- (6) Xi. .ЗЯи Мощность автотрансформатора равна (Ги,)- (7) Установленна мощность Q,j. реактивных элементов устройства равна пЧ- UUS ., U| J /Д) i ; Z гРн--1Г%Я„ irr-iPS Устаневленна мощность автотрансформатора устройства , .ОАГ.А--.. ЦФ.2 , AT ар,- R.H- RV, Установленна мощность реактивных элементово и автотрансформатора Q устройства-прототипа I W п г /) и«. О AT 4I Q Qi- GaA-Q Чт О., ifs AT х; рц р„ Сравненье установленных мощностей реактивных элементов и автотрансформатора данного устройства и прототипа показывают, что первое устройство имеет вдвое меньшую установленную мощность. Устройство .может быть использовано дл сикв-1етрировани напр жений и токов в четырехпроводных электрических сет х при подклю чении к ним однофазных нагрузок, например два контактных провода т говой сети, подключенные к одному т говому трансформатору электрофицированных железных дорог, некоторые технологические двухплечие нагрузки (магнито-динамические насосы и др.).

%

АЬ

Claims

(57/ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТОКОВ ОБРАТНОЙ И НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВА-: ТЕЛЬНОСТЕЙ В ТРЕХФАЗНИХ ЧЕТЫРЕХПРО^ . ’ВОДНЫХ СЕТЯХ при подключении к ним однофазных нагрузок, содержащее уп, равляемлй дроссель, управляемую конденсаторную батарею, сопротивления которых в 3-/3 раз больше сопротивления одной нагрузки, автотрансформатор с соотношением Числа витков обмоток 1:2 и конденсаторные батареи для подключения параллельно нагрузкам, причем первые выводы дросселя, конденсаторной батареи и большей обмотки автотрансформатора подключены к зажиму для подключения нулевой фазы сети, отличающее ся тем, что, с целью повышения качества электрической энергии путем компенсации токов обратной и нулевой после-_βдовательностей при подключении двух $ равных однофазных нагрузок на фазное напряжение, вторые выводы обмотки автотрансформатора, конденсаторной батареи 'и дросселя подключены к зажимам для подключения к трем фазам сети в порядке чередования фаз соответственно, причем второй вывод обмотки автотрансформатора подключен к зажиму для подключения к фазе сети,не соединенной с однофазными нагрузками.