SU1109845A1 - Three-phase source of reactive power - Google Patents

Three-phase source of reactive power Download PDF

Info

Publication number
SU1109845A1
SU1109845A1 SU833598063A SU3598063A SU1109845A1 SU 1109845 A1 SU1109845 A1 SU 1109845A1 SU 833598063 A SU833598063 A SU 833598063A SU 3598063 A SU3598063 A SU 3598063A SU 1109845 A1 SU1109845 A1 SU 1109845A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
winding
secondary windings
primary
reliability
Prior art date
Application number
SU833598063A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Витальевич Пендуров
Борис Владимирович Васильев
Альфред Данилович Динкель
Евгений Павлович Остапчик
Original Assignee
Пермский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермский политехнический институт filed Critical Пермский политехнический институт
Priority to SU833598063A priority Critical patent/SU1109845A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1109845A1 publication Critical patent/SU1109845A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Abstract

ТРЕХФАЗНЫЙ ИСТОЧНИК РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ, содержащий трехфазньш трехстержневой трансформатор с замкнутым магнитопроводом, первичной и вторичной обмотками, а также обмотку , регулируемую посто нным током, и конденсаторы, подключенные к вторичной обмотке трансформатора, о т личающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы и упрощени  конструкции, трансформатор снабжен дополнительным трехстержневым замкнутым магнитопроводом, аналогичным первому, верхн   и нижн   точки соединени  стержней обоих магнитоп-оводов соединены дополнительными сердечниками, на которых расположена обмотка подмагничивани , а первична  и вторична  обмотки выполнены в виде двух равных секций, расположенных на соответствующих стержн х основного и дополнительного магнитопроводов. Ф т THREE-PHASE SOURCE OF REACTIVE POWER, containing a three-phase three-core transformer with a closed magnetic circuit, primary and secondary windings, as well as a DC-controlled winding, and capacitors connected to the secondary winding of the transformer, which, in order to improve the reliability of operation, are connected to the secondary windings of the transformer, which, in order to improve the reliability of the operation, are connected to the secondary windings of the transformer, which, in order to improve the reliability of operation, are designed to be used. construction, the transformer is equipped with an additional three-core closed magnetic circuit, similar to the first one, the upper and lower points of connection of the rods of both magnetohydrodes are connected to additionally cores, which is the bias winding, and the primary and secondary windings are in the form of two equal sections arranged on the respective rods main and auxiliary magnetic circuits. F t

Description

I1 Изобретение относитс  к области электроэнергетики и может быть использовано , например, дл  регулировани  уровн  потребл емой реактивной мощности в распределительных сет х прогфшшенных предпри тий. Известны устройства, позвол ющие регулировать величину реактивной мощности и включающие в себ  трансформатор (автотрансформатор) с ответ влени ми и батарею конденсаторов. В таких устройствах величина реактив ной мощности измен етс  переключение ответвлений трансформатора или автотрансформатора 1 3. Недостатком устройств  вл етс  низка  наделшость механического пере ключени  ответвлений вследствие возникающих при переключени х перенапр  жений, сверхтоков и св занного с эти повышенного износа переключател . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  трехфазный источник реактивной мощности, содержащий трех фазный трехстержневой трансформатор с замкнутым магнитопроводом, первичной и вторичной обмотками, а также обмотку подмагничивани , регулируемую посто нным током, и конденсаторы , подключенные к вторичной обмотке трансформатора Г 2 7. В указанном устройстве обмотка пoдмaгничивaни  располагаетс  на основном сердечнике трансформатора под первичной и вторичной обмотками и дл  компенсации наводимых в ней электродвижущих сил соединена в открытый треугольник . При такой конструкции трансформатора увеличиваютс  габариты первичной и вторичной обмоток, так как они, кроме сердечника, охватывают и обмотку подмагничивани . Кроме этого, обмотка подмагничивани  оказываетс  св занной с основным потокосцеплением трансформатора, что в переходных процессах может приводить к перенапр жени м и возможному пробою изол ции в каждой из фазных обмоток,,а при нарушении симметрии фаз, например, замыкании одной из фазных обмоток, возможно по вление значительной ЭДС на выходных зажимах обмотки подмагничивани , котора  может вывести из стро  источник тока подмагничивани . Все это снижает надежность работы устройства, Цель изобретени  - повьшение надежности работы и упрощение конструк ции. 5.2 Поставленна  цель достигаетс  тем, что в трехфазном источнике- реактивной , содержащем трехфазньй трехстержневой сердечник с замкнутым магнитопроводом, первичной и вторичной обмотками, а также обмотку, регулируемую посто нным током, и конденсаторы, подключенные к вторичной обмотке, трансформатор снабжен дополнительным трехстержневым замкнутым магнитопроводом, аналогичным первому, верхн   и нижн   точки соединени  стержней обеих магнитопроводов соединены дополнительными сердечниками , на которых расположена обмотка подмагничивани , а первична  и вторична  обмотки выполнены в виде .двух равных секций, расположенных на соответствующих стержн х основного и дополнительного магнитопроводов. На фиг. 1 показана схема сердечников и дополнительных магнитопроводов устройств; на фиг. 2 - электрическа  схема устройства. Схема содержит основные трехфазные сердечники 1 и 2 трансформаторов , дополнительные магнитопроводы 3 и 4 и обмотку 5 подмагничивани  (первичные и вторичные обмотки трансформаторов не показаны). Предлагаемое устройство содержит трансформаторы 6 и 7, конденсаторы 8 и 9, обмотка 5 подмагничивани  расположена на дополнительном магнитопроводе . Устройство работает следующим образом. В основных сердечниках 1 и 2 при включении обмоток в сеть существуг.т потоки отдельных фаз д , g В и ф{ . Согласно первому закону Кирхгофа дл  магнитных цепей сумма потоков в точках а, Ъ, с, d равна О, а по второму закону Кирхгофа падение магнитного напр жени  между точками аЬ и cd равны между собой. Поэтому, при замыкании точек а и с, а также Ь и d дополнительными магнитопроводами 3 и 4 переменньй магнитньй поток основных фаз в них не протекает. Если на одном из дополнительных магнитопроводов (или на обоих) разместить обмотку 5 подмагничивани , то переходные процессы в основных обмотках, расположенных на стержн х сердечников 1 и 2 вли ть на обмотку иодмагничивани  не будут. В то же врем , при пропускании посто н Ш1о тока по обмотке 5 магнитный поток будет замыкатьс  по цепи дополнительный магни топровод 3 СФп стержни сердечника 2 (Ф„ , tne .. пС2 лополнительный магкитопровод А - стержни сердечника 1 ( пс-, - магн топровод 3, Регулирование этого магнитного потока позвол ет регулир вать токи намагничивани  трансформа торов, а суммарный ток первичной обмотки определ етс  двум  составл  щими: током намагничивани  и состав л ющей вторичного тока, имеющей емкостньй характер. Таким образом, при отсутствии подмагничивани  полна  мощность источника определ етс  как где QH - мощность источника; QK - мощность конденсаторов; Q - мощность намагничивани  трансформаторов. При увеличении тока подмагничива ни  растет мощность намагничивани  трансформатора Qfp- При равенстве Q j обща  мощность источника рав на О (если не учитывать активную мощность потерь в трансформаторе и конденсаторах). При дальнейшем увеличении тока подмагничивани  источник может быть переведен в режим потреблени  реактивной мощности, т.е. ток первичной обмотки будет иметь индуктивный характер. Благодар  тому, что обмотка подмагничивани  вынесена за пределы основных обмоток, габариты последних могут быть снижены, что позволит сэкономить цветной металл обмоток. Отсутствие электромагнитной св зи между переменными потоками основных трансформаторов и обмоткой подмагничивани  приводит к снижению перенапр жений в обмотке подмагничивани  и, следовательно, к повышению надежности работы устройства. Кроме того, . благодар  различному направлению посто нного потока в каждом из двух сердечников, четные гармоники за пределы трансформаторов выходить не буДУТ . Технико-экономический эффект уст ройства достигаетс  за счет снижени  габаритов обмоток трансформаторов и повыщени  надежности работы.I1 The invention relates to the field of electric power industry and can be used, for example, to regulate the level of reactive power consumed in distribution networks of advanced enterprises. Devices are known that allow the amount of reactive power to be controlled and include a transformer (autotransformer) with responses and a capacitor bank. In such devices, the magnitude of the reactive power changes the switching of the transformer or autotransformer 1 3 branches. A disadvantage of the devices is the low availability of mechanical switching of the branches due to overvoltages, overcurrents and the increased wear of the switch arising from the switching. Closest to the proposed is a three-phase source of reactive power, containing a three-phase three-rod transformer with a closed magnetic circuit, primary and secondary windings, as well as a DC bias winding, and capacitors connected to the secondary winding of the transformer G 2 7. In the specified device the winding is located on the main core of the transformer under the primary and secondary windings and to compensate for the electromotive forces induced in it open triangle. With this design of the transformer, the dimensions of the primary and secondary windings increase, since they, in addition to the core, encompass the bias winding. In addition, the bias winding is associated with the main flow coupling of the transformer, which in transient processes can lead to overvoltages and possible isolation breakdown in each phase windings, and if the phase symmetry breaks, for example, one of the phase windings is closed the appearance of a significant EMF at the output terminals of the bias winding, which can disable the bias current source. All this reduces the reliability of the device, the purpose of the invention is to increase the reliability of work and simplify the design. 5.2 The goal is achieved by the fact that in a three-phase source-reactive, containing a three-phase three-core core with a closed magnetic circuit, primary and secondary windings, as well as a DC current-controlled winding, and capacitors connected to the secondary winding, the transformer is equipped with an additional three-core closed magnet. similar to the first, the upper and lower points of connection of the rods of both magnetic cores are connected by additional cores on which the winding is located Vani, and the primary and secondary windings are made in the form of two equal sections located on the respective rods of the main and additional magnetic conductors. FIG. 1 shows a diagram of the cores and additional magnetic circuits of the devices; in fig. 2 - electrical device diagram. The scheme contains the main three-phase cores 1 and 2 of the transformers, additional magnetic cores 3 and 4, and the bias winding 5 (the primary and secondary windings of the transformers are not shown). The proposed device contains transformers 6 and 7, capacitors 8 and 9, the bias winding 5 is located on an additional magnetic circuit. The device works as follows. In the main cores 1 and 2, when windings are connected to the network, there are flows of separate phases d, g B and f {. According to the first Kirchhoff law for magnetic circuits, the sum of the fluxes at the points a, b, c, d is equal to O, and according to the second Kirchhoff's law, the drop in the magnetic voltage between points ab and cd are equal to each other. Therefore, when the points a and c, as well as b and d, are closed, the additional magnetic fluxes 3 and 4 do not allow the alternating magnetic flux of the main phases to flow in them. If one of the additional magnetic cores (or both) places the bias magnetic winding 5, then transients in the main windings located on the cores cores 1 and 2 will not affect the winding magnetization. At the same time, when a constant current is passed through the winding 5, the magnetic flux will close along the circuit an additional magnet, a conductor 3, a semiconductor core 2 cores (Fn, tne .. pS2 auxiliary magnetic circuit A - core 1 cores 3, the regulation of this magnetic flux allows the magnetizing currents of the transformers to be regulated, and the total primary current is determined by two components: the magnetizing current and the secondary current component, which is capacitive in nature. and the total source power is defined as where QH is the source power, QK is the capacitor power, Q is the magnetizing power of the transformers. As the bias current increases, the magnetizing power of the transformer Qfp increases as well if Q j is equal to the total source power power losses in the transformer and capacitors.) With a further increase in the bias current, the source can be switched to the mode of reactive power consumption, i.e. the primary current will be inductive. Due to the fact that the bias winding is moved out of the main windings, the dimensions of the latter can be reduced, which will save the ferrous metal windings. The absence of electromagnetic coupling between the variable currents of the main transformers and the bias winding leads to a decrease in overvoltages in the bias winding and, consequently, to an increase in the reliability of the device. Besides, . Due to the different direction of the constant flow in each of the two cores, even harmonics will not go outside the transformers. The technical and economic effect of the device is achieved by reducing the dimensions of the transformer windings and increasing the reliability of operation.

Claims (1)

ТРЕХФАЗНЫЙ ИСТОЧНИК РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ, содержащий трехфазный трехстержневой трансформатор с замкнутым магнитопроводом, первичной и вторичной обмотками, а также обмотку, регулируемую постоянным током,' и конденсаторы, подключенные к вторичной обмотке трансформатора, о т личающ.ийся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения конструкции, трансформатор снабжен дополнительным трехстержневым замкнутым магнитопроводом, аналогичным первому, верхняя и нижняя точки соединения стержней обоих магнитоп’-'оводов соединены дополнительными сердечниками, на которых расположена обмотка подмагничивания, а первичная и вторичная обмотки выполнены в виде двух равных секций, расположенных на соответствующих стержнях основного и дополнительного магнитопроводов.A THREE-PHASE REACTIVE POWER SOURCE, comprising a three-phase three-rod transformer with a closed magnetic circuit, primary and secondary windings, as well as a winding regulated by direct current, and capacitors connected to the secondary winding of the transformer, which is characterized by the fact that, in order to increase the reliability of operation and simplification of the design, the transformer is equipped with an additional three-rod closed magnetic circuit, similar to the first, the upper and lower connection points of the rods of both magneto '-' gadgets are connected additionally tional core on which is located the bias winding, and the primary and secondary windings are in the form of two equal sections, located at the respective terminals of the main and the additional cores. SU m.l 109845SU m.l 109845 Фиг.!Fig.! 1 10980 51 10980 5
SU833598063A 1983-06-03 1983-06-03 Three-phase source of reactive power SU1109845A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833598063A SU1109845A1 (en) 1983-06-03 1983-06-03 Three-phase source of reactive power

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833598063A SU1109845A1 (en) 1983-06-03 1983-06-03 Three-phase source of reactive power

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1109845A1 true SU1109845A1 (en) 1984-08-23

Family

ID=21065824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833598063A SU1109845A1 (en) 1983-06-03 1983-06-03 Three-phase source of reactive power

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1109845A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
t. Шидловский А.К., Федий B.C. Частотно-регулируемые источники реактивной мощности. Киев, Наукова думка, 1980, с. 53. 2. За вка DE № 959294, кл. Н 02 J 3/18, 1980 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10425015B2 (en) Converter arrangement having a star point reactor
US11747841B2 (en) Current control apparatus
US3700925A (en) Thyristor tap changer for electrical inductive apparatus
US5990667A (en) Regulator with asymmetrical voltage increase/decrease capability for utility system
US8199542B2 (en) Method and device for creating a direct voltage or a direct current
SU1109845A1 (en) Three-phase source of reactive power
US2617974A (en) Electric converting apparatus
US4687947A (en) Electrical power conservation circuit
RU2065654C1 (en) Variable reactor
SU1746368A1 (en) Stabilized source of alternating voltage
SU1658224A1 (en) Controllable three-phase transformer
SU1072172A1 (en) Overcurrent limiter
US1979699A (en) Balance coil
KR100539069B1 (en) Apparatus for saving consumption of electric power
SU1781711A1 (en) Three-phase saturating reactor
SU1072018A1 (en) Stabilized a.c. voltage source
SU919013A1 (en) Device for grounding transformer neutral
SU1356151A1 (en) Power supply unit
SU788181A1 (en) Ac lead
JPH03290718A (en) Power saving circuit for single-turn transformer
SU55255A1 (en) Device for smooth regulation of AC voltage
SU1061180A1 (en) Electric induction device
SU1690985A1 (en) Power supply source for welding arc
SU1130947A1 (en) Capacitor set
US3536991A (en) Device for balancing a three-phase electrical network