SU1206881A1 - Filtering-symmetrizing device for three-phase networks with zero phase wire - Google Patents

Filtering-symmetrizing device for three-phase networks with zero phase wire Download PDF

Info

Publication number
SU1206881A1
SU1206881A1 SU833643941A SU3643941A SU1206881A1 SU 1206881 A1 SU1206881 A1 SU 1206881A1 SU 833643941 A SU833643941 A SU 833643941A SU 3643941 A SU3643941 A SU 3643941A SU 1206881 A1 SU1206881 A1 SU 1206881A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
zero
fsu
network
filtering
Prior art date
Application number
SU833643941A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Корнеевич Шидловский
Владимир Григорьевич Кузнецов
Недь Никитович Каплычный
Владимир Борисович Данилюк
Александр Всеволодович Самков
Олег Серафимович Якимов
Original Assignee
Институт Электродинамики Ан Усср
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 Институт Электродинамики Ан Усср filed Critical Институт Электродинамики Ан Усср
Priority to SU833643941A priority Critical patent/SU1206881A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1206881A1 publication Critical patent/SU1206881A1/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
    • Y02E40/50Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электро- технике и может быть использовано дл  улучшени  качества электрической энергии и компенса:ции реактивной мощности, в трехфазных сет х с нулевым проводом (например, в городских и сельских распределитеггьных сет х) , содержащих несимметричные (однофазные ) и нелинейные нагрузки, измен ющиес  по величине и фазе, а также на вводах электропитани  электронного оборудовани  (ЭВМ, АБМ, АСУ ч др.), которое не может высокопродуктивно функционировать при низком качестве подводимой электр оэнергии, особенно при несимметрии фазных напр жений п протекани токов высших гармоник.The invention relates to electrical engineering and can be used to improve the quality of electrical energy and to compensate for: reactive power in three-phase networks with a neutral wire (for example, in urban and rural distribution networks) containing asymmetrical (single-phase) and non-linear loads, varying in size and phase, as well as on the electrical power inputs of electronic equipment (computers, ABMs, ACS, etc.), which cannot function highly productively at low quality of the supplied electric power, especially when carrying metric phase voltages and the flow of currents of higher harmonics.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества напр жени .The aim of the invention is to improve the quality of the voltage.

На фиг. 1 представлена приш.щ- пиальиа  схема фильтросимметрирующе- го устройства (ФСУ); на фиг. 2 - схема включени  ФСУ в сеть , наFIG. Figure 1 shows the current pialy diagram of the filter-symmetrizing device (FSC); in fig. 2 is a diagram of the inclusion of the FSU in the network, on

фиг. 3 и фиг. 4 - амплитудно-частот- 25 аппарата, обмотки которого соедине- иые характеристики соответственно известного и предлагаемого ФСУ.FIG. 3 and FIG. 4 - amplitude-frequency-25 apparatus, the windings of which are connected characteristics, respectively, of the known and proposed FSU.

Устройство (фиг. 1) содержит фазные А, В и С и нулевой.О провода сети,.фазные А , в и с и нейтрапъ- ньш о выводы ФСУ, обмотки 1-6 ФСУ, соединенные по схеме встречньй зигзаг, конденсаторные батареи 7-9 ФСУ,The device (Fig. 1) contains phase A, B, and C and is zero. About the mains wire, phase A, B and C, and neutralization of the terminals of the FSU, windings 1-6 of the FSU, connected according to the opposite zigzag circuit, capacitor banks 7 -9 FSU,

.ны по схеме встречньй зигзаг. Это св зано с тем, что этот аппарат обладает исключительно малым сопротивлением нулевой последовательности, 30 T.e. сеги - токи нулевой последовательности, созданные нecи мeтpичнoй нагрузкой сети, замыкаютс  через данное устройство..ny on scheme zatrazny zigzag. This is due to the fact that this device has an extremely low zero-sequence resistance, 30 T.e. The shogi are zero-sequence currents created by the network with a network load, closed through this device.

Устройство (фиг. 2) содержит ФСУ 10, эквивалентную несим-1етричную и непинейную нагрузку 11 (Н) сети, электронное (ЭВМ и др.) оборудование 12, защищаемое ФСУ от токов высших гармоник и фазной несимметрии напр жений.The device (Fig. 2) contains a FSU 10, an equivalent asym-1metric and non-linear load of the 11 (N) network, an electronic (computer, etc.) equipment 12 protected by the FSU from high harmonic currents and phase voltage unbalance.

ФСУ содерж1- т электромагнитньш аппарат, обмотки 1-6 которого соединены по схеме встречньи зигзаг, и три конденсаторные батареи 7-9. Выводы конденсаторных батарей. 7-9 подключены соответственно между фазными А , В и С , и нейтраль- ныг-1 О выводами ФСУ, в результате получаетс , что кажда  конденсаторна  батаре  подсоединена па.рал.пель- но двум, последовательно встречно соединенных обмоткам ФСУ. Например, конденсаторна  батаре  7 подключена между вывoдa ш А и О и тем самым параллельно включена обмоткам 4 и 2. В за вл емом ФСУ величины ин- дуктивностей всех шести обмоток 1-6 равны между собой и величины емкосThe FSU contains a 1-t electromagnetic apparatus, the windings 1-6 of which are connected according to the counter-zigzag scheme, and three capacitor batteries 7-9. Conclusions capacitor banks. 7-9 are connected respectively between the phase A, B and C, and the neutral-to-1 O terminals of the FSA, the result is that each capacitor battery is connected to a parallel direct two, sequentially oppositely connected to the windings of the FSU. For example, a capacitor battery 7 is connected between the lead A and O, and thus the windings 4 and 2 are connected in parallel. In the proposed FSF, the inductances of all six windings 1-6 are equal to each other and the capacitance values

тей всех трех конденсаторных батарей 7-9 также равны между собой.All three capacitor batteries 7-9 are also equal.

Предлагаемое ФСУ позвол ет осуществл ть lшipoкoпoлocиyю фильтрацию токов высших гармоник пр мой, обратной и нулевой последовательностей, а также симметрировать напр жени  в фазах сети с нулевым проводом. Иными словами, ФСУ призвано улучшать качество напр жени  на зажимах ответственных потребителей и исключать протекание токов высших гармоник по участку сети, где подключены такие потребители.. Как видно из схемы включени  ФСУ 10 в сеть, токи несимметрии и нелинейности, создаваемые несимметричной и нелинейной нагрузкой 11, замыкаютс  по ФСЗ 10 и не протекают по схемам электронного оборудовани  12.The proposed FSU allows filtering high harmonic currents of the forward, reverse, and zero sequences, as well as balancing the voltages in the phases of the network with zero wire. In other words, the FSU is designed to improve the quality of the voltage at the terminals of the responsible consumers and to eliminate the flow of higher harmonics in the network section where such consumers are connected. As can be seen from the scheme of the inclusion of the FSU 10 in the network, the asymmetry and nonlinearity currents created by asymmetric and nonlinear loads 11 , are closed at FSZ 10 and do not flow through electronic equipment circuits 12.

Си.мметрирование фазных напр жений сети обеспечиваетс  за счет наличи  в ФСУ трехфазного злектромагнитногоThe metering of the phase voltages of the network is ensured by the presence in the FSU of a three-phase electromagnetic

25 аппарата, обмотки которого соедине- 25 apparatus, the windings of which

.ны по схеме встречньй зигзаг. Это св зано с тем, что этот аппарат обладает исключительно малым сопротивлением нулевой последовательности, 30 T.e. сеги - токи нулевой последовательности, созданные нecи мeтpичнoй нагрузкой сети, замыкаютс  через данное устройство..ny on scheme zatrazny zigzag. This is due to the fact that this device has an extremely low zero-sequence resistance, 30 T.e. The shogi are zero-sequence currents created by the network with a network load, closed through this device.

Сопротивление 2 шеи 6 0,03 Ом, а пр мой и обратной последовательностейResistance 2 neck 6 0.03 ohms, and direct and reverse sequences

фсу 600 Ом. :..  fsu 600 ohm. : ..

Так как данное устройство имеет весьма малое сопротивление нулевой последовательности, что равносильно малому сопротивлению дл  токов вые- ших гармоник, кратным трем, то при совместном подключении к сети ФСУ нелинейной и обычной несимметричной нагрузки все токи высших гармоник, с6ставл ющ11х кратные Tpei«i, а также .токи нулевой последовательности высших гармоник замыкаютс  через устройство „Since this device has a very low resistance of the zero sequence, which is equivalent to a small resistance for harmonic currents of a multiple of three, when the non-linear and conventional asymmetrical loads are connected together to the FSU network, all the higher harmonics currents have 6 times Txi i, and also. high-order zero-sequence currents are closed through the device „

Амплитудно-частотна  характеристика устройства приведена на фиг.4, из которой видно, что сопротивлени  пр мой, обратной и нулевой последовательностей устройства возрастают при изменении S) от 1 до -i , ( i 1, 2) и убывают до О при изменении т) от -J; до оо . Иными словами, в зависимости от параметров устройства и сети возможна широкополосна  The amplitude-frequency characteristic of the device is shown in Fig. 4, from which it can be seen that the resistances of the direct, inverse, and zero sequences of the device increase with S) changing from 1 to -i, (i 1, 2) and decreasing to O with changing t) from -J; before oo In other words, depending on the parameters of the device and the network, broadband is possible.

фиЛьтра1Д1Я токов высших гармоник в месте включени  ФСУ.FILTRANA D1 of high harmonic currents at the place of switching on the FSU.

Сопротивлени  конденсаторшк батарей ФСУ определ ютс  в зависимости от параметров схемы замещени  сети. Так, при заданной фильтруемой . гармоники эссэ . котора  выбираетс  в зависимости от амплитудного источника нелинейных искажений, будем иметь:The capacitors of the capacitors of the FSA batteries are determined depending on the parameters of the network replacement circuit. So, for a given filtered. harmonics esse. which is chosen depending on the amplitude source of nonlinear distortion, we will have:

Э6МE6M

1212

1гу1ЧП1 /7„71u1CHP1 / 7 „7

«««Е-)"" "E-)

гдеWhere

Х(. - величина сопротивлени  конJ -ll / . .-.- - - - f.X (. Is the resistance value of conJ -ll /.-.- - - - - f.

денсаторной батареи ФСУ на основной частоте дл  широкополосной фильтрации высших гармоник, начина  с FSU sensor battery at the main frequency for broadband filtering of higher harmonics, starting with

Р X - зквивалентные сопротивлени  схемы замещени  сети на основной частоте.P X - equivalent resistances of the network replacement circuit at the fundamental frequency.

5 С 5 С

ФСУFSU

10ten

ИAND

ffff

./z;/ /z;;/./z;/ / z ;; /

ед-/2;/уed- / 2; / y

/4/у«/2//у/ 4 / y "/ 2 // y

Фиг.ЧFig.Ch

Редактор Р.ЦицикаEditor R. Tsitsika

Составитель И.МирошниковCompiled by I. Miroshnikov

Техред Л.Микеш Корректор Л.Пилипенко.|Tehred L. Mikesh Proofreader L. Pilipenko. |

Заказ 8728/55Тираж 3Подписное Order 8728/55 Circulation 3 Subscription

ВНИИГШ Государственного комитета СССРVNIIGSh of the USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Филиал ПЛИ Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4PLI Patent Branch, Uzhgorod, Proektna St., 4

Claims (1)

ФИПЬТРОСИММЕТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЕЙ С НУЛЕВЫМ ПРОВОДОМ, содержащее трехфазный электромагнитный аппарат, обмотки которого соединены по схеме встречный зигзаг, имеющий три фаз(ных вывода и один нейтральный, причем каждый фазный вывод предназначен для подключения к фазным проводам сети, а нейтральный - к нулевому проводу, отличающееся тем, что, с целью повышения качества напряжения, оно снабжено/тремя конденсаторными. батареями, выводы каждой из которых подключены соответственно между фазными и нейтральными выводами электромагнитного аппарата.A FILTROSYMMETRING DEVICE FOR THREE-PHASE NETWORKS WITH A ZERO WIRE, containing a three-phase electromagnetic device, the windings of which are connected in an oncoming zigzag circuit, which has three phases (one terminals and one neutral, with each phase terminal being connected to the phase wires of the network, and the neutral one to zero , characterized in that, in order to improve the quality of the voltage, it is equipped with / three capacitor banks, the terminals of each of which are connected respectively between the phase and neutral terminals of the ele magnetic apparatus. Фиг.1Figure 1
SU833643941A 1983-09-23 1983-09-23 Filtering-symmetrizing device for three-phase networks with zero phase wire SU1206881A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833643941A SU1206881A1 (en) 1983-09-23 1983-09-23 Filtering-symmetrizing device for three-phase networks with zero phase wire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833643941A SU1206881A1 (en) 1983-09-23 1983-09-23 Filtering-symmetrizing device for three-phase networks with zero phase wire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1206881A1 true SU1206881A1 (en) 1986-01-23

Family

ID=21082403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833643941A SU1206881A1 (en) 1983-09-23 1983-09-23 Filtering-symmetrizing device for three-phase networks with zero phase wire

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1206881A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU710450B2 (en) * 1995-04-28 1999-09-23 Janolof Hagelberg Balancer executed with Z-connected windings
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
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 9802.11, кл. Н 02 J 3/26, 1981. Куликовский А.А. Системы городских распределительных сетей низкого напр жени с искусственной нейтралью. Электричество, 1947, № 9, с. 45-54. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU710450B2 (en) * 1995-04-28 1999-09-23 Janolof Hagelberg Balancer executed with Z-connected windings
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
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
RU2819297C1 (en) * 2023-05-03 2024-05-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" Shunt-balancing device for 3-phase electrical network with neutral wire
RU2807035C1 (en) * 2023-05-17 2023-11-09 Дмитрий Иванович Панфилов Three-phase balun device
RU2811981C1 (en) * 2023-06-23 2024-01-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" Universal balancing device for four-wire electrical networks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Manoj Kumar et al. Three‐leg inverter‐based distribution static compensator topology for compensating unbalanced and non‐linear loads
Bertoldi et al. Quasi-Two-Level Converter for overvoltage mitigation in medium voltage drives
Adam et al. Hybrid converter topologies for dc transmission systems
SU1206881A1 (en) Filtering-symmetrizing device for three-phase networks with zero phase wire
CN114586267B (en) Transformer apparatus
RU2229766C1 (en) Balancing and reactive power correction device
Tedjini et al. Shunt active filter in damping harmonics propagation
Barnes Harmonics in power systems
SU1746466A1 (en) Device for regulation and balancing of voltage on three- phase network with neutral wire
RU2191458C1 (en) DEVICE FOR CURRENT HARMONIC FILTERING AND COMPENSATION OF REACTIVE POWER IN 27,5-Kv 50-hZ TRACTION LINE
CN206023242U (en) A kind of earthed circuit of the low-voltage direct power distribution network based on flexible direct current networking technology
RU218514U1 (en) DEVICE FOR LIMITING THE CURRENT IN THE ZERO WORKING WIRE OF A THREE-PHASE FOUR-WIRE NETWORK
Papadias et al. Three phase transformer modelling for fast electromagnetic transient studies
SU1350749A1 (en) Filter compensation device
RU1814141C (en) Device for transverse compensation of supply lines
CN211151551U (en) Hybrid active power filter device composed of APF and L C filters
Yang et al. Passive filter design research in hybrid active filter design
Eliyan et al. Combined Effect of the Parameters of Vacuum Interrupter and LC Circuit upon Arc Re-ignition in HVDC Circuit Breakers
MP Neutral Current Compensation Using Three-Leg Inverter Based DSTATCOM Topologies
SU1077004A1 (en) Resonant three-phase device for limiting short circuit currents
SU1023524A1 (en) Device for regulating and symmetring voltages in three-phase network having neutraal wire
Kumar et al. Single Phase Active Harmonic Filters for Harmonic Elimination
SU1012386A1 (en) Resonance three-phase device for limiting short-circuiting currents
Czarnecki et al. A Study on Direct Reduction of Harmonics of Ultra High Power AC Arc Furnaces in Uneasy Mode of Operation
Nath et al. A Simplified Approach based on Dual Angle-Controlled STATCOMs under System Faults