SU517105A2

SU517105A2 - Трехфазный источник реактивной мощности

Info

Publication number: SU517105A2
Application number: SU2066979A
Authority: SU
Inventors: Валерий Нейахович Филатов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5644
Priority date: 1974-10-14
Filing date: 1974-10-14
Publication date: 1976-06-05

Description

I

Изобретение относитс к области преобразовательной техники и может найти применение в качестве статического регул тора реактивной мощности или стабилизатора напр жени в электросет х и электроустановках .

По основному авт. св. № 395945 известен трехфазный источник реактивной мощности, выполненный в виде трехфазного емкостновентильного моста, замкнутого на дроссель, одна грунпа плеч которого образована конденсаторами , а друга - встречно-параллельными парами управл емых вентилей-тиристоров или симисторами.

Нормальное функционирование такого устройства основано на ограничении диапазона фазового регулировани угла включени вентилей областью О-30° относительно нул фазового напр жени в сторону онережени с одновременным повышением крутизны регулировочной характеристики и ограничением длительности провод щего состо ни вентилей в пределах 60°, чтобы в любой момент времени в провод щем состо нии находилось не более одного вентил . Однако в практике бывают ложные включени вентилей, например от помех, наводок, случайных проскоков управл ющих импульсов, привод щие к одновременному отпиранию двух и более вентилей , т. е. к короткому замыканию питающей сети, что крайне нежелательно. Кроме того, иногда требуетс кратковременное форсированное увеличение генерируемой реактивной мощности, нанример, при нуске мощных двигателей в сети или в каких-либо других нестационарных режимах работы.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона регулировани и увеличение генерируемой реактивной мощности в форсированных режимах работы, повышение КПД и надежности работы зстройства.

Эта цель достигаетс тем, что в предложенном устройстве в фазе входной цепи последовательно установлены конденсаторы .

На чертеже показана принципиальна схема трехфазного источника реактивной мощности .

Источник содержит конденсаторы 1-6, тиристоры 7-12 и дроссель 13.

Конденсаторы 1-3 и тиристоры 7-12 образуют емкостно-вентильный трехфазный мост, одна группа плеч которого образована

конденсаторами 1-3, а друга - трем встречно-параллельными парами тиристоров 7 и 10, 9 и 12, 11 и 8. Выходные клеммы моста замкнуты на дроссель 13, а входные подключены к входным клеммам источника через конденсаторы 4-6.

В нормальном режиме работы устройства при полностью выключенных тиристорах 7- 12 конденсаторы 1-6 образуют трехфазную батарею, генерирующую в сеть максимальную реактивную мощность емкостного характера .

Реактивна мощность, генерируема конденсаторами 1-6 в питающую сеть, определ етс суммарной емкостью и фазовым напр жением сети.

При необходимости плавного уменьшени генерируемой реактивной мощности емкостного характера подают управл ющие импульсы на тиристоры 7-12, сдвинутые между собой по фазе на 60°, в очередности возрастающей нумерации включаемых тиристоров 7- 12. При увеличении фазового угла включени тиристоров от О до 30° в сторону оперелсени относительно нул соответствующего фазового напр жени , увеличиваютс длительность протекани и амплитуда полуволн индуктивного тока, протекающего через дроссель 13 и соответствующие пары тиристоров 7-12 и конденсаторы 1-3.

Перва гармоника каждой полуволны индуктивного тока отстает на 90° по фазе от соответствующей фазы напр жени на конденсаторах 1-3, на 180° - от фазы емкостного тока, протекающего в конденсаторах 1-6 под действием напр жени сети. Следовательно , этот ток вычитаетс из емкостного тока конденсаторов 1-3, а уменьщение суммарного реактивного тока, протекающего через конденсаторы 1-3, приводит к уменьщению и суммарного реактивного тока, генерируемого источником в сеть. Изменение емкостного тока, генерируемого в сеть, автоматически обеспечивает и изменение генерируемой реактивной мощности, т. е. эквивалентно плавному изменению емкости батареи коммутирующих конденсаторов.

Полный диапазон регулировани генерируемой реактивной мощности определ етс параметрами элементов схемы, а также крутизной выбранной регулировочной характеристики в зависимости от конкретных потребностей питающей сети в стационарных режимах работы.

При необходимости форсировани реактивной мощности емкостного характера, генерируемой в сеть в кратковременных нестационарных режимах работы сети (пуск двигателей , резкое снижение напр жени сети и т. д.), управл ющие импульсы на тиристоры 7-12 подают в другом диапазоне фазового регулировани , а именно, с углом отпирани тиристоров больше 30° в сторонз опережени относительно нул соответствующего фазового наир жени (0 30-90°). В этом режиме работы источника в любой момент времени в провод щем состо нии наход тс два и более вентилей (например, 7 и 12) и происходит шунтирование входных зажимов

емкостно-вентильного моста, т. е. замыкание обкладок конденсаторов 4-6 с образованием искусственного н)л . Конденсаторы 1-3 и дроссель 13 оказываютс выключенными из работы, а реактивную мощность в сеть генерируют только одни конденсаторы 1,4-6, соединенные в звезду, имеющие большую емкость , чем суммарна емкость всей батареи 1-б, и работаюшие не под частичным, а под полным напр жением питающей сети. Следовательно , происходит форсировка реактивной мощности, генерируемой источником в сеть.

Поскольку конденсаторы 4-6 и тиристоры 7-12 могут кратковременно выдерживать

значительные иерегрузки (по согласованию с заводами-изготовител ми), то установленную мощность оборудовани источника можно рассчитывать, исход только из номинальных режимов работы, т. е. обойтись без запаса

установленных мощностей на форсированные режимы работы.

Благодар тому что регулировочна характеристика складываетс из двух поддиапазонов (нормального-длительного и форсированного кратковременного), обеспечиваетс повыщение к. п. д. устройства за счет отсутстви компенсированных реактивных токов, рассчитанных на перегрузочный (форсированный) режим работы, в номинальных режимах.

При различных аварийных режимах работы самого источника реактивной мощности (самопроизвольное отпирание или пробой тиристоров и т. д.) конденсаторы 4-6 оказывают токоограничивающее действие.

Claims

Формула изобретени

Трехфазный источник реактивной мощности по авт. св. № 395945, отличающийс тем, что, с целью расширени диапазона регулироваии , увеличени генерируемой реактивной мощности в форсированных режимах работы, повышени КПД и надежности устройства , в каждой фазе входной цепи установлены конденсаторы.

i/ ;