SU832646A1

SU832646A1 - Reactive power source

Info

Publication number: SU832646A1
Application number: SU792731171A
Authority: SU
Inventors: Алексей Константинович Михайлов; Георгий Александрович Славин
Priority date: 1979-03-02
Filing date: 1979-03-02
Publication date: 1981-05-23

Description

(54) ИСТОЧНИК РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ(54) SOURCE OF REACTIVE POWER

1one

Изобретение относитс к электро-ехнике , а именно к устройствам коменсации реактивной мощности сети еременного,тока.The invention relates to electrical equipment, namely, devices for compensating reactive power of the alternating current network.

Известны устройства компенсации еактивной мощности, подключаемые к сети через выключатель и состо ее из индуктивностей или емкое-Known devices for compensating active power, connected to the network through a switch and consisting of inductances or capacitive

тей : 1 Tey: 1

Недостатком таких устройств вл етс дискретность их действи , т.е. отсутствие возможности плавного регулировани величины реактивной мощности, и отсутствие возможности . изменени ее направлени .The disadvantage of such devices is the discreteness of their operation, i.e. the inability to smoothly adjust the amount of reactive power, and the inability to do so. changing its direction.

Известен также источник-реактивной мощности (ИРМ) трехфазной сети переменного тока, соединенный по схеме звезда или треугольник, кажда фаза которого содержит индуктивности емкости, управл емые регул торы тока выполненные в виде двух встречно-параллельно включенных тиристоров и блока управлени ими 2J.Also known is a three-phase alternating current source-reactive power (IRM), connected in a star or delta circuit, each phase of which contains capacitive inductances, controlled current regulators made in the form of two anti-parallel connected thyristors and a 2J control unit.

Недостатком такого устройства вл етс низкое использование установленной мощности оборудовани и, как следствие, его высока стоимость. Это объ сн етс тем, что при параллельном включении, например, регулируемой индуктивности и емкости дл . обеспечени одинаковой величины как выдаваемой, так и потребл емой реактивной мощности, необходима .удвоенна , по сравнению с мощностью конденсатора , мощность реактора.The disadvantage of such a device is the low utilization of the installed power of the equipment and, as a result, its high cost. This is due to the fact that when connected in parallel, for example, adjustable inductance and capacitance for. ensuring the same value of both the delivered and consumed reactive power is necessary. the power of the reactor is doubled compared with the capacity of the capacitor.

Цель изобретени - обеспечение полного использовани установленной мощности оборудовани и за счет The purpose of the invention is to ensure the full use of the installed capacity of the equipment and due to

10 этого удешевление ИРМа.10 of this cheapening of the IRM.

Поставленна цель достигаетс благодар тому,.что п источнике реактивной мощности трехфазной сети, содержащем включенные между каждой фазой и The goal is achieved due to the fact that n is the source of the reactive power of a three-phase network containing the connected between each phase and

15 землей две параллельные цепочки, кажда из которых состоит из последовательно соединенных индуктивного элемента с сопротивлением Х и емкостного элемента с сопротивлением Х, ре20 гул торы тока по числу фаз в виде встречно-параллельно включенных тиристоров и блока управлени регул торами , каждый регул тор включен через дополнительный реактивный элемент меж25 ду средними точками указанных цепочек , причем одна цепочка к фазе подключена конденсатором, а друга дросселем .15 ground two parallel chains, each of which consists of a series-connected inductive element with resistance X and a capacitive element with resistance X, reagulators of current according to the number of phases in the form of anti-parallel connected thyristors and a controller control unit, each controller is switched on through an additional reactive element between 25 middle points of the specified chains, with one chain connected to the phase by a capacitor, and the other by a choke.

Емкостной элемент выполнен с со-30 противлением меньшим сопротивлени The capacitive element is made with a resistance of less than 30

индуктивного элемента. Цепочки выпонены в виде модулей, причем модули выполнены с различным соотношением емкостных и индуктивных сопротивлений;inductive element. The chains are made in the form of modules, and the modules are made with a different ratio of capacitive and inductive resistances;

В качестве дополнительного реактивного элемента использован дроссель . A choke is used as an additional reactive element.

В качестве дополнительного реактивного элемента использован конденсатор . Последовательно с дросселем и конденсатором цепочек включеио выключатели. A capacitor was used as an additional reactive element. In series with the choke and capacitor of the chains, the switches are turned on.

На чертеже изображен ИРМ дл случа соединени его фаз в звезду.The drawing shows an IRM for the case of connecting its phases into a star.

Кажда фаза ИРМа состоит из двух параллельных цепочек,, образованных емкост ми 1 и индуктивност ми 2 с сопротивлени ми Xi и X соответственно , которые В свою очередь подключены к соответственным фазам сети 3. Между средними точками цепочек включены последовательно соединенные управл емые регул торы тока состо щие из двух встречно-параллелно включенных тиристоров 5 и 6 и реактивные элементы 7. Управление тиристорами 5 и 6 осуществл етс от блока 8 управлени . Последовательно с индуктивным элементами 2 конденсаторами 1 включены выключатели 9. Выключатели 9 позвол ют осуществить работу устройства с исключением , при необходимости отдельных элементов, например одного или обоих конденсаторов 1 в каждой фазе Работа устройства осуществл етс следующим образом. . При запертых тиристорах 5и 6 кажда фаза ИРМа состоит из двух независимых цепочек из последова- тельно соединенных индуктивного элемента 2 и емкостного элемента 1. В этом случае, за счет повышение напр жени на указанных элементах которое в свою очередь обусловлено некоторым приближением режима работы контура к режиму последовательного резонанса, мощность, выдаваема в сеть емкостными элементами 1, превышает мощность, потребл емую из сети индуктивными элементами 2. При этом мощность, выдаваема конденсаторами 1, значительно превышает ту же мощность дл случа подключени емкостных элементов 1 непосредсвтенно к сети 3.Each phase of the IRM consists of two parallel chains, formed by capacitances 1 and inductances 2 with resistances Xi and X, respectively, which are in turn connected to the corresponding phases of network 3. In series, connected central current regulators are connected between the middle points of the chains The two of the two parallel-connected thyristors 5 and 6 and the reactive elements 7. The control of the thyristors 5 and 6 is carried out from the control unit 8. In series with inductive elements 2, capacitors 1 turn on switches 9. Switches 9 allow operation of the device with the exclusion, if necessary, of individual elements, for example, one or both capacitors 1 in each phase. The device operates as follows. . With locked thyristors 5 and 6, each phase of the IRM consists of two independent chains of successively connected inductive element 2 and capacitive element 1. In this case, due to an increase in voltage on these elements, which in turn is caused by some approach of the circuit serial resonance, the power delivered to the network by capacitive elements 1, exceeds the power consumed from the network by inductive elements 2. At the same time, the power delivered by capacitors 1 is much higher than t The same power for the case of connecting capacitive elements 1 directly to the network 3.

При полностью откЕ«11тых вентил х 5 и 6 схема фазы ИРМа преобразуетс в два последовательно включенных параллельных контура, каждый из которых образован индуктивным элементом 2 и ем остнглм элементом 1. ВвиЙУ того, что мощность реакторов 2 больше мощности конденсаторов 1, мощность на шинах ИРМа носит инЯуктивный характер.With fully open valves 5 and 6, the phase diagram of the IRMa is transformed into two series-connected parallel circuits, each of which is formed by an inductive element 2 and it is equipped with an energy element 1. As a result of the fact that the power of reactors 2 is greater than the power of capacitors 1, the power on the IRMa buses is inyuctive in nature.

Таким образом, управл углом отпирани тиристоров 5 и 6, измен етс мощность на шинах ИРМа от мак-) симально емкостной до максимально индуктивной. Соотношение этих величин определ етс отношением , когда X ХсПри этом мен ютс на противоположный знак мощности при отпертых и запертых тиристорах 5 и 6 и услови работу индуктивности элемента 2 и емкостного элемента 1.Thus, by controlling the angle of unlocking of thyristors 5 and 6, the power on the IRMa tires varies from maximally capacitive to maximally inductive. The ratio of these values is determined by the ratio, when X XcPut this, the opposite sign of power is changed with unlocked and locked thyristors 5 and 6 and the inductance condition of element 2 and capacitive element 1 is conditional.

Предел регулировани ИРМа повышаетс , когда дополнительный реактивный элемент 7, характер которого (индуктивный или емкостной) определ етс величиной отношени JT и направлением, в котором необходимоThe adjustment limit of the IRM is increased when the additional reactive element 7, the nature of which (inductive or capacitive) is determined by the value of the ratio JT and the direction in which

5 измен ть предел регулировани .5 to change the adjustment limit.

По услови м работы тиристоров 5 и 6 и.уровню высших гармоник, негенерируемых регул тором тока 4, может оказатьс , что наиболее благопри тнойAccording to the conditions of operation of thyristors 5 and 6 and the level of higher harmonics that are not generated by current regulator 4, it may turn out to be the most favorable

0 окажетс работа схемы только в двух крайних состо ни х тиристоров 5 и 6. В этом случае дл обеспечени плавности регулировани целесообразно выполн ть ИРМ в виде модулей по рассмотренной схеме, но меньшей мощности , которле подключаютс к сети или отключаютс в зависимости от требуемой величины реактивной мощности и ее знака.0, the circuit will work only in two extreme states of thyristors 5 and 6. In this case, to ensure smooth control, it is advisable to perform an IWM in the form of modules according to the considered circuit, but less power, which is connected to the network or disconnected depending on the required reactive value. power and its mark.

Q В зависимости от класса напр жени сети .целесообразно подключать предлагаемую схему через согласующий трансформатор .Q Depending on the mains voltage class. It is advisable to connect the proposed circuit through a matching transformer.

Таким образом, за счет создани Thus, by creating

c в схеме ИРМа резонансных условий значительно уменьшаетс мов ность реактивных элементов ИРМа при сохранении реактивной мощности на его выходе на требуемом уровне. Кроме того, уменьшаетс мощность управл емого регул тора тока.c in the circuit of the IRMa resonant conditions, the materiality of the reactive elements of the IRMa is significantly reduced while maintaining the reactive power at its output at the required level. In addition, the power of the controlled current regulator is reduced.

Claims

Invention Formula

1 A source of reactive power of a three-phase network, containing two parallel chains connected between each phase and a negative one, each of which consists of a series

connected inductive element with resistance Xj, and capacitive element with resistance X, regulato1 current according to the number of phases in the form of counter-parallel connected thyristors and

controller control unit, characterized in that, in order to ensure the full utilization of the installed power of the equipment, each controller is switched on through an additional reactive element

between the middle points of these chains, with one chain connected to the phase by a capacitor and the other by a choke.

2. Source according to Clause 1, whether this is due to the fact that the capacitive element

made with a resistance lower resistance inductive element.

3. Source according to claim 1, characterized in that the capacitive element is made with a resistance greater than that of the inductive element.

4. Source according to claims 1-3, characterized in that the chains are made in the form of modules.

5. The source according to claims 1-4, of which it is. That modules are made with different ratios of capacitive and inductive resistances.

6. The source of PP.1-5, about tl and, h and y n and with the fact that as

additional reactive element used choke.

7. The source of claims 1 to 6, characterized in that a capacitor is used as an additional reactive element.

8. The source according to claims 1-7, which is equipped with switches that are connected in series with the choke and the capacitor of the chains.

Sources of information taken into account in the examination

1. For the UK

No. 1484939, cl. H 02 J 3/18, 1974.

2.CIGRE report. No. 32-30, 1976.