SU913520A1

SU913520A1 - Устройство для регулирования реактивной мощности 1

Info

Publication number: SU913520A1
Application number: SU802982556A
Authority: SU
Inventors: Valerij N Filatov; Aleksandr Yu Romanovskij
Original assignee: Nii Z Elektrovypryamitel
Priority date: 1980-07-04
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1982-03-15

Description

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в качестве регулируемого источника реактивной мощности.

Известны компенсаторы реактивной мощности, содержащие трехфазную нерегулируемую батарею конденсаторов, соединенную, например, в треугольник, и индуктивный регулятор, выполненный в виде трехфазного мостового выпрямителя, замкнутого на дроссель. Батарея конденсаторов генерирует в сеть емкостной реактивный ток, неизменный по величине, а индуктивный регулятор генерирует в сеть реактивный ток индуктивного характера, величина которого зависит от фазового угла включения тиристоров регулятора (11.

Недостатком таких компенсаторов является плохой гармонический состав суммарного реактивного тока, определяемый повышенным содержанием высоких гармоник в индуктивном токе регулятора, выполненною по трехфазной схеме выпрямления.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство регулирования реактивной мощности грехфазной сета переменного тока, со·

2

держащее трехфазную конденсаторную батарею, соединенную в треугольник и два трехфазных управляемых вентильных индуктивных компенсатора. Батарея конденсаторов обеспечивает генерирование в сеть емкостного тока неизменной величины, который суммируется с индуктивным током, потребляемым двумя параллельно работающими трехфазными индуктивными регуляторами [2].

Недостатком устройства является плохой гармонический состав генерируемого реактивного тока, определяемый трехфазным режимом работы двух параллельно включенных индуктивных регуляторов (выпрямителей).

Цель изобретения — улучшение гармонического состава генерируемого тока без увеличения мощности оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве регулирования реактивной мощности трехфазной сети переменного тока, содержащем трехфазную конденсаторную батарею, соединенную в треугольник, и два трехфазиых управляемых вентильных индуктивных компенсатора, каждая фаза конденсаторной '

з 913520

батареи выполнена в виде трех секций, соединенных последовательно, причем один трехфазный управляемый вентильный индуктивный компенсатор подключен к каждой фазе конденсаторной батареи между средней секцией 5 и секцией ближней к опережающей фазе сети, а другой трехфазный управляемый вентильный индуктивный компенсатор подключен к каждой фазе конденсаторной батареи между средней секцией и секцией, ближней к отстающей фазе 10 сети, при этом емкости любой крайней секции каждой фазы конденсаторной батареи относятся к емкости средней секции как 1 : —1— ·

1 +

На фиг. 1 приведена схема устройства, в котором для примера в качестве трехфазного управляемого вентильного индуктивного компенсатора используется выпрямитель, работающий на реакторе; на фйг. 2 приведена векторная диаграмма напряжений на элементах устройства.

Устройство содержит секции 1-9 конденсаторной батареи, выпрямители 10 и 11, работающие на дроссели 12 и 13. Последовательно включенные между собой секции 1-9 соответ- ₂₅ственно 1—3, 4—6, 7—9 соединены между собой в треугольник, вершины которого образуют входные зажимы устройства А, В, С. К двум трехфазным группам его промежуточных отводов а1, Ы, с1 и а2, Ь2, с2 подключены два выпрямителя 11 и 10. θ

При подключении устройства к трехфазной сети, к его входным зажимам прикладывается трехфазная система напряжений и_с и секции 1—9 конденсаторной батареи начинают геиериро·· вать в сеть трехфазный емкостный ток, вели- 35 чина которого определяется величиной сетевого напряжения и_с и суммарной емкостью каждой фазы конденсаторной батареи. При отключенных выпрямителях 10 и 11 и постоян ном сетевом напряжении этот ток имеет неизменную величину.

Поскольку секции 1-9 батареи конденсаторов соединены в треугольник с последовательным соединением в каждой фазе трех конденсаторных секций 1—9, соответственно 1—3, 4- 45

6, 7-9 (см. фиг. 1), на ее двух группах отводов а1, Ы, с1 и а2, Ь2, с2 формируются две трехфазные системы напряжений, величина которых и фазовый сдвиг между ними определяется; соотношением емкостей последо- 50 вательно соединенных конденсаторных секций 1-9 (см. фиг. 2).

Для обеспечения работы имеющихся двух выпрямителей 10 и 11 в шестифазном режиме с соответственно улучшенным гармоническим 55 составом суммарного индуктивного тока, эквивалентного схеме шестифазного-двенаднатлимпульсного выпрямителя-регулятора, трехфаз30

40

ные системы напряжений, формируемые на отводах а1, Ы, с1 и а2, Ь2, с2, должны иметь между собой фазовый сдвиг в 30 эл. град. Такой сдвиг обеспечивается при соотношении напряжений на конденсаторных секциях 1—3, 4-6 и 7-9 в каждой фазе равным 1: (1 + /5): 1. А поскольку деление напряжения по конденсаторным секциям 1—9 задается соотношением их емкостей, последнее берется равным для каждой фазы 1

1 + Уз ⁴

В этом случае на промежуточных отводах конденсаторной батареи формируется две трехфазные системы напряжений, сдвинутые между собой по фазе на 30 эл. град, и имеющие величину, равную “ и_с = 0,707 и_с .

1' 2

С соответствующим фазовым сдвигом в 30 эл.град. работают и подключенные к этим отводам два выпрямителя 10 и 11. Несли индуктивный ток, генерируемый каждым выпрямителем 10 и И и дросселями 12 и 13, в отдельности имеет двухступенчатую прямоугольную форму, соответствующую входному току трехфазного выпрямителя, то их суммарный, сдвинутый по фазе на 30 эл.град., ток имеет четырехступенчатую форму, соответствующую входному току шестифазного выпрямителя с пониженным содержанием высших гармоник.

Суммирование указанных индуктивных токов происходит в цепи секций 1-9 конденсаторной батареи. Соответственно с улучшенным гармоническим составом будет и суммарный реактивный ток, генерируемый устройством в сеть.

Следовательно, за счет выполнения конденсаторной батареи секционированной, последняя выполняет одновременно и функции фазорасщепительного устройства, что позволяет обеспечить индуктивному регулятору шестифазный режим работы без применения дополнительных фазорасщепительиых трансформаторов.

Вместо выпрямителей, работающих на индуктивность, могут применяться и другие типы трехфазных управляемых вентильных индуктивных компенсаторов, например состоящие из. последовательно соединенных дросселей и встречно-параллельных пар тиристоров.

Claims

Формула изобретения

Устройство для регулирования реактивной мощности трехфазной сети переменного тока, содержащее трехфазную конденсаторную батарею, соединенную в треугольник, и два трехфазных управляемых вентильных индуктивных компенсатора, отличающееся тем,

5 913520 6

что, с целью улучшения гармонического состава генерируемого тока без увеличения мощности оборудования, каждая фаза конденсаторной батареи выполнена в виде трех секций, соединенных последовательно, причем один трехфазный управляемый вентильный индуктивный компенсатор подключен к каждой фазе конденсаторной батареи между средней секцией, ближней к опережающей фазе сети, а другой трехфазный управляемый вентильный индуктивный компенсатор подключен к каждой фазе конденсаторной батареи между средней

секцией и секцией, ближней к отстающей фазе сети, при этом емкости любой крайней секции каждой фазы конденсаторной батареи относятся к емкости средней секции как