Статический регулируемый источник реактивной мощности для трехфазных сетей Советский патент 1988 года по МПК H02J3/18 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам компенсаций индуктивной реактивной мощности в электрических сетях, и может быть использовано в системах энергоснабжения промьшшенных предприятий, сельского хозяйства и транспорта для повышения коэффициента мощности.

Целью изобретения является улучшение формы кривой тока конденсаторной батареи путем уменьшения амплитуд высших гармоник тока, а также устранение нечетных гармоник в коммутирующих конденсаторах, развязка их по току с сетью, согласование напряжения на них с напряжением сети и уменьшения емкости коммутирующих конденсаторов в два раза.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема статического регулируемого источника реактивной мощности для трехфазных сетей.

Статический регулируемый .источник реактивной мощности для трехфазных сетей содержит первьй и второй трехфазные управляемые вентильные преобразователи 1 и 2, соответственно две группы 3-5 и 6-8 вьшодов для подключения трехфазной конденсаторной батареи 9 постоянной емкости С, одна из которых (3-5) соединена с питающей сетью, а другая (6-8) - с входами преобразователей 1 и 2, выходы которых соединены через дроссели 10. Трехфазные управляемые вентильные преобразователи 1 и 2 выполнены по мостовой схеме, в каждом плече которой включено по два последовательно соединенных управляемых вентиля: 11 и 12, 13 и 14, 15 и 16, 17 и 18, 19 и 20, 21 и 22 - в первом преобразователе 1, 23 и 24, ., 25 и 26, 27 и 28, 29 и 30, 31 и 32, 33 и 34 - во втором преобразователе 2. К точкам соединения последовательно соединенных вентилей подключены вторичные обмотки трехфазных трансформаторов 35, к первичным обмоткам которых подключены треугольником коммутирующие конденсаторы 36 постоянной емкости . Анодная группа вентилей первого преобразователя 1 через дроссель 10 подсоединяется к катодной группе вентилей второго преобразователя 2, а катодная группа вентилей первого преобразователя 1 подключена через такой же дроссель 10 к анодной группе вентилей второго преобразователя

0

0

2, Первая система управления 37 через распределители-формирователи 38 подключена к управляющим электродам внутренних вентилей 12, 14, 16, 18, 20 и 22 первого преобразователя 1 и вентелей 23, 25, 27, 29, 31, 33 второго преобразователя 2. Вторая система 39 управления через соответствующие распределители-формирователи 38 подключена к управляющим электродам внешних вентилей 11,, 13, 15, 17, 19 и 21 первого преобразователя .

1и вентилей 24, 26, 28, 30, 32 и 5 34 второго преобразователя 2.

Регулирование мощности конденсаторной батареи 9 осуществляется системой 39 управления, которая сдвигает через распределители-формирователи 38 управляющие импульсы внешних вентилей 11, 13, 15, 17, 19 и 21 первого преобразователя 1 и вентилей 24, 26, 28 30, 32 и 34 второго преобразователя

2на один и тот же угол « по сравне- 5 нию с углами управления внутренних

вентилей 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 первого и второго преобразователей в сторону опережения Процесс регулирования обеспечивается изменением угла, при этом эквивалентная емкость устройства плавно меняется от С до С„„„ 2Ст

Улучшение формы кривой тока конденсаторной батареи 9 путем уменьшения амплитуд высших гармоник тока (пятьш, седьмой и последующих гармоник с номерами п 6/2 k-1/il, при k 1, 2, ...) с целью равномерного распределения тока между преобразователями 1 и 2, устранения четных гармоник в токе конденсаторной батареи 9 и обеспечения совместной работы двух преобразователей 1 и 2 необходимо, чтобы первьш преобразователь 1

0

5

0

работал в выпрямительном режиме с углом 0/ 75°, а второй - в инвер- торном режиме с углом /i 75°. В этом случае ток на входе преобразователей 1 и 2 сдвинут по отношению к напряжению сети на угол Ч - /2, а суммарное выпрямленное напряжение двух преобразователей 1 и 2 близко к нулевому значению при rd а 0.

Для устранения нечетных гармоник в коммутирующих конденсаторах, развязки их по току с сетью, согласования напряжения на них с напряжением сети и уменьшения емкости коммутирующих конденсаторов 36 в два раза

включены трехфазные трансформаторы 35. В коммутирующих конденсаторах 36, подключенных треугольником к первичной обмотке трехфазных трансформаторов 35, протекает ток удвоенной частоты.

При работе первого преобразователя 1 в выпрямительном режиме с углом

0 75, а второго 2 - в инверторном режиме с углом /ь 75 фазовый сдвиг между углами управления первого 1 и второго 2 преобразователей составляет Т/ 6, а фазовый сдвиг между пятыми гармониками токов первого 1 и второго 2 преобразователей 5 /6. При сложении этих гармоник амплитуда тока в конденсаторной батарее 9 предлагаемого устройства равна 0,518 амплитуды тока каждого преобразователя (1,2). Для седьмых гармоник фазовьш сдвиг 7 л/6 и ток в конденсаторной батарее 9 также 0,518 тока в каждом преобразователе (1,2).

Формула изобретения Статический регулируемый источник реактивной мощности для трехфазных сетей, содержащий трехфазную батарею постоянной емкцсти с двумя группами выводов, одна из которых соединена с питающей сетью, а другая - с входом первого трехфазного управляемого вентильного преобразователя, выполненного по мостовой схеме, в каждом плече которой включено по два последовательно соединенных управляемых вентиля, внутреннему и внешнему по отношению к сети, в точках соединения которых в смежных плечах имеются выводы, к выводу анодной группы вентилей преобразователя подключен первым вьшодом первый дроссель, а также коммутирующие конденсаторы, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы.кривой тока конденсаторной батареи путем уменьшения амплитуд высших гармоник тока, а также устранения нечетных гармоник в коммутирующих конденсаторах, развязки их по току с сетью, согласования напряжения

на них с напряжением сети и уменьшения емкости коммутирующих конденсаторов, он снабжен вторым таким же трехфазным мостовым управляемым вентильным . преобразователем, вторым дросселем дбумя системами управления,четырьмя распределителями-формирователями, и двумя трехфазными трансформаторами с одной первичной обмоткой с подсоединенными треугольником коммутирующими конденсаторами и двумя вторичными обмотками, подключенными к выводам, имеющимся в точках соединения последовательно включенных управляемых вентилей, в смежных плечах каждого преобразователя, при этом катодная группа вентилей второго преобразователя подсоединена к второмувыводу первого дросселя первого преобразователя, а катодная группа вентилей первого преобразователя соединена с анодной группой второго преобразователя через второй дроссель, оба преобразователя присоединены к входу параллельно, первая система управления.через распределители-формирователи подключена к управляющим электродам внутренних вентилей первого и второго преобразователей, а вторая система управления через соответствующие

распределители-формирователи - к управляющим электродам внешних вентилей первого и второго преобразователей.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам ко м- пенсации индуктивной реактивной мощности в электрических сетях, и может быть использовано в системах энергоснабжения промьшшенных предприятий, сельского хозяйства и транспорта для повышения коэффициента мощности.Цель - улучшение формы кривой тока конденсаторной батареи путем уменьшения амплитуд высших гармоник тока, а также устранения нечетных гармоник в коммутирующих конденсаторах, развязка их по току с сетью, согласование напряжения на них с напряжением сети и уменьшение емкости коммутирующих конденсаторов в два раза. Регулирование мощности конденсаторной батареи 9 осуществляется системой 39 управления, которая сдвигает через распределители-формирователи 38 управляющие импульсы внешних вентилей 11, 13, 15, 17, 19 и 21 первого преобразователя 1 и вентилей 24, 26, 28, 30, 32 и 34 второго преобразователя 2 на один и тот же угол по сравнению с углами управления внутренних вентилей 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32 и 34 первого и второго преобразователей в сторону определения. Процесс регулирования обеспечивается изменением угла при этом эквивалентная емкость устройства измеряется плавно. ил. (Л 00 О) s| о со СП