Статический тиристорный компенсатор Советский патент 1989 года по МПК H02J3/18 

(ригЛ

частей, одна из которых соединена звездой, а вторая - треугольником, причем между реакторами первой группы и соответствующими реакторами второй группы, присоединенными к однои- 1 енной и отстающей фазам имеется взаимоиндуктивная связь. Подбором

индуктивных сопротивлений реакторов 8и 14 (9и J5, 10и 16) и сопротивления взаимоиндукции между ними до- биваются взаимокомпенсации гармоник тока каждой части группы и соответственно снижения гармоник в сетевом токе. 2 ил,

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в устройствах для компенсации реактивной мощности быстроизменяющихся нагрузок. Цель изобретения - снижение уровня гармоник тока, генерируемых компенсатором. Тиристорно-реакторная группа компенсатора состоит из двух частей, одна из которых соединена звездой, а вторая - треугольником, причем между реакторами первой группы и соответствующими реакторами второй группы, присоединенными к одноименной и отстающей фазам, имеется взаимоиндуктивная связь. Подбором индуктивных сопротивлений реакторов 8 и 14 (9 и 15, 10 и 16) и сопротивления взаимоиндукции между ними добиваются взаимокомпенсации гармоник тока каждой части группы и соответственно снижения гармоник в сетевом токе. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для компенсации реактивной мощности быстроизменяющихся нагрузок, в которых уровень гармоник определяется в первую очередь самим статическим тиристорным компенсатором (СТК)..

Цель изобретения - снижение уровня гармоник тока, генерируемз1х тирис торно-реактивной группой,

На фиг. I представлена принципи- альная схема компенсатора; на фиг.2- векторные и волновые диаграмкы, поясняющие принцип работы тиристорноре активной группы компенсатора.

Статический тиристорный компенса- тор содержит фильтрокомпенсирующую цепь 1, которая состоит из конденсаторной батареи 2 и фильтровых реакторов 3, трансформатора 4, первичная обмотка которого соединена в треугольник и присоединена параллельно с фильтрокомпенсирующей цепью 1 к высокого напряжения А, В, С, а вторичная обмотка соединена в звезду, фазные выводы 5, 6, 7 вторичной обмотки, JC которым присоединены ти- ристорно-реакторные группы звезды, состоящей-из реакторов 8, 9, 10 и ти ристорных блоков 11, 12, 13, и треугольника, состоящего из реакторов 14 15, 16 и тиристорных блоков 17, 18, 19, причем между реакторами 8 и 14, 9 и 15, 10 и 16 существует подмагнич вающая взаимоиндуктивная связь, нейтраль тиристорно-реакторной группы, соединенной в звезду 20, нейтраль вторичной обмотки трансформатора 21, объединенная с нейтралью 20,

Тиристорный компенсатор работает следукщим образом.

При протекании токов в реакторах тиристорно-реакторных групп уравнения могут быть представлены (например для вывода 5) при учете только основной гармоники в виде

(1)

определены токи в

(2)

о Q .г

5

0

5

Следовательно, величина и фаза тока в ветвях тиристорно-реактивных групп определяется в зависимости от собственных ( Xg,X,,.) и взаимоиндуктивных ( )(;и) реактивных сопротивлений. При регулировании тока в тиристорно- реакторных цепях будут генерироваться гармоники. Изменение угла регули-. рования тиристоров в тиристорно-реакторных группах звезды и треугольника будет изменять их эквивалентные параметры ( и 9 ) условия возникновения гармоник во взаимосвязанных ветвях, Соответствукщим подбором параметров реакторов можно получить такое соотношение между фазами токов звезды и треугольника, при котором пятая и седьмая гармоники тока и в выводах вторичной обмотки трансформатора могут быть практически скомпенсированы, На фиг, 2а показаны волновые диаграм- токов в плечах 8, 14 тиристорио- реакторных групп при выборе их параметров с делью компенсации пятой гармоники в выводах вторичной обмотки трансформатора. Поскольку фазовые соотношения между гармониками токов

515

зависят от величины наводимой через взаимоиндуктивную связь ЭДС, то невозможно добиться точной компенсации во всем диапазоне регулирования. При анализе условий регулирова шя оказывается, что максимальный ток пятой гармоники для цепи треугольника или звезды имеет место при угле регулирования около 20. Поэтому целесообраз- но обеспечить точную настройку схемы при токах тиристорно-реакторных групп, работающих именно с этим углом, т.е. при максимальном уровне . гармоник. Этот расчет осуществляется по первой гармонике токов на основе формул (2),

На фи. 26 показана векторная диаграмма напряжений и токов при настройке схемы на компенсацию 5-й гармоники при об 20°, Для этого необхоимо иметь следующее соотношение ежду параметрами реакторов

,0;

,6;

,65.

При других углах регулирования будет также осуществляться взаимная компенсация пятой гармоники, однако она будет неполной. Необходимо отметить, -что при этом также будет иметь место частичная компенсация седьмой гармоники. Так при угле регулирования oi. 20° для настроенной на 5-ю гармонику схемь 7-я гармони- ка во входном токе будет уменьшена на 45%. С увеличением угла регулирования сдвиг фаз между основными

152536

гармониками тока тиристорно-реакторных групп будет уменьшаться и при этом будет несколько ухудшаться компенсация 5-й гармоники, но в то же время будут улучшаться условия компенсации 7-й гармоники,

Формула изобретения

Статический тиристорный компенсатор , содержащий фильтрокомпенсирую- щую цепь, трансформатор, первичная обмотка которого соединена в треугольиик и присоединена параллельно с фильтрокомпенсирующей цепью к шинам высокого напряжения, а вторичная обмотка соединена в звезду, тиристорно- реакторную группу, отличающ и и с я тем, что, с целью снижения уровня высших гармоник, генерируемых тиристорно-реакторной группой, последняя выполнена из двух частей, одна из которых соединена в звезду,

фазные выводы которой присоединены к фазнь1М выводам вторичной обмотки трансформатора, причем обе нейтрали соединены между собой, а вторая часть соединена в треугольник и присоединеHS также к фазным выводам вторичной обмотки трансформатора, при этом реактор каждой фазы тиристорно-реакторной группы, соединенной в звезду, меет взаимоиндуктивную подмагничи35 :

вающую связь с реактором тиристорно-

реакторной группы треугольника, включенным в цепи между выводами вторичной обмотки трансформатора данной и

отстающей фаз.

ю

Фие.2$