Устройство для регулирования мощности однофазной установки поперечной емкостной компенсации Советский патент 1990 года по МПК H02J3/12 

Изобретение относится к электро- э ергетике и используется в тяговых с несимметричной нагрузкой, в частности в системе электроснабжения электрифицированных железных до- переменного тока.

Цель изобретения - повышение эффективности функционирования устройства,

I На чертеже представлена функциональная схема устройства для регулирования мощности конденсаторной установки (КУ).

Трансформатор тяговой подстанции

питает шины 27,5 кВ через трансФорматоры тока отстающей фазы 2 и опережающей фазы 3, К шинам (к отстающей фазе) подключена установка поперечной емкостной компенсации - КУ, состоящая из конденсаторной батареи с реактором 4, блока 5 управления и трансформатора 6 тока. Блок 5 управления выполнен на вакуумных выключателях с управляющей аппаратурой. Трансформаторы 7 напряжения подключены к шинам 27,5 кВ (к фазам) Отстающей и опережающей и контуру заземления. Первичные и вторичные обмотки трансформаторов 7 напряжения соединены в открытый треугольник. Напряжения на вторичной стороне трансформаторов 7 напряжения UA, UB , Uc пода- |ются на измерительные преобразователи. К трансформатору 3 подключены измерительные преобразователи активной мощности 8 и реактивной мощности 9. К трансформаторам 2 и 6 подключен второй измерительный преобразователь 10 реактивной мощности. Закон регулирования далее реализует сумматор 11 и компаратор 12. Выключатель 13 служит для отключения токов короткого замыкания КУ.

Устройство работает следующим образом.

На выходе преобразователей 8-10 получаем токи, пропорциональные соответствующим мощностям в точках подключения трансформаторов 2 и 3 тока. При этом на вход преобразователя 10 поступает ток, потребляемый нагрузкой отстающей фазы без тока компенсирующего устройства, что достигается включением трансформаторов 2 и 6 тока на разность токов. Полученные на выходах преобразователей 8-10 значения

К,- Роп; 1ч - К4- Qon;

К Qor

где роп активная мощность нагрузки опережающей фазы; Qon - реактивная мощность нагрузки опережающей фазы; QOT - реактивная мощность нагрузки отстающей фазы, суммируются в сумматоре 1, на выходе которого получается значение

ир K(2QOT + - - Qon+ ),

где К - коэффициент пропорциональности,

В компараторе 12 производится 0 сравнение

Up KQ,, .

гДе QK мощность компенсирующего устройства.

5 При выполнении неравенства подается команда на включение компенсирующего устройства блоком 5 управления, а при невыполнении неравенства - отключение устройства,

0 Условием включения компенсирующего устройства является минимальное значение нагрузки, при которой выполняется равенство потерь при наличии и отсутствии компенсации.

5 Эффективность функционирования устройства для регулирования мощнос- тидоднофазной установки поперечной емкостной компенсации повышается за счет снижения потерь в сетях благо0 даря сочетанию компенсации реактивной мощности и симметрирования нагрузки.

Ф ормула изобретения

Устройство для регулирования мощности однофазной установки поперечной емкостной компенсации, включенной на отстающую фазу тяговой подстанции электрических железных дорог переменного тока, содержащее блок управления, трансформаторы тока отстающей фазы тягового трансформатора и установки поперечной емкостной

компенсации, вторичные обмотки которых включены на разность токов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности функционирования, оно снабжено трансфер51

матором тока опережающей фазы тяговой подстанции, двумя трансформаторами напряжения со схемой соединения в открытый треугольник, измерительным преобразователем активной мощности, и двумя измерительными преобразователями реактивной мощное1 ти, сумматором и компаратором,причем первые выводы первичных обмоток трансформаторов напряжения подключе ны к отстающей и опережающей фазам соответственно, вторые выводы зазем1 лены, первые входы измерительного преобразователя активной мощности и первого преобразователя реактивной мощности подключены к вторичной об346256

мотке трансформатора тока опережающей фазы, а вход второго измерительного преобразователя реактивной мощ- . ности подключен на разность токов вторичной обмотки трансформатора тока, отстающей фазы и вторичной обмотки трансформатора тока установ-г ки поперечной емкостной компенсации, IQ вторичные обмотки двух трансформаторов напряжения соединены с вторыми . входами трех измерительных преобразователей, выходы которых соединены с входом сумматора, выход которого 15 подключен к входу компаратора, а выход компаратора соединен с блоком управления.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в тяговых сетях с несимметричной нагрузкой. Цель изобретения - повышение эффективности функционирования - реализуется путем контроля и регулирования не только по реактивной составляющей, но и по несимметрии тока. Это достигается тем, что ток, потребляемый нагрузкой отстающей фазы, поступает на вход преобразователя 10 реактивной мощности без тока компенсирующего устройства, т.к. трансформаторы 2, 3 тока включены на разность токов. На выходах преобразователей активной мощности 8 и реактивной 9 и 10 получают токи, пропорциональные соответствующим мощностям в точках подключения трансформаторов 2 и 3. Полученные на выходах преобразователей 8 - 10 значения токов суммируются в сумматоре 11, на выходе которого получается значение U_P=K (2Q_OM+1/2Q_ON+√3/2^.P_ON). В компараторе 12 производится сравнение U_P≥K^.Q_K, где Q_K - мощность компенсирующего устройства. 1 ил.