УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СИММЕТРИИ И УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЙ ТРЕХФАЗНОЙСИСТЕМЫ Советский патент 1969 года по МПК H02J3/26 

Предлагаемое устройство позволяет решить проблему одновременного регулирования симметрии первичных токов при несимметричной трехфазной нагрузке произвольного характера с меняющимися параметрами, в том числе и при чисто однофазной, подключенной к произвольной паре линейных проводов. Областью возможного применения предлагаемого устройства являются маломощные энергосистемы.

Известны симметрирующие устройства, в которых исполнительный орган содержит соединенные в треугольник и включенные параллельно нагрузке симметрирующие элементы, выполненные из реактивных сопротивлений, управляемых системой автоматического регулирования.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно выполняет функции как симметрирующего устройства, так и стабилизатора напряжения. Это достигается тем, что исполнительный орган снабжен тремя дополнительными реактивными сопротивлениями, которые включены последовательно в линейные провода системы и образуют с реактивными сопротивлениями, включенными в треугольник, фазные последовательные колебательные контуры.

ра симметрии и уровня напряжений трехфазной системы, где 1 - трехфазный источник питания; 2 - несимметричная трехфазная нагрузка с переменными параметрами; 3 - реактивные элементы исполнительного органа независимого управления параллельного включения; 4 - последовательные симметричные реактивные элементы исполнительного органа неуправляемые или управляемые с сохранением симметрии их проводимостей; 5 - измерительно-регулирующий орган, реагирующий на наличие обратной последовательности токов в трехфазной сети; 6 - оперативные усилители системы иезависимого управления реактивными элементами параллельного включения; 7 - измерительно-регулирующий орган системы регулирования напряжения; 8 - оперативный усилитель управления параметрами последовательных реактивных элементов.

Принцип действия предлагаемого устройства.

Автоматический регулятор симметрии и уровня напряжений трехфазной системы представляет собой многоконтурную и многосвязную систему автоматического регулирования. Исполнительный орган системы состоит из блоков 3 и 4. Элементы блока 3 представляют собой регулируемые чисто реактивные проводимости. Величина их реактивной мощности мож;ет регулироваться взаимно-независимо, а

характер их реактивной проводимости может быть изменен от индуктивного до емкостного. Задачей элементов этого блока является симметрирование трехфазной системы токов, т. е. компенсация токов обратной последовательности нагрузки, а также создание определенной величины и характера сдвига фаз, т. е. отдача определенной реактивной мощности требуемого характера. Компенсация токов обратной последовательности осуществляется регулятором 5, который реагирует на появление их и создает компенсирующую асимметрию реактивных проводимостей элементов блока 3.

Стабилизация напряжения в системе создается благодаря резонансным явлениям, возникающим в ней из-за наличия последовательных симметричных реактивных проводимостей в блоке 4. Регулирование и стабилизация заданного уровня напряжения на элементах нагрузки осуществляются регулятором 7, реагирующим на отклонение напряжения от заданного уровня. Этот блок, воздействуя на усилители 6 и 8, симметрично меняет параметры проводимостей блоков 3 к 4 исполнительного органа так, чтобы характер их проводимостей был разного знака, а величина была такой, чтобы возникающие резонансы напряжений в последовательных колебательных контурах отдельных фаз приводили к восстановлению заданного уровня напряжения благодаря изменению добротности этих контуров. Не трудно заметить, что изменение добротности фазных контуров при отклонении уровня напряжения приведет к его регулированию с неизменным коэффициентом мощности на входе устройства. Принципиально возможно поддерживать этот коэффициент неизменно равным единице. При этом нагрузка источника питания будет соверщенно симметричной.

В качестве регулируемых реактивных проводимостей могут быть использованы различные устройства, например, управляемые реакторы в комбинации с конденсаторами, а также различные устройства с управляемыми вентилями, способные регулировать величину и характер отдаваемой реактивной мощности.

Возможен также другой режим регулирования напряжения в системе, позволяющий несколько упростить схему управления, принять неуправляемые элементы в блоке 4 исполнительного органа, что приведет к уменьщению

их стоимости, веса и габаритов. При этом регулирование напряжения будет осуществляться за счет изменения расстройки последовательных колебательных контуров отдельных фаз, и коэффициент мощности на входе устройства будет переменным, зависящим от уровня напряжения источника питания. Блок 4 в этом случае представляет собой трехфазный линейный балластный дроссель или конденсаторы продольной компенсации. Блок 8,

служащий для управления последовательными элементами и изображенный на чертеже пунктиром, в этом случае не устанавливается.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулирования симметрии и уровня напряжений трехфазной системы при несимметричной переменной трехфазной нагрузке, содержащее исполнительный орган, в который входят регулируемые реактивные сопротивления, подключенные параллельно нагрузке, и систему автоматического регулирования токов обратной

последовательности нагрузки и напряжения, отличающееся тем, что, с целью поддержания симметрии и стабильного уровня напряжения системы, исполнительный орган снабжен тремя дополнительными реактивными сопротивлениями, которые включены последовательно в линейные провода системы и образуют с вышеуказанными реактивными сопротивлениями, включенными в треугольник, фазные последовательные колебательные контуры.

I -

Iri--