УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ Советский патент 1970 года по МПК H02J3/18 

Известна возможность плавного регулирования реактивной мопд,що:сти в электрических сетях с ломощью статически.х конденсаторов и управляемых вентилей.

Устройство для плавного регулирования реактивной ,ности в электрических сетях, в которо.м использованы указанные элементы, отличается тем, что оно вьтполиено в виде двух симметричных блоков, которые состоят из трехфазной группы конденсаторов, последовательно включенных со встречно-параллельно соединенными унравляемыми вентилялги и связанных с источником унравляющих импульсов. Эти блоки подключены к сети через трехфазные трансформаторы, групны соединения -которых обеспечивают компенсацию высших гармоник тока.

Источник унравляющих импульсов может быть выполнен в виде питаюихегося от источника постоянного напряжения колебательного контура, состоящего из трехфазной группы импульсных трансформаторов и конденсаторов, включенных .последовательно со встречносоединенными вспомогательнЫМИ вентилями, управляемыми в зависимости от режима сети.

Устройство выдает в сеть практически синусоидальный реактивный ток и обеспечивает быстродействующее плавное регулирование реактивной мощности в трехфазной сети как одновременно в тре.х фазах, так и в каждой

фазе в отдельности. В последнем случае устройство дает возможность симметрировать режимы электрической сети. На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство COCTOIIT из двух параллельно работающих симметричных блоков, различающихся только схемой соединения силовых трансфор.маторов / и 2. Каждый блок состоит

из собраиной в трехфазную груп.пу батареи статических конденсаторов 3 и 4, соединенных встречно-параллельно групп управляемых вентилей 5 н 6, включенных последовательно с конденсаторами в каждую фазу. Управляющее устройство 7 представляет собой источник импульсов тока, с помощью которых в нужпый мо.мент закрываются вентили 5 и 6. В состав его входят два источника постоянного напряжения 8 и 9 и колебательные контуры, состоящие из конденсаторов 0 и 11 и импульсных трансформаторов 12 и 13. Каждый колебательный контур периодически подключается к соответствующему источнику постояииого напряжения через вспомогательные

вентили анодной 1-4 и 15 или катодной 16 и 17 групп.

Вспомогательные вентилп управляются регулятором 18, реагирующим на изменение режима сети, в которую включается предлагае управления 19 и 20 вспОМогательных вентилей, изменяющими момент их открытия.

1ПредположИм, что вентиль С в груипе вентилей 5 пропускает ток, а вентиль D закрыт. Если лри этом в момент /i вступает в работу .вентиль С в группе 14, то в колебательном контуре управляюп его устройства 7 происходит разряд емкости 10, причелг вентиль С .пропускает первую полуволну тока разряда, после чего закрывается. Полученный импульс тока трансформируется и затем проходит через конденсатор 3 в том же направлении, в котором в даНный моМбнт через этот конденсатор протекает ток, определяемый на.пряжением сети. При этом конденсатор 3 .подзаряжается до напряжения, которое при соответствующей величи-не импульса превосходит на.пряжепие сети в данный моме-нт, в рез льтате чего вентиль 5 закрывается, и ток через .конденсатор не яротекает, а напряжение на его обкладках сохраняется неизменным до мо.мента tz- Начиная с этого момента напряжение на аноде вентиля D группы вентилей 5 более положительно, чем напряжение на катоде, поэтому вентиль D вступает в работу, и в цепи конденсатора течет ток прогивоположного направления. Встзпление в работу вентиля D не сопровождается броском тока, .поскольку коммутация происхо.дит при равенстве напряжения сети и напряжения на конденсаторе.

Вентиль D работает до момента t, в который открывается вспомогательный вентиль d в группе 16. При этом новый импульс тока обратной полярности проходит через импульсный трансформатор, вновь подзаряжает конденсатор 3, и вентиль D закрывается. Далее Цикл вентилей силового устройства и вспомогательных .вентилей .повторяется.

Продолжительность управляющих импульсов вентилей 5 и 6 выбирают равной 90°, сдвиг их относительно нанряжения сети также равен

90°. Открываются эти вентили в те моменты, когда напряжение на аноде соответствующего вентиля становится более положительным, чем напряжение на катоде.

В зависимости от принятой системы регулирования, реализуемой с помощью автоматического регулятора 18 или ручного регулирования фазы открытия вспомогательных вентилей, устройство изменяет выдаваемую реактивную мощность либо на одну и ту же величину в трех -фазах, либо на разные величины.

Для подавления высщ.их гармоник тока используются известные сочетания схем соединения обмоток трансфор.маторов, через которые устройство включается в сеть.

Предмет изобретения

1. Устройство для плавного регулирования реактивной мощности в электрических сетях, содержащее статические конденсаторы и управляемые вентили, отличающееся тем, что, с целью обеспечения быстродействия и повышен.ия плавности регулирования, оно выполнено в виде двух симметричных блоков, подключенных к сети через трехфазные трансформаторы, группы соединения которых обеспечивают компенсацию высших гармоник тока, и состоящих из трехфазной группы конденсаторов, последовательно включенных со встречно-параллельно соединенными управляемыми вентилями и связанных с исто-чником управляющих импульсов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник управляющих импульсов выполнен в виде колебательного контура, состоящего из трехфазной группы импульсных трансформаторов и конденсаторов, питающегося от источника постоянного напряжения и управляемого в зависимости от режима сети вспомогательными вентилями.