Устройство для компенсации реактивной мощности Советский патент 1977 года по МПК H02J3/18 

Время коммутации конденсаторной батареи оказывает отрицательное влияние на нредел динамической устойчивости электропередачи.

Изоляция конденсаторной батареи должна быть выполнена на полное фазное напряжение линии электропередачи, что делает конденсаторную батарею весьма дорогостоящим элементом, превосходящим по удельной стоимости трансформатор вместе с тиристорным блоком.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования реактивной мощности. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве для компенсации реактивной мощности, содержащем многообмоточный реактортрансформатор, к первичной облмотке которого подсоединен регулятор напряжения, тиристорный блок, соединенный со вторичной обмоткой реактор-трансформатора и регулятором, конденсаторная батарея подключена к другой вторичной обмотке реактор-трансформатора.

На чертеже дана однолинейная схема описываемого устройства.

Первичная обмотка реактор-трансформатора 1 непосредственно подключена к линии электропередачи 2 или шинам высшего напряжения подстанции и соединена в звезду с заземленной нейтралью. Одна цз вторичных обмоток реактор-трансформатора может быть соединена по схеме, наиболее оптимальной для тиристорного блока 3, другая вторичная обмотка соединена в треугольник для компенсации гармоник тока, кратных трем. Тиристорный блок 3 соединен с фазами одной из вторичных обмоток реактор-трансформатора 1. Управление тиристорным блоком осуществляет регулятор напряжения 4, вход которого подключена к первичной обмотке реактортрансформатора 1. Параллельно другой вторичной обмотке реактор-трансформатора 1 включена конденсаторная батарея 5.

Устройство работает следующим образом.

Изменение угла открытия тиристорного блока 3 под воздействием регулятора напряжения 4 позволяет изменять напряжение и мощность конденсаторной батареи 5.

В режимах холостого хода и малых нагрузок электропередачи 2 тиристорный блок 3 под воздействием регулятора напряжения 4 открыт в течение периода или большей его части. При этом реактор-трансформатор 1 работает в режиме, близком короткому замыканию, и поглощает избыточную реактивную

мощность, генерируемую линией электропередачи. В этом режиме напряжение на вторичных обмотках реактор-трансформатора 1 мало, поэтому конденсаторная батарея 5 практически выведена из работы.

В режиме натуральной мощности электропередачи 2 время открытия тирцсторного блока 3 в течение каждого периода под действием регулятора напряжения 4 уменьщается, при

этом эффективное напряжение на вторичных обмотках реактор-трансформатора 1 возрастает до величины, при которой мощность, генерируемая конденсаторной батареей 5, компенсирует потери реактивной мощности в реактор-трансформаторе.

Для передачи мощности выше натуральной и повышения предела статической устойчивости тиристорный блок 3 полностью закрывается. При этом напряжение на вторичных обмотках реактор-трансформатора 1 повыщается до величины, превышающей номинальное напрял ение конденсаторной батареи 5, что позволяет форсировать мощность конденсаторной батареи. Устройство генерирует в сеть

недостающую реактивную мощность.

В предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом достигается снижение стоимости конденсаторной батареи не только за счет снижения класса напряжения, но и за счет

уменьшения номинальной мощности конденсаторной батареи и реактор-трансформатора.

Формула изобретения

Устройство для компенсации реактивной мощности, содержащее многообмоточный реактор-трансформатор, к первичной обмотке которого подсоединен регулятор напрял ения, тиристорный блок, соединенный со вторичной обмоткой реактор-трансформатора и регулятором, и конденсаторную батарею, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования реактивной мощности, конденсаторная батарея подключена к другой вторичной обмотке реактор-трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.В. Д. Веников «Переходные электромеханические процессы в электрических системах,

«Энергия, 1964.

2.Reichert К., et al «Controllable Reactor Compensator for mor Extensive Vtilisation of Righ Voltage transmission Systems, CIGRE, Paper 31/04, 1974 (прототип).