Устройство для компенсации реактивной мощности Советский патент 1978 года по МПК H02J3/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ля, а к выводам постоянного тока вентильного регулятора подсоединены дополнительно введенные параллельные цепочки одна из которых выполнена из последовательно соединенных резистора и управляемого тиристора, а другая - из последовательно соединенного конденсатора и управляемого тиристора, и дополнительно введенный управляемый тиристор, причем между одной из фаз сети и точкой соединени конденсатора и управляемого тиристора цепочки: подсоединены последовательно соединенные между собой допол нительно введенные резистор и диод, причем емкость батареи конденсаторов включенных последовательно со стороны переменного тока больше емкости конденсаторов, соединенных в треугольник. На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства из трех групп кон денсаторов; на фиг. 2 а-е показаны эпюры напряжений на элементах одной из групп. Устройство содержит конденсаторы 1,2, 3, включенные в треугольник между выводами переменного тока преобразователя, реакторы 4, вентильный мостовой преобразователь 5, со стороны постоянного тока закороченны тиристором б, цепочкой из последовательно соединенного резистора 7 и тиристора 8, и цепочкой из конденсатора 9 и тиристора 10, Конденсатор 9 служит для гашения тиристора 6. Резистор 7 служит для ограничения тока заряда конденсаторов 1, 2, 3. Ано тиристора 10 соединен с катодом вентиля 11, соединенного через резистор 12с одной из фаз -сети., последовател но реакторам 4 подсоединены конденсаторы .13-15. Конденсаторы 1-3 служат для сняти оставшихся постоянных зарядов на вык люченных конденсаторах 13-15 и изменения полярности остаточного напряже ния (UOCT соответствии с частотой сети. Последнее обстоятел ство обусловлено тем, что в любой группе конденсаторов все напряжение сети прикладывается, к конденсаторам 1-3, так как величина их. емкости зна чительно меньше емкости конденсаторов 13-15. Реакторы 4 установлены дл исключения резонансных явлений с сетью. Конденсаторы 13-15 каждой гру пы могутвключаться и отключаться от сети независимо от состояния остальных групп конденсаторов, включенных в аналогичные устройства, подключен.ные параллельно сети. Устройство для компенсации реакти ной мощности работает следующим обра зом. Пусть до момента t., (фиг. 2а) кон денсаторы 13, 14, 15 отключены от сети, т.е. тиристоры 8, б, 10 закрыты (фиг. 2г, д, е). До этого момента времени напряжение сети почти полностью прикладывается к конденсаторам 1, 2, 3 (фиг. 26) через конденсаторы 13, 14, 15. В интервале времени t - t после включения тиристора 8 в момент времени ty ток через конденсаторы 13, 14,15 ограничивается резистором 7, величину сопротивления которого выбирают исходя из допустимой величины зарядного тока конденсаторов 13, 14, 15,при этом напряжение U на конденсаторах 1, 2, 3 равно и.,-ц (фиг. 2в) . Одновременно начинает заряжаться кон-о денсатор 9 по цепи - фаза сети, резистор 12, диод 11, резистор 7, тиристор 8 вентиль анодной группы преобразователя 5 (если конденсаторы 13, 14, 15 работали ранее, конденсатор 9 перезаряжается с полярностью обкладок, указанной без скобок на фиг. 1. В момент t подается импульс на включение тиристора 6, который открываясь шунтирует цепочку, состоящую из элементов 7 и 8. Интервал .определяется длительностью переходного процесса в цепи крнденсаторов и резистора 7, в связи с чем потери мощности в резисторе 7 будут незначительными. Таким образом, группа конденсаторов 13, 14, 15 последовательно через реакторы.4 подключается к сети в звезду, нулевая точка которой образуется посредством закорачивания преобразователя 5 с тиристором б. В момент tg отключения группы конденсаторов 13, 14, 15 подается импульс на включение тиристора 10, через который конденсатор 9 выключает тиристоры 8 и 6 (фиг. 2г, д) и перезаряжается от преобразователя (полярность после перезаряда указана в скобках), а запасенная энергия конденсаторов 13, 14, 15 обменивается с сетью через конденсаторы 1,2,3.. Аналогичным путем включаются и выключаются остальные группы конденсаторов. Предложенное устройство обеспечивает быстродействие в пределах периода питающей сети с меньшим количеством тиристоров. Кроме того упрощается система управления, поскольку в предложенном устройстве не требуется слежения за моментом включения конденсаторов . Отпадает также необходимость изменения с частотой меньшей частоты сети знаков потенциалов на обкладках конденсаторов во избежание длительного приложения к ним однополярного заряда. Формула изобретения Устройство для компенсации реактивной мощности, содержащее вентиль5ный регулятор, подключенный к фазгил сети переменного тока через реакторы, и соединенные в треугольник конденсаторы, подсоединенные к выводам переменного тока вентильного регулятора, отличающееся тем .что, с целью повышения надежности устройства в работе, оно дополнительно снабжено конденсаторными батареями, установленными между каждым реактором и соответствующим выводом переменного тока вентильного зегулятора, выполненного в виде моетового преобразователя, а к выводгил постоянного тока вентильного регулятора подсоединены дополнительно введенные параллельные цепочки, одна из которых выполнена из последова1%льно соединенных резистора и управляемого тиристора, а другая - из последовательно соединенного конденсатора и управляемого тиристора, и 4 дополнительно введенный управляемый тиристор, причем между одной из фаз сети и точкой соединения конденсатора и управляемого тиристора цепочки подсоединены последовательно соединенные между собой дополнительно введенные резистор и диод, причем емкость батареи конденсаторов, включенных последовательно со стороны переменного тока больше емкости конденсаторов, соединенных в треугольник, Игтточники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Худяков В.В. и Чванов В.А. Управляемый статический источник реактивной г ощности, Электричество, 1, 1969. 2.Гумановский Б.Я. и др. Тиристорный источник реактивной мощности, Электричество, 11, 1970. 3. IeEectrien , июнь 1972, с. 121-126.

1.1.3

/

«.

Ч/

У X у 1V-li -- /

/I

V