Устройство для компенсации реактивной мощности Советский патент 1979 года по МПК H02J3/18 

Изобретение относитея к электротехнике, в частности к устройствам для комненсации реактивной мощности в электропередачах иерсменного тока. Известно устройство для комненсацнн П реактивной мощности, содер кап1,ее реактор с обмоткой, расположенной на магннтонроводе, имеющем воздушные зазоры 1.При подключении такого реактора к двухценной электропередаче переменного тока со сблн- 10 женнымн фазами, где но условиям обеспечения максимальной пропускной способности электронередачи необходимо регулирование угла между сближенными фазами от О до 180°, ири достижении угла 120° реак- i.-, торы, подключенные между разноименными фазами, иолностью выводятся из работы. Более того, нри значениях угла сдвига фаз, превышающих 120°, они нотребляют значительную реактивную мощность и тем 20 самым препятствуют увелпченню пропускной способности электронередачи. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для комненсации реактивной мощности с шун- 2.5 тирующим реактором, содержащим обмотку, расположенную на трехстержневом магнитопроводе, средний стержень которого выполнен с немагнитным зазором 2. Этот реактор обладает линейной характе- зо ристикои намагничивания, однако емуприс щи все указанные недостатки при использовании его для комненсации реактивной мощности в двухцеиных электропередачах иеременного тока со сближенными фазами. Цель изобретения - применение }стройства на двухценных лнннях электропередач со сближеннымн фазами и расширение диапазона регулирования компенсации реактивной мощности. Поставленная цель достигается в устройстве для комиенсации реактивной мощности, содержащем шунтнрующий реактор, имеющий обмотку, расположенную на трехстержневом магнитоироводе, средний стержень которого выполнен с немагнитlibiM зазором, ш нтирующий реактор дополН1ггельно содержнт вторую обмотку, нри этом на каждом нз крайних стержней магнитопровода располол ено по одной обмотке, начало каждой нз которых для нодключения к соответствующей из двух сближенных фаз двухцепной линии, а концы объеди 1еиы и предназначены для заземления. Кроме того, оно содержнт две дополнительные последовательно н согласно соединенные обмотки щунтирующего реактора, расположенные по одной на каждом нз крайних стержней магнитопровода,

к которым через коммутирующий апиарат подключен конденсатор.

На чертеже представлена схема шунтирующего реактора.

Он имеет трехстрежневой магнитонровод 1, на котором расположены обмотки 2 и 3, предназначенные для подключения к сближенным фазам А и А двухцепной электропередачи и обмотки 4 и 5, которые соединены согласно и в цепь их соединения включены конденсатор 6 и коммутирующий апиарат 7.

Работу такого реактора при подключении его к двухцепной электропередаче переменного тока со сближенными фазами рассмотрим для двух крайних режимов работы электропередачи.

При работе электропередачи в холостого хода нагрузки, подводимые к зажимам А и А реактора, совнадают по фазе. Вследствне этого потоки, создаваемые токами, текущими по обмоткам 2 и 3 в одинаковых относительно одноименных зажимов напряжениях, также направлены одинаково и замыкаются через средний стержень магнитопровода 1, имеющий немагнитный зазор (сплощные стрелки на чертеже). Магнитное сопротивление при этом велико. Для проведения магнитного потока требуется большой ток намагничивания, поэтому обмотками 2 и 3 из сети потребляется максимальный реактивный ток, т. е. реактор работает в режиме максимальной компенсации реактивпой мощпости линии. При этом ЭДС, наводящиеся в обмотках 4 и 5, к которым подключен конденсатор 6, имеют одинаковую величину, но противоположное направление, вследствие чего }iaпряжение на конденсаторе 6 равно нулю,

При работе электропередачи с полной нагрузкой, угол фазового сдвига между нанряжениями сближенных фаз поддерживается равным 180°. Так как напряжения, подводимые к зажимам А и А реактора, находятся в противофазе, токи в обмотках 2 и 3 имеют разные относительно одноименных зажимов направления, потоки в стержнях также меняют направление друг относительно друга и замыкаются в магнитепроводе 1, как ноказано на чертеже пунктирными стрелками. Сопротивление .магнитпому потоку мало, поэтому индуктивный ток намагничивания, потребляемый из сети, мал. Однако при этом ЭДС, наводимые в обмотках 4 и 5, совпадают по фазе и

напряжение на конденсаторе 6 достигает своего максима.тьного значения, а реактор потребляет из линии емкостной ток. Следовательно, обеспечиваются режим наименьшей индуктивной компенсации зарядной мощности линии и максимальная дополнительная генерация реактивной мощности конденсаторами 6.

Возможны режимы линии электропередачи, когда не требуется, чтобы конденсатор находился в работе. Для отключения конденсатора в его цепи предусмотрен выключатель. Таким образом, устройство, выполненное

согласно изобретению, повышает пропускную способность двухцепных электропередач со сближенными фазами и увеличивает диапазон регулирования передаваемой мощности.

Формула изобретения

1.Устройство для комиенсации реактивной мощности, содержащее шунтирующий реактор, илчеющий обмотку, расположениую на трехстержневом магнитопроводе, средний стержень которого выполнен с немагнитным зазором, отличающееся тем, что, с целью применения на двухцепных линиях электропередач со сближенными фазами, шунтирующий реактор дополнительно содержит вторую обмотку, нри этом на каждом из крайних стержней магнитоировода расположено по одной обмотке, начало каждой из которых предназначено для подключения к соответствующей из двух сближенных фаз двухпепной линии, а концы объединены и прсдиазиачены для заземления.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с цел1,1о расширения диапазона

регу.чирования компенсации реактивной мощности, оно содержит две дополнительные последовательно и согласно соединенные обмотки шунтирующего реактора, расположенные по одной на каждом из крайних стержней магнитопровода, к которым через коммутирующий аппарат подключен конденсатор.

Источники 1П1формации,

иринятые во внимание прп экспертизе

1.Вильгельм Р., Уотерс М. Заземление нейтрали в высоковольтных системах. М , ГЭИ, 1959, с. 345.

2.Петров Г. П., Электрические машины, ч. 1. М., ГЭИ, 1956, с. 175 (прототип).

ИУ