Электрическая сеть Советский патент 1981 года по МПК H02J3/18 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ

Изобретение относится к области электроэнергии, Б частности к электрическим сетям высокого и сверхвысокого напряжения со статическими источниками реактивной мощности (ИРМ). Известна электрическая сеть с источНИКОМ реактивной мощности, выполненная в биде трехфазной мостовой схемы на тиристорах с реактором в цепи постоянного тока. Мостовой преобразователь и реак тор подключены через группу однофазных трансформаторов к щинам, к которым подсоединены конденсаторные батарек, генерирующие реактивную мощность и фильтры высших гармоник тока flj. Недостатком этой схемы является невозможность осуществлять пофазное регулирование. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению .является электрическая сеть со статйЧёс- ким источником реактивной мощности (ИРМ), которая имеет параллельно включенные конденсаторную батарею и три однофазных реактора, соединенных по схеме треугольник. Последовательно с каждым реактором включены тиристорные блоки с антипараллельным включением тиристоров. Тиристорные блоки осуществляют регулирование тока реакторов. Регулирование индуктивного тока выпрямителя осуществляется изменением величины напряжения, прикладываемого к реактору, включенному со стороны выпрямленного напряжения 2. При соединении реакторов совместно с тиристорами по схеме треугольника, несмотря на некоторую автономность осуществления регулирования тока реакторов, имеет место вынужденное изменение компенсационной способности других фаз. Это не позволяет получить пофазное (независимое) регулирование. Вследствие этого снижается эффективность симметрирования параметров режима работы питающей сети. Кроме того, в этой схеме возможны необратимые повреждения тиристоров значительными токами короткогозамыкания. Поэтому требуется идти на увеличенный расход (резерв) тиристоров. Цель изобретения - получение автономного (независимого) пофазного регулирования потребляемой реакторами фаз реактивной мощности (для осуществления симметрирования параметров,режима), уменьшение внешнего тока короткого замыкания на зажимах тиристорного блока (выпрямителя) и улучшение формы кривой напряжения на питающих шинах, к которым подклю чены ИРМ, нелинейная и несимметричная нагрузка при минимальной суммарной мощ ности и количестве типов оборудования ИРМ Цель достигается тем, что эл ктричес.кая сеть, содержащая трансформатор с выведенной нейтралью и статический регулируемый источник реактивной мощности, содержащий мостовой преобразовател к выводам переменного тока которого подключен реактор, и конденсаторную батарею, соединенную в звезду, снабжена нулевой шиной, а мостовой преобразователь на стороне постоянного тока снабжен закороткой. Причем нейтрали трансформатора и конденсаторной батареи соединены с закороткой преобразователя посредством нулевой шины. На фиг. 1 изображена принципиальная схема регулирования статического ИРМ компоновкой оборудования на одном напряжении; на фиг. 2 - схема с использованием дополнительного трансформатора. В статическом регулируембм ИРМ, выполненном по схеме фиг. 1, тиристорный блок (мостовой преобразователь) 1 подключен к шинам через шунтовой реактор 2, что практически снимает вопрос защиты тиристоров от ударных сверхтоков Нейтрали трансформатора 3 и батареи кон денсаторов 4 соединены (нулевой) шиной 5 с закороткой 6 тиристорного преобразователя 1. У нейтралей батарей конденсаторов установлены реакторы 7, предназначенные для защиты конденсаторной батареи 4 от токов высших гармоник, генерируемых ИРМ и резкопеременной нелинейной нагрузкой. Соединение нейтралей трансформатора 3, батареи .конденсаторов 4 и закоротки 6 преобразователя дает возможность пофазного регулирования мощ ности и уменьшает содержание высших гармоник в токе батарей конденсаторов. Последнее позволяет уменьшить установленную мощность фильтровых реакторов или даже отказаться от их применения, что снижает затраты по ИРМ на (1О-13)% Схема. ИРМ баз фильтровых реакторов 7 в цепи батареи конденсаторов 4 с дополнительным трансформатором 3, обеспечивающим компоновку оборудования на двух напряжениях, приведена на фиг. 2. Разъединители 8, 9, 10 при необходимости позволяют использовать преобразователь для работы в выпрямленном или инверторном режимах. С этой целью на реакторе 2 предусмотрены ответвления. Схема ИРМ, приведенная на фиг. 2, предполагает включение шунтового реактора 2 со стороны пониженного напряжения дополнительного трансформатора 3. Компенсация высших гармоник кратных трем в напряжении осуществляется в этом случае третичными обмотками трансформаторов системной подстанции. Предлагаемый статический регулируемый ИРМ с соединением нейтралей батареи конденсаторов, питающего или дополнительного трансформатора с. аакороткой мостового преобразователя имеет ряд достоинств по сравнению с прототипом. Используя тот же принцип регулирования реактивной мощности, данное техническое решение дает возможность более продуктивно и четко осуществлять симметрирование режима электрической сети; ис1шючает тяжелые аварийные режимы тиристорного блока; Б ряде случаев дает возможность отказаться от применения фильтровых реакторов, стоимость которых на современном этапе составляет 10-13% стоимости ИРМ, и улучшать форму кривой тока конденсаторных батарей; при необходимости позволяет использовать преобразователь для работы в выпрямительном или инвер- торном режимах. Формула изобретения Электрическая сеть, содержащая трансформатор с выведенной нейтралью и статический регулируемый источник реактивной мощности, содержащий мостовой преобразователь, к выводам переменного тока, которого подкл1очен реактор, и конденсаторную батарею, соединенную в звезду, .отличающаяся тем, что, с целью обеспечения пофазного регулирования источника реактивной мощности и тем самым улучшения режима. симметрирования сети, она снабжена нулевой шиной, а мостовой преобразователь на стороне постоянного тока снабжен закороткой, причем нейтрали трансформатора и конденсаторной батареи соединены с закороткой

преобразователя посредством нулевой шй-1. Патент Франции № 2165287,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. Н 020- З/ОО, 1973.

Фаг./

LI ь1

I

Г

9.