Фильтрокомпенсирующее устройство

а Н 02 .У 3/18 ОРыий ГОСУДАРСТВПО ДЕЛАМ ИЗ РЕТЕН ЕТОЪСТВУ СССРО.ское свидетельс кл. Н 02 Х 3/18,ОПИ САНИ И АВТОРСКОМУ(71) Тольяттинский политехническийинститут и Всесоюзный, ордена Трудового Красного .Знамени научно-исследовательский и проектный институт покомплексной электрификации промышленных обьектов "Тяжпромэлектропро- .ект" им. Ф.В.Якубовского(56) 1; Вортник И.М. и др. Электротехническое оборудование для обеспечения качества электрической энергии, - "Электротехника", 1981, Р 3,с, 3-8.2. Автор твоВ 744841, 198(54) (57) ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУИЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее два соединенныхзвездой Филцтра, каждая ветвь которых состоит из, последовательно включенных конденсатора и реактора, приэтом первый фильтр подключен к сетисвободными выводами конденсаторов,а в цепь второго. фильтра включентрехфазный выключатель, о т л ич а ю и е е с я тем, что, с цельюраснирения функциональных возможностей, в него введен второй трехфазныйвыключатель., подключенный между точками соединения конденсаторов и реакторов неодноименных фаз обоих фильтров, второй фильтр подключен к сетисвободными выводами конденсаторов,а первый выключатель включен междуконденсаторами и реакторами второгофильтра перед реакторами.1 11270Изобретение относится к электроэнергетике, в частности, к устройствам компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник тока в системах электроснабжения, изменяющихся в широком диапазоне нелинейных нагрузок (управляемых вентильных электроустановок, электродуговых печей, электросварочных установок и т.д.), и может быть использовано : О на промышленных предприятиях различных отраслей народного хозяйства, содержащих упомянутые нагрузки (химических, металлообрабатывающих, черной и цветной металлургии и т.д.). 15Известны регулируемые Аильтрокомпенсирующие устройства (ФКУ) для обеспечения (повышения) качества электрической энергии в системах электроснабжения промышленных пред приятий, содержащие несколько (например, два) трехфазных конденсатор- но-реакторных Аильтров высших гармоник (ФВГ). В таких Аильтрах один или несколько ФВГ присоединены к фазным зажимам питающей сети непос редственно, а другие (второй) ФВГ; через контакты трехфазного выключа" теля или бесконтактный (полупроводниковый) коммутатор 1 и 2Известно также устройство, состоящее из двух трехАазных конденсатор- но.-реакторных фильтров высших гармоник одного или близких порядков фильтруемой частоты и трехАаэный , выключатель. При одной Аильтруемой гармонике такое ФКУ является одно- частотным. Первый трехфазный конденсаторно-реакторный фильтр присоединен к Аазным зажимам питающей сети непосредственно, а второй трехфаз",40 ный Аильтр той же частоты - через контакты трехАазного выключателя. Оба Аильтра включены звездой с соеди-нением в общие точки свободных выводов реакторов. Два уровня генерируе 45 мой устройством в сеть реактивной мощности на основной, (первой) гармонике обеспечиваются при разомкнутом (меньший уровень) и замкнутом (больший уровень) положениях контактов50 выключателя 13.Недостатком известного устройства является ограниченность его Аункциональных возможностей, так как при разомкнутом положении контактов выключателя возможен параллельный резонанс ФКУ с сетью, а при замкнутых контактах - параллельный резо 41 , 2,нанс между фильтрами одной частоты,который может быть устранен толькоизменением положения контактоввыключателя, т.е. путем значительного изменения уровня реактивной мощности, генерируемой устройствомна частоте питающей сети, Этот жеэффект может быть достигнут увеличением числа ФВГ одной частоты, чтоприводит к усложнению схемы, повышению стоимости и снижению надежнос"ти работы устройства,Цель изобретения - расширение,функциональных возможностей.Поставленная цель достигаетсятем, что в Аильтрокомпенсирующееустройство, содержащее два соединенных звездой Аильтра, каждая ветвькоторогосостоит из последовательновключенных конденсатора и реактора,при этом первый Аильтр подключен ксети свободными выводами конденсаторов, а в цепь второго фильтра включентрехфазный выключатель, введен вто- .рой трехАазный выключатель, подключенный между точками соединения конденсаторов и реакторов неодноименных Ааз обоих фильтров, второйфильтр подключен к сети свободнымивыводами конденсаторов, а первыйвыключатель включен между конденсаторами и реакторами второго Аильтраперед реакторами.При этом, изменяя положение (замкнутое или разомкнутое) контактов первого или второго. выключателей, могутбыть сформированы дополнительныечастотные характеристики устройства,позволяющие исключить параллельныйрезонанс ФКУ .и сети без увеличениячисла конденсаторов и реакторов,На чертеже приведена принципиальная схема регулируемого одночастотного фильтрокомпенсирующего устройства.,Устройство содержит два соединенных звездой трехфазных конденсаторно-реакторных фильтра высших гармоникодной частоты, первый из которых,состоящий из конденсаторов 1 и реакторов 2, присоединен к фазным зажимам питающей сети. А, Ь, С непосредственно конденсаторами 1. Конденсаторы второго Аильтра 3 также присоединены к Аазным зажимам питающейсети непосредственно, а реакторы 4присоединены к конденсаторам 3через контакты выключателя 5Устройство содержит второй трехфазный3 112704 выключатель 6, каждый из контактов которого включен между общей точкой конденсатора 1 и реактора 2 одной ветви (фазы) первого фильтра и общей точкой контакта первого выключателя 5 и конденсатора 3 неодноименнойфазы второго фильтра.Устройство работаЕт скледующии образом.При разомкнутых контактах выклю чателей 5 н 6 и питающей сети подключен только первый Фильтр (нижний , уровень генерируемой устройством в сеть реактивной мощности) . При замкнутом положении. контактов выключателей 5 и 6 имеет место верхний (больший) уровень генерируемой реактивной мощностир при включенном положении только выключателя 5 оба фильтра .работают независимо, а при включенном пложении только выключа, теля 6 частотные характеристики устройства аналогичны характеристикам параллельно включенных одного фильтра высших гарйоник и шунтовой батареи конденсаторов, что исключает параллельный резонанс межцу фильтрами. При одновременно включенных ,положениях выключателей 5 и 6 параллельный резонанс токов между фнльт-.30 рами также исключается и обеспечивается еще одна дополнительная частотная характеристика, позволяющая исключить возможный параллельный 1 4резонанс. токов между ФКУ и питающей сетью на верхнем уровне генерируемой реактивной мощности., Другим вариантом устройства является схема, в которой контакты второго выключателя 6 включены ме ду общими точками контактов первого выключателя 5 и реакторов первого фильтра 4. В этом случае замкнутое состояние контактов выключателя 6 обеспечивает изменение порядка фильтруемой гармоники на нижнем (меньшем) уровне генерируемой реактивной мощности (при .Разомкнутых контактах первого выключателя 5). В зависимости от возможности (опасности) или вероятности возникновения параллельного резонанса токов между Фильтрокомпенсирующим устройством и питающей сетью (что определяется соотношением их мощностей и порядком фильтруемой гармоники) контакты второго выключателя 6 включены либо со стороны конденсаторов 3, либо со стороны реакторов 4 первого фильтра (второй вариант). Этим исключается режим параллельного ре-, зонанса,с питающей сетью регулируемого фильтрокомпенсирующего устройства, содержащего два фильтра одной частоты, один из которых присоединен к нитающей сети непосредственно, а второй через контакты трехфазного выключателя.