Устройство для регулирования реак-тивной мощности

Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и и 843094(53) УДК 621316 ,728 (088,8) Опубликовано 30,06,81. Бюллетень,% 24Дата опублиновайия описания 30.06.81 по делам нзооретеннй и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ Изобретение относится к электротехнике, а именно к статическим устройствам компен.4 сации реактивной мощности промышленных предприятий или отдельных установок.Для компенсации .реактивйой мощности промышленных предприятий и отдельных5 электроприемников широко используются батареи статических конденсаторов.Известно устройство в котором регулирова ние реактивной мощности компенсаторов производится с помощью тиристорно.дроссельных регуляторов, представляющих собой последовательное включение дросселей и пар параллельно-встречных тиристоров. Для согласования напряжений питающей сети и тиристоров в качестве дросселей используются индуктивности рассеивания согласующих. трансформаторов. Применение тиристорно-трансформаторнйх регуляторов обеспечивает большую гибкость управления устройствами компенсации реак тивной мощности 111.К недостаткам устройства компенсации реактивной мощности с тиристорно-дроссельными и тиристорно. трансформаторными регуляторами обладающего плавностью регулированття и быстродействием, относятся плохой гармони. ческий состав индуктивного тока из-за дискретности работы тиристоров и, как следствие, нелинейные искажения напряжения питающей сети.Известен также регулятор, который в каж. дой фазе содержит несколько параллельных ветвей, состоящих иэ последовательно включенного дросселя и пары параллельно-встречных тиристоров. Переключение этих ветвей позволяет получить несколько диапазонов регулирова - ния эквивалентной индуктивности с плавным регулированием в пределах каждой ступени изменением угла отпирания тиристоров (зоннофазовое регулирование) 21.Наиболее близким к предлагаемому является тиристорно-трансформаторный регулятор, содержащий несколько трансформаторов, вто. ричные обмотки которых, соединенные по риличным схемам (звезда, треугольник), закоро чены через тиристоры, .Регулирование эквивалентного реактивного тока производится изме. пением углов отпирания тиристоров (3).30 50 55 3 8Недостатком известного регулятора являют.ся неудовлетворительная форма тока и искажение формы напряжения питающей сети прибольшом диапазоне регулирования,Цель изобретения - улучшение гармонического состава реактивного тока и уменьшениенелинейных искажений сетевого напряжения приглубоком регулировании.Поставленная цель достигается использованием в тиристорно. трансформаторном регуляторетрехобмоточного трехфазного трансформаторас различными схемами соединения вторичныхобмоток (звездой и треугольником) и пере.ключателя порядка чередования фаз, включенного последовательно с парами параллельно.встречных тиристоров между выходными зажимами вторичных обмоток трансформатора,На фиг. 1 приведена принципиальная схемапредлагаемого тиристорно-трансформаторногорегулятора реактивной мощности; на фиг. 2 -упрощенные схемы регулятора при различныхсостояниях контактов переключающего устройства,Устройство содержит фазные зажимы трехфазной питающей сети Ас, Вс, Сс к которымприсоединены параллельно нерегулируемая илирегулируемая ступенчато батарея 1 статическихконденсаторов и первичные обмотки трехфазного трехобмоточного трансформатора 2. Одинкомплект вторичных обмоток трансформаторасоединен треугольником 3, а второй - звездой 4, Выходные зажимы первого (А 1, В 1,.С 1) и второго (А 2, В 2, С 2) комплектов вторичных обмоток трансформатора соединенымежду собой через последовательно соединен.ные три пары параллельно-встречных тиристоров 5 и трехфазное трехпозиционное перекшочающее устройство б. С помощью параллельновстречных тиристоров 5 (изменением утлов ихотпирания) производная плавное регулирова.ние эквивалентной индуктивности рассеиваниятрансформатора в пределах каждой ступенирегулирования, а изменение ступеней регулирования производится переключением трехфазного переключающего устройства 6, содержащего девять ключей (7 - 15), связывающихкаждый из трех входных зажимов А В,1,Сп с каждым.из выходных зажимов А 2, В 2,С 2, При замкнутом состоянии ключей 9, 11и 13 схема регулятора имеет вид, приведенный на фиг. 2 а, где пары параллельно-встречных тиристоров 5 показаны в виде кшочей.Схема на фиг. 2 б соответствует замкнутомусостоянию ключей 7, 12 и 14 и схема пафиг. 2 в - замкнутому состоянию ключей8, 10 и 15. Последовательный переход с пер 43094 4вого состояния замкнутых ключей переключа.ющего устройства 6 ко второму и третьемусостоянию обеспечивает регулирование амплитудного значения суммарного напряжения обмоток и, соответственно, величины реактивноготока в диапазоне 1: 2,75: 3,76. Особенностью предлагаемой схемы тиристорно-трансформаторного регулятора реактивной мощностиявляется то, что на каждой из ступеней регу лирования реактивная мощность и ток распределяются поровну между обеими вторичными обмотками трансформаторов, обеспечивая иходинаковый нагрев активными потерями. В зависимости от мощности регулятора и величины 15 вторичного Напряжения трансформатора переключателю порядка чередования фаз можетбыть реализован в виде трехпозиционного па.кетного переключателя, трех трехфазных уп-,равляемых ключевых устройств или в виде де.20 вяти однофазных ключевых устройств.Применение предлагаемого тиристорно-трансформаторного регулятора обеспечивает зоннофазовое рсгулировапис реактивного тока, чтопри широком диапазоне регулирования реактив ной мощности (более 4:1) позволяет улучшитьгармонический состав реактивного тока и уменьшить нелинейные искажения напряжения питающей сети. Формула изобретения Устройство для регулирования реактивной мощности, содержащее батарею статических конденсаторов, трехобмоточный трехфазный трансформатор, первый комплект вторишых обмоток которого соединен в звезду, а второй комплект в треугольник, три пары встречно.параллельно включенных тиристоров, о тличающееся тем,что,сцелью улучшения гармонического состава реактивного тока и уменьшения линейных искажений сетевого напряжения при глубоком регулировании,выводы вторичных обмоток, соединенных в звезду, соединены последовательно с выводами вторичных обмоток, соединенных в треуготвьник через встречно-параллельно включенные тиристоры и переключатель порядка чередова 1 пя фаз,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 434535,кл. Н. 02 3 3/18, 1974. 2. Патент АнглииР 1252139, кл. Н 2 Н,1971. 3, Патент Франции У 2195860,кл. Н 02 У 3/00, 1972.843094 дактор,А, Лежи каз 5150/75 Тираж 675 Подписнорствекного комитета СССРбретений и открытийЖ - 35, Раушская наб. д.,4/5 НИИПИ Госудпо делам из035, Москва,П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,фили Составитель ГоловиноваТехредН. Бабурка Корректор Ю,Макарен