Статический компенсатор реактивной мощности

С еез СоветсиикСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОЬРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111 884031(5 )М; Кл. с присоединением заявки М Н 02,3 3/18 3 Ъеуаерстеекюнй кекктет СССР аа делаю еаееретени 1 н еткрвпнй(53) УДК 621. 316, .761.2(088.8) Дата опубликования описания 25. 11. 81(72) Авторы изобретения И. И. Кантер и И. И. Артюхов Саратовский политехнический институт(54) СТАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОИМОЩНОСТИ 1Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам регулирования реактивной мощности.Известны статические компенсаторы реактивной мощности, содержащие конденсаторную батарею и два встречно параллельно включенных тиристорных моста, шунтированных на выходе реактоРом 11.Недостатки известных устройств - значительное количество управляемых Вентилей и ограниченный диапазон фазового регулирования.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является статический компенсатор реактивной мощности, содержащий параллельно включенные конденсаторную батарею и трехфазный тиристорный мост, подключаемый через трансформатор, а также реактор, подключенный к выводам постоянного токатиристорного моста 12.Основным недостатком такого компен сатора является достаточно большаяинерционность, приводящая к снижению скорости изменения величины потребляемой реактивной мощности. Кроме того, глубокое регулирование величины реактивной мощности сопровождается значительными потерями в реакторе и, соответственно, ухудшением энергетических показателей компенсатора. Указанный недостаток особенно пррявляется при использовании компенсатора реактивной мощности в автономных системах электропитания, например в инверторах, так как при этом существенно уменьшается КПД устройства при его неполной загрузке.Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение диапазона регулирования.Указанная цель достигается тем, что статический компенсатор реактивной мощности, содержащий параллельно включенные конденсаторную батарею и трехфазный тиристорный мост, подключенный к трансформатору, а также ре 88403актор, подключенный к выводам постоянного тока тиристорного моста, снаб"жен параллельно включенными цепочками, состоящими из последовательно соединенных тиристора и индуктивногоэлемента, подключенными к выводампостоянного тока тиристорного моста,причем катоды указанных тиристоров соединены с анодной группой тиристорного моста. Индуктивные элеМенты выполнены в виде дополнительных обмотокреактора,На чертеже показана схема статического компенсатора реактивной мощности.15Компенсатор содержит конденсаторную батарею 1, параллельно которой через трансформатор 2 подключен трехфазный тиристорный мост 3, образованныйтиристорами 4-9. К выводам постоянно 20го тока тиристорного моста 3 подключены реактор 10 и цепочки из последовательно соединенных тиристоров 11 и индуктивных элементов 12 в виде дополнительных обмоток реактора 10, причемкатоды тиристоров 11 соединены с анодами тиристоров 9, 5 и 7.Компенсатор работает следующим образом.Подключенная к сети конденсаторная30батарея 1 генерирует реактивную мощность емкостного характера, величинакоторой определяется напряжением наконденсаторной батарее 1, ее собственной емкостью и частотой питающего на 35пряжения, Регулирование реактивноимощности, генерируемой компенсаторомв сеть, осуществляется путем регулирования реактивной мощности реактора 10и индуктивных элементов 12.40Величина реактивной мощности, потребляемой компенсатором, определяется индуктивностью реактора 10, часто,той и величиной питающего напряжения,диапазоном фазового регулирования ти 45ристоров 4-9 и 11. При регулированииугла включения тиристоров 4-9 упри неработающих тиристорах 11 и неизменнойвеличине индуктивности реактора 10)осуществляется изменение величины ин 50дуктивной составляющей тока, протекающего через обмотки трансформатора 2 и,следовательно, изменяется величинареактивной мощности потребляемой 1,генерируемой ) компенсатором,Введение И цепочек из последова 55тельно соединенных тиристора 11 и индуктивного элемента 12 позволяет весьдиапазон регулирования реактивной мощ 1 4ности разбить на И+1 интервалов. Привключении одного из тиристоров 11 приработающей паре тиристоров 4-9 ) соответствующий индуктивный элемент 12подключается параллельно реактору 1 О,в результате чего его результирующаяиндуктивность уменьшается,и происходит форсированный отбор еактивноймощности емкостного характера из питающей сети. В зависимости от соотношения параметров реактора 10 и индуктивных элементов 12, а также от программы управления тиристорами 4-9 и11, может быть реализован требуемыйвид регулировочной характеристики компенсатора.Предлагаемый компенсатор выгодноотличается от известного, прежде всего более высоким быстродействием засчет введения цепей форсированного отбора реактивной мощности, при этом новое значение .индуктивной составляющейтока, потребляемого компенсатором,устанавливается за 1/6 часть периодачпитающего напряжения. Реактор 10предназначен для компенсации на всейреактивной мощности компенсаторной батареи 1, а только ее некоторой части,вследствие чего КПД предлагаемой схемы выше, чем у известного устройства.Введение цепей форсировки не приводитвместе с тем к усложнению устройства,так как дополнительные индуктивныеэлементы могут быть реализованы в виде обмоток реактора 10, а максимальное напряжение на тиристорах 11 непревышает половины амплитуды напряжения на тиристорах 4-9.Формула изобретения1. Статический компенсатор реактивной мощности, содержащий параллельновключенные конденсаторную батарею итрехфазный тиристорный мост, подключенный к трансформатору, и реактор, под-,ключенный к выводам постоянного токаанодной и катодной групп тиристорного моста, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения быстродействия и расширения диапазона регулирования, он снабжен параллельновключенными цепочками, состоящими изпоследовательно соединенных тиристораи индуктивного элемента, подключенными к выводам постоянного тока тиристорного моста, причем катоды указанныхтиристоров соединены с анодной группойтиристорного моста,2. Компенсатор по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что индуктивные элементы выполнены в виде дополнительных обмоток реактора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе884031 е 1. Авторское свидетельство СССР В 520664., кл. Н 02 7 3/18, 28.07.70. 2, Патент ФРГ У 1518575,кл, 21 С 3, 42/03, 30.04.63.Состав ель Л. МихайловА.Бабинец Корр дактор Н. Пушненк Техо каз 10248/80ВН 1 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 6 ИПИ Государствен по делам изобрет 5 Москва Ж8 Подого комитета СССРний и открытийРаушская наб. д. 4/5 ктор А. Т сное