Способ регулирования реактивноймощности b электрических сетях

О П И С А Н И Е р)ВИ 4 ООИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(22) Заявлено 02.08.76 (21) 2393610/24-07с присоединением заявки Ме(45) Дата опубликования описания 07.03.81.2 (088.8) по делам изобретений и открытий Т, И, Ардашников и А. А. Аржа овЦентральный научно-исследовательскими проектноконструкторский институт механизации/и энергетикислесной промышленности(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХИзобретение относится к регулированию реактивной мощности в электрических сетях с подключением и отключением конденсаторных батарей с помощью управляемых вентилей.дИзвестен способ подключения конденсаторной батареи с исключением бросков тока в момент коммутации, заключающийся в том, что длительность горения вентилей изменяют подзарядкой конденсаторов до 10 напряжения, превышающего напряжение сети, токовыми импульсами, момент подачи которых зависит от режима сети 1. Недостатками этого способа являются 15 сложность способа за счет необходимости подключать конденсаторы каждой фазы двумя силовыми управляемыми вентилями и подзаряжать эти конденсаторы для их отключения специальными токовыми им пульсами; невозможность подключения к трехфазной сети конденсаторной батареи, соединенной треугольником.Известен также способ регулирования реактивной мощности в электрических се тях посредством коммутирования трехфазной конденсаторной батареи путем ее поочередного подключения и отключения, причем ее подключение производят в момент, когда разность соответствующих меж дуфазных напряжений сети и батареи равна нулю 12.Недостатками этого способа являютсябольшое число операций и большое времяпереходных процессов,Целью изооретения являются упрощениеспособа за счет сокращения числа операций с шести до четырех и сокращение времени переходных режимов с 460 до 360 эл,град.Указанная цель достигается благодарятому, что при осуществлении способа регулирования реактивной мощности посредством коммутированпя трехфазной конденсаторной батареи путем ее поочередного подключения и отключения, подключение которой производят в моменты, когда разностьсоответствующих междуфазных напряжений сети и батареи равна нулю, отключениебатареи производят от одной из фаз сетив момент времени, когда ток в указаннойфазе равен нулю, затем отключают батарею от двух других фаз сети в момент равенства токов нулю в этих фазах, а включение осуществляют в обратной последовательности.На фиг. 1 показана схема подключенияконденсаторной батареи по предлагаемомуспособу; на фиг. 2 - линейные диаграммымгновенных значений напряжений сети, на пряжений на обкладках конденсаторов и токов в их цепях, а также напряжений между анодами и катодами управляемых и неуправляемых вентилей; на фиг. 3 - осциллограмма токов и напряжений прп подключении конденсаторной батареи,Схема (фиг. 1) подключения конденсаторной батареи к трехфазной сети состоит из конденсаторов 1, 2 и 3, соединенных в треугольник и подключаемых к фазе С сети непосредственно, а к фазам А и В - соответственно через управляемые вентили 4 и 5 и неуправляемые вентили б и 7, включенные в кахкдой фазе встречно-параллельно.Управляющее устройство состоит из нуль- органов 8 и 9 и элементов И 10 и 11,Способ осуществляется следующим образом.Когда управляемые вентили 4 и 5 открыты, конденсаторы 1, 2 и 3 включены на напряжение сети. При этом одна полуволна установившегося переменного тока конденсаторной батареи в фазах А и В течет соответственно через управляемые вентили 4 и 5, а другая - через неуправляемые вентили 6 и 7,При снятии управляющего сигнала (7, управляемые вентили 4 и 5 закрываются после перехода их токов через нулевое значение (естественная коммутация). Порядок закрытия вентилей 4 и 5 зависит от момента снятия управляющего сигнала: либо первым закрывается вентиль 4, а затем 5; либо наоборот: сначала вентиль 5, а затем вентиль 4.Рассмотрим вариант, когда первым отключается управляемый вентиль 5. Прп снятии управляющего сигнала (момент времени (, на диаграмме, фиг, 1). Отрицательная полуволна тока фазы А течет через вентиль 4, а положительная полуволна тока фазы В через вентиль 7, при этом вентиль 5 выключается.В момент времени 1. ток в фазе В становится равным нулю, вентиль 7 запирается обратным напряжением и конденсаторная батарея отключается от фазы В сети. Прп этом конденсаторы 1 и 3 заряжены до наУ 1 ,авдеепряженпя Г а напряжение на кон 2денсаторе 2 равно нулю. В следующие моменты времени конденсаторная батарея остается подключенной к фазам А и С сети. Ток фазы А при этом течет через вентиль 4 и в момент времени 1 э становится равным нулю; вентиль 4 закрывается и начинает проводить вентиль 6. В момент времени г 4 ток в фазе А спадает до нуля, управляемый вентиль запирается обратным напряжением и конденсаторная батарея отключается от сети.5 При подаче управляющего сигнала элементы И 10 и 11 производят включение вентилей 4 и 5 в те моменты времени, когда появляются сигналы на выходах нуль- органов 8 и 9. Каждый из них реагирует 10 на нулевое значение напряжения междуанодом и катодом вентилей 4 и 5.На фиг. З,а представлена осциллограммаподключения конденсаторной батареи при 15 включении управляемых вентилей 4 и 5 впроизвольный момент времени. Как видно из осциллограммы, процесс включения конденсаторной батареи сспровождается бросками свободного тока, достигающими пяти кратного значения от установившегося тока.На фиг, З,б представлены осциллограммы токов в фазах А, В и С и напряжений, на вентилях 5 и 4 в момент подключенияконденсаторной батареи к трехфазной сети 25 по предлагаемому способу. Из этой осциллограммы видно, что предлагаемый способ обеспечивает включение конденсаторной батареи без бросков свободного тока. Применение предлагаемого способа позволяет со- "0 кратить число операций с шести до четырех и уменьшить время переходных режимов с 480 до ЗбО эл. град,Формула изобретенияЗ 5Спосоо регулирования реактивной мощности в электрических сетях посредствомкоммутпрования трехфазной конденсаторной батареи путем се поочередного подклю 40 ченпя и отключения, причем ее подключение производят в моменты, когда разностьсоответствующих междуфазных напряжений сети и батареи равна нулю, от л и ч ающи й с я тем, что, с целью повышения бы 45 стродействия, осуществляют отключениебатареи от одной пз фаз сети в момент времени, когда ток в данной фазе равен нулю,затем откгпочают батарею от двух другихфаз в момент равенства тока в этих фазах50 нулю, а включение осуществляют в обратной последовательности,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРГО э 30959 кч Н 0 Л 3/18 19632. Патент Франции М 1590945, кл. Н 0211 у 00, 1970.Заказ 365/7 Изд, ,й 202 Тираж 694 Подписно НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова