Компенсатор реактивной мощности

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН Н 023/1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ток точника постоянного ток концом конденсатора-нак точк первымителя. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(54)(57) КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙМОЩНОСТИ, содержащий два трехйазныхтиристорных мостовых преобразователя, включенных параллельно на стороне переменного тока, сглаживающий и управляющий дроссели, два коммутирующих тиристора, разноименнымиэлектродами подключенных к выводамсглаживающего дросселя, конденсаторнакопитель, подключенный первым концом к короткозамкнутому выходу постоянного тока первого из трехфазных тиристорных мостовых преобразователей, два управляющих тиристораи источник постоянного тока, о т -л и ч а ю щ и й с я тйм, что, сцелью снижения установленной мощности оборудования, он содержит дополнительный источник постоянного ЯО 1210177 а дополнительных конденс тора, шунтированных диодами, а выход постоянного тока второго трехфазного тиристорного мостового преобразователя закорочен и подключенк средней точке сглаживающего дросселя, между другими разноименнымиэлектродами коммутирующих тиристоров подключены параллельно соединенные цепочка из двух дополнительныхконденсаторов, соединенных последовательно один с другим, причем шунтирующие их диоды включены согласнос коммутирующими тиристорами, идополнительный источник постоянноготока, включенный согласно с полярностью коммутирующих тиристоров,причем к другим электродам коммутирующих тиристоров, кроме того, подключены разноименными электродамиуправляющие тиристоры, между другимэлектродами которых включен дополнительный источник постоянного тока,полярность которого совпадает с полярностью управляющих тиристоров,а второй конец конденсатора-накопителя подключен к общей точке дополнительных конденсаторов и управляющий дроссель включен между средней,Изобретение относится к электротехнике и предназначено для регулирования реактивной мощности в электрических сетях,Цель изобретения - снижение уста 5новленной мощности оборудования,На фиг.1 приведена принципиальная схема компенсатора реактивноймощности (КРМ), на Аиг,2 - идеализированные временные диаграммы токов и напряжений, поясняющие рабо-.ту компенсатора.КРМ (фиг, 1) состоит из трехфаз.ного тиристорного мостового преобразователя 1, образованного из тиристоров 2-7, трехАазного тиристорного мостового преобразователя 8,образованного из тиристоров 9-14,сглаживающего дросселя 15, средняяточка которого соединена с закороченным накоротко выходом постоянноготока трехАазного тиристорного мостового преобразователя 1, коммутирующих тиристоров 16 и 17, подключенных к выводам сглаживающего дросселя 15 разноименными электродами,конденсатора-накопителя 18, дополнительно включенных диодов 19 и 20,двух управляющих тиристоров 21 и 22,дополнительного конденсатора 23,шунтированного диодом 20, управляющего дросселя 24, дополнительногоисточника 25 постоянного тока и дополнительного конденсатора 26, шунтированного диодом 19, причем диоды19 и 20 включены согласно направлению коммутирующих тиристоров 16 и 17,а полярность дополнительного источника 25 постоянного тока согласована с полярностью коммутирующих тиристоров 16 и 17 и источник 27 постоянного тока, к средней точке которого подключен управляющий дроссель 24.Кроме того, показаны по осям(Аиг.2): 28 - Аазные напряжения О,Оь,О; 29 - фазные токи 1 д,1 ,1 , 44530 - напряжения Ос, О и О соответственно конденсатора-накопителя 18,конденсатора-накопителя в схеме известного компенсатора и сети, атакжеО 1 с,Ос- значения напряжения50О и О- максимальное значениенапряжения сети О ; 31 - напряженияО,. и Осоответственно на дополнительных конденсаторах 23 и 261 32 -напряжения 01 и О соответственнона сглаживающем дросселе 15 и насглаживающем дросселе в схеме известного компенсатора. эУстройство работает следующим об-,разом,Допустим, что к моменту времени 1тиристоры 2-7 и 9-14 заперты, токдросселя 1511 замыкается через коммутирующие тиристоры 16 и 17 и дополнительный источник 25 постоянного тока, напряжение Ос на конденсаторе-накопителе 18 равно максимальному значению Ос, и отрицательно,чему соответствует полярность, указанная на фиг.1, напряжение Ос конденсатора 26 и ЭДСлсглйкивающегодросселя 15 равны своему максимальному значению и противоположны понаправлению Оса 1= р 5= Цгде О-напряжение дополнительного источника 25 пбстоянного тока, а напряжениеОс 1 конденсатора 23 равно нулю.Пусть в момент времени 11 (Аиг,2)подаются отпирающие импульсы на тиристоры 2 и 9. При этом под действием напряжения ьО =- (Ос+ О ь - 0 д,где Ом - напряжение сети между Аазами А и С в момент времени 1,тиристоры 2 и 9 откроются и возникнет коммутационный ток=2116,замыкающийся по контуру: средняяточка сглаживающего дросселя 15,тиристор 2, Аазы А и С сети, тиристор 9, конденсатор-накопитель 18 иучасток цепи замыкания тока О 3, накотором ток будет проходить по двумпараллельным ветвям: точка д, конденсатор 26, коммутирующий тиристор17, участок Ьд сглаживающего дросселя 15 и точка о , конденсатор 23,коммутирующий тиристор 16, участоксд сглаживающего дросселя 15, причем величины токов в каждой из параллельных ветвей равны ,р .В результате этого ток в коммутирующем тиристоре 16 снизится до нуля и он закроется, а коммутационныйток на участке б 4 будет протекать последующим, двум параллельным ветвям:точка с 1, конденсатор 26, коммутирующий тиристор 17, участок Ь 1сглаживающего дросселя 15 и точка О,конденсатор 23, дополнительный источник 25 постоянного тока, коммутирующий тиристор 1, участок Ьссглаживающего дросселя 15, причемкоммутационный ток 1 к будет распределяться по параллельным ветвям взависимости от напряжения на конденсаторах 23 и 26, которые при этомб.,ут перезаряжаться до тех пор,пока напряжение на конденсаторе 23Ос 1 не достигнет значения Осм ьа напряжение конденсатора 26 Ось нестанет равным нулю, а весь ток будетзамыкаться по контуру: конденсаторнакопитель 18, диод 19, коммутирующий тиристор 17, участок Ы сглаживающего дросселя 15, тиристор 2,фазы Л и С сети, тиристор 9, конденсатор-накопитель 18, Начнетсяперезарядка конденсатора-накопителя18 и к моменту времени 1его напряжение. изменится до значения - Ок В момент времени 1 подается отпирающий импульс на управляющий тиристор 21, который под действием напряжения -Ок откроется и в управляющем дросселе 24 возникнет ток 1 р, замыкающийся по контуру: конденсатор-накопитель 18, диод 19, управляющий тиристор 21, участок (-)О источника 27 постоянного тока,управляющий дроссель 24, конденсатор-накопитель 18, При этом полный ток конденсатора-накопителя 18 будет равен сумме токов сглаживающего дросселя 15 и управляющего дросселя 241 р, и поэтому процесс перезарядки конденсатора-накопителя 18ускоряется. К моменту времени 1 напряжение конденсатора-накопителя 18 изменится от -Ок до +О и ток управляющего дросселя 241 р, а следовательно и управляющего тиристора21, снизится до нуля, управляющий тиристор 21 закроется и за время 1,- 1 напряжение конденсатора-на,копителя 18 будет изменяться только под действием тока сглаживающего дросселя 15.В момент времени с, , когда напряжение О на конденсаторе-накопителе 18 достигнет значения О, подается отпирающий импульс на коммутирующий тиристор 16, который открывается и под действйем напряжения ЬО =-(О+ - О) в указанном вьппеОсеконтуре: конденсатор-накопитель 18,конденсатор 23, коммутирующий тирис.тор 16, участок сд сглаживающегодросселя 15, тиристор 2, фазыи Ссети, тиристор 9, конденсатор-накопитель 18 возникнет коммутационныйток уже другого направления. В результате ток в тиристорах 2 и 9снизится до нуля и они закроются,а ток сглаживающего дросселя 15 115замкнется через коммутирующие тиристоры 16 и 17 и дополнительный источник 25 постоянного тока.Аналогичным образом, включая поочередно в работу другие пары тиристоров 3 и 10, 4 и 11, 5 и 12,6 и.13, 7 и 14, предварительно выключая предыдущие пары тиристоров, атакже включая равные промежуткивремени Й 1= 1 - т. с момента включения в работу каждой из указанныхпар тиристоров управляющие тиристоры 21 и 22, получим диаграммы токови напряжений, представленные нафиг.2 по осям 29-32.25 Регулирование амплитуды генерируемого КРМ реактивного тока осуществляется путем изменения моментаподачи открывающих импульсов науправляющие тиристоры 21 и 22,В процессе работы компенсаторамощность, расходуемая в цепи управляющего дросселя 24, поступает состороны выпрямителей 25 и 27, амощность, расходуемая в цепи дросселя 15, непосредственно из питающей35сети и со стороны выпрямителя 25,Параметры дополнительных конденсаторов 23 и 26 и источника 25 постоянноготока выбираются из условий40надежной коммутации. Установленнаямощность дополнительных конденсаторов 23 и 26 не превышает 57 установленной мощности конденсатора-накопителя 18 и поэтому их включение45в схему КРИ не приводит к увеличению суммарной установленной мощностисилового оборудования и массогабаритных показателей,121 О 177 гю бгб Составитель А,ИихайловТехред Ж, Кастелевич дак ица рректор С,Век сно Т ППППатент , г, Ужгород, ул. Проек Заказ 527/57 ВНИИ п 113035, Госудаелам .исква,аж 613 Под твенного комитета СССР бретений и открытий 35, Раушская наб., д.