Компенсатор реактивной мощности

ИСАНИЕ А ВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТ впения. По величи ования в блоке(21) 426 ( 22) 18,0 (46) 23. (71 Мос следоват ния блока гнала рассогл юп, В 11отделение Научинститута пос оянноьско го тока( 72) В.Д,Заикин А,П,Обязуев.и В (53) 621,316(08 ( 56 ) Инфор мацио Компенсаторы ти мощности ТКРМ,Суйронович Г ента мощности п установок, - М,В,И,Кочкин,ОЩНОСТ бл асти нарном режиме 7 подключена чателя 1. Сиг состояния се авне-. лемент ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изоБРетениям и откРытиямПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение атноэлектротехники. Цельмутационного ресурсакомпенсатора. В стациконДенсаторная батареяк сети с помощью выклюнал с выхода датчика 9ти поступает на вход управления вырабатывается сигнал управления тиристорными вентилями регу"лятора 5, Ток, протекающий через реакторы, является функцией угла управления тиристорными вентилями 13,Мощность тиристорного регулятора 5выбирается равной мощности конденсаторной батареи 7. При необходимостиувеличить выдаваемую реактивную мощность компенсатора отключается выключатель 2 и включаются выключатели3 и 4, Устранение перегрузок,при отключении достигается отключением выключателя 1 с нулевым током за счеттого, что в момент откпючения мощность, потребляемая тиристорным регулятором 5, устанавливается равноймощности конденсаторной батареи 7.отключение конденсаторной батареи 8от сети производится, когда реактивная мощность компенсатора должна бытьменьше мощности одной батареи. 9 з,пф-лы, 10 ил,Изобретение относится к электро"технике и может быть использовано вэлектрических сетях для компенсацииреактивной мощности и регулированиянапряжения,Цель изобретения - повышение коммутационного ресурса выключателейко мпенсатор а,На фиг,1-10 приведены схемы компенсатора.Компенсатор ( фиг,1) содержит выключатели 1"4, тиристорный регулятор 5реактивного индуктивного тока, блок6 упр авления, конденсаторные батареи 7 и 8, датчик 9 состояния сети10 переменного тока и датчик1 токатиристорного регулятора 5, Конденсаторные батареи. 7 и 8 через выключатели 1 и 3 соответственно подсоединены 20к шинам сети 1 О переменного тока,Батареи 7 и 8 могут подсоединятьсяк одной системе шин или к разным системам шин подстанции, Тиристорныйрегулятор 5 через выключатели 2 и 4 25подкпючен к точкам соединения конденсаторных батарей 7 и 8 с выключателями 1 и 3, Датчик 9 соединения сетиподключен входом к шинам подстанции,на которых осуществляется регулирование с помощью компенсатора заданногопараметра, например напряжения илиреактивной мощности. В первом случаеиспользуется датчик напряжения, а вовтором - дат ик реактивной мощности,Входы блока 6 управления соединены свыходами датчиков 9 и 11, Выходы блока 6 управления, предназначенные дляуправления тиристорным регулятором5, подключены к управляющим входамвентилей регулятора 5, Выходы блока6 управления, предназначенные для управления выключателями комлекс атора,подключены к цепьям включения и отключения выключателей 1-4, Тиристорный регулятор 5 реактивного тока может быть выполнен в виде тиристорно-реакторных групп, соединенных втреугольник, Каждая тиристорно-реакторная группа регулятора 5 состоитиз последовательно соединенных реактора 2 и тиристорного ключа в видевстречно" параллельно соединенных тиристорных вентилей 13, Тиристорныйрегулятор 5 может быть выполнен подругой схеме, например в виде мос - 55тово го преобр азов ателя,Компенсатор (фиг,2) содержит управляемый ключ 14 (например транзит Компенсатор (фиг,9) содержит управляемый ключ 27, включенный в . рассечку цепи управления управляемого ключа 28, причем управляющий вход ключа 27 соединен с выходом элемента 23 сравнения, Управляемый ключ 28 включен в рассечку цепи 29 отключения выключателя 3, Вход ключа 28 свя 1467668зан с выходом датчика 30 минимального тоха силовой цепи выключателя 3.Компенсатор ( фиг,10) содержитдатчик . 31 максимального тока тирис 5торного регулятора 5, логическийэлемент И 32 и управляеиай ключ 33,включенный в рассечку цепи 29 отключения выключателя 3. При этом выходэлемента И 32 соединен с управляющим 10входом ключа 33, а два входа элемента И 32 подключены соответственно квыходам датчика 31 максимального тока и элемента 23 сравнения,Компенсатор работает следующим образом,В стационарном режиме ( например,при включенной одной батарее) конденсаторная батарея 7 подключена к сетис помощью выключателя 1, Выдаваемая 20реактивная мощность батареи 7 является нерегулируемой величиной. Тирис- .торный регулятор 5 индуктивного токаподключен параллельно конденсаторнойбатарее 7 с помощью выключателя 2, 25Сигнал с выхода датчика 9 состояниясети поступает на вход элементасравнения блока 6 управления, На другой вход элемента сравнения поступает сигнал уставки регулируемой величины, На выходе элемента сравненияприсутствует сигнал рассогласования,по величине которого в блоке 6 управления вырабатывается сигнал, пропорциональный требуемому углу управления тиристорными вентилями регуля-.тора 5, Этот сигнал поступает на управляющие входы вентилей 13, которыеоткрываются с заданным углом управления, Ток, протекающий через реакторы 12, является функцией угла уп 40равления тиристорными вентилями 13.В результате реактивная мощность,потребляемая тиристорным регулятором 5,может изменяться от нулевого до но 45минального значения, которое определяется установленной мощностью реакторов 12 и вентилей 13, Мощностьтиристорного регулятора 5 выбирается равной мощности конденсаторной батареи 7, Это позволяет регулироватьсуммарную реактивную мощность батареи 7 и регулятора 5 от нулевого дономинального значения реактивной мощности, выдаваемой батареей 7.55Если из условия работы сети 10требуется увеличить выдаваемую реактивную мощность компенсатора т,е,сделать ее больше, чем может выдать конденсаторная батарея 7, то в этомслучае отключается выключатель 2, ивключаются выключатели 3 и 4. Тиристорный регулятор 5 оказывается подключенным параллельно конденсаторнойбатарее 8, и начинает происходить регулирование их суммарной реактивноймощности. В результате общая мощность компенсатора будет равна мощности конденсаторной батареи 7 плюссуммарная мощность батареи 7 и тиристорного регулятора 5, Таким образом,компенсатор обеспечивает плавное изменение выдаваемой реактивной мощности от нулевого значения до суммарноймощности конденсаторных батарей 7 и 8при использовании регулятора 5 индуктивного тока с мощностью, равной половине от мощности всего компенсатора.Подключение к сети пар аллел ьносоединенных конденсаторной батареи7 и тиристорного регулятора 5 необходимо проводить при наличии импульсов управления на вентилях 13 регулятора. Для осуществления данного алгоритма пуска в рассечку цепи 15 включения выключателя 1 включен управляемый ключ 14 (фиг.2), управляющий входкоторого соединен с каналом управления тиристорного регулятора 5, Замыкание ключа 14 произойдет только приналичии сигнала в канале управлениятиристорного регулятора 5, т.е, приналичии импульсов управления на вентилях регулятора 5, В результатесигнал на включение выключателя 1 изблока 6 управления пройдет только привключенных вентилях регулятора 5,Кроме того, в рассечку цепи 15 включения выключателя 1 включен замыкающий блок-контакт выключателя 2(фиг.3), что препятствует подключениюконденсаторной батареи 7 к сети безподключенного к батарее тиристорногорегулятора 5,Отключение конденсаторной батареиот сети переменного тока сопровождается значительными перегрузками, Устранение этих перегрузок достигаетсятем, что отключение выключателя 1конденсаторной батареи 7 осуществляется с нулевым током за счет того,что в момент отключения мощность,потребляемая тиристорным регулятором5, устанавливается равной мощностиконденсаторной батареи 7, 5 146При снижении тока через выключатель 1 ниже заданного значения навыходе датчика 16 минимального токапоявляется сигнал, поступающий навход управпяемого ключа 17, в результате чего последний замыкается. Сигнал на отключение выключателя 1 можетпройти из блока 6 управления толькопри замкнутом ключе 17, Отсюда следует, что отключение выключателя 1 может быть осуществлено только при токе через него ниже заданного значения(фиг.4).Переключение тиристорного регулятора 5 с конденсаторной батареи 7 наконденсаторную батарею 8 требуетсяпроизводить в момент, когда батарея7 будет выдавать в сеть полную мощность, что соответствует нулевомуз наче нию потр ебля емой мощно сти тири сторного регулятора 5,; а также когдасостояние сети такое, что требуетсяувеличивать выдачу реактивной мощности, Последнее определяется наличиемсигнала рассогласования на выходе элемента 23 сравнения (фиг,5), При нулевом значении мощности тиристорногорегулятора 5 ток в его цепи равен нулю или току холостого хода промежуточного трансформатора при его использовании, На выходе датчика 19.ми"нимального тока появляется сигнал,поступающий на вход логического элемента И 20, на другой вход которогопоступает сигнал, присутствующий навыходе элемента 23 сравнения, Совпа"дение во времени указанных сигналов.приводит к появлению сигнала на выходе элемента И 20. и, соответственно,поступлению его на управляющий входключа 21, который замыкается,Замыкание ключа 21 дает возможность пройти сигналу на отключениевыключателя 2, Включение выключателя4 должно происходить при тех же условиях, Поэтому сигнап с. выхода логического элемента И 20 поступаеттакже на управляющий вход ключа 24( фиг,6), который включен в рассечкуцепи 25 включения выключателя 4,Включение выключателя 4 произво"дится после отключения выключателя 2,например, если конденсаторные батареи7 и 8 подключены к разным системам шин10 подстанции, Это достигается включе"нием размыкающего блок-контакта вык".лючателя .2 в цепь 25 включения выключателя 4 (фиг,7), Выключение выклю 76686 35 40 45 50 551, Компенсатор реактивной мощнос-. ти, содержащий две конденсаторные батареи, тиристорный регулятор реактивного тока, выключатели, блок уп" равления, датчик состояния сети и датчик тока тиристорного регулятора, при этом выходы датчиков подключены к входу блока управления, а его выходы связаны с управляющими входами тиристориого регулятора и цепьями управления выключателей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения коммутационного ресурса выключателей компенсатора, количество выключателей равно четырем, причем первый и третий выключатели включены между конденсаторными батареяк и сетью, а второй и четвертый подключены к тиристорному регулятору и соответствующей конденсаторной батарее, а цепи управления выключателей связаны с выходами блока упр авл ения .2, Компенсатор по п,1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен 5 10 20 25 30 чателя 2 производится при отключенном выключателе 4 за счет напичия в цепи 26 включения размыкакщего блок- контакта выкпючателя 4 (фиг,8).Отключение конденсаторной батареи 8 от сети производится, когда реактивная мощность компенсатора должна быть меньше мощности одной батареи, В этом случае ток через выключатель 3 будет иметь нулевое значение и, соответственно, на выходе датчика 30 минимального тока появится сигнал (фиг,9), На выходе элемента 23 сравнения также будет присутствовать сигнал, который поступит на вход управляемого ключа 27, последний заикнется, и сигнал с выхода датчика 30 пройдет на вход ключа 28, Замыкание последнего позволяет пройти команда в цепь 29 отключения выключателя 3, Другим фактором необходимости отключения конденсаторной батареи 8 является достижение тока тиристорного регулятора 5 максимального значения, что фиксируется датчиком 31 максимального тока (фиг.,10), Совпадение по времени сигнала на выходе датчика 31 и элемента 23 сравнения приводит к появлению сигнала на выходе элемента И 32 и включению управляемого ключа 33. формул а изобретения.двумя управляемыми ключами, включенными в рассечки цепей включения первого и третьего выключателей, приэтом управляющие входы ключей под 5ключены к каналу управления тиристорным регулятором,3, Компенсатор по пп.1,2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что замыкающиеблок-контакты второго и четвертого . 10выключателей включены в рассечку цепи включения первого и третьего выключателейей,4, Компенсатор по пп.-3, о т л ичающий ся тем, что он снабжен 15датчиком минимального тока силовойцепи первого и третьего выключателейуправляемым ключом, включенным в рас-.сечку цепи отключения первого итретьего выключателей, при этом управляющий вход ключа соединен с выходом датчика минимальнрго тока.5, Компенсатор по пп,1-4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжендатчиком минимального тока тиристорного регулятора, логическим элементомИ и управляемым ключом, включеннымв рассечку цепи отключения второговыключателя, при этом управляющийвход управляемого ключа соединен с 30выходом элемента И, два входа которого подключены соответственно к выходу датчика минимального тока и выходу .элемента сравнения блока управле"ния е356, Компенсатор по п,5, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен управляемым ключом, включенным в рассечку цепи включения четвертого выключателя, при этом управляююдй входключа соединен с выходом элемента И,Компенсатор по пп.1-6, о т л ич а ю щ и й с я тем, что разжкающийблок-контакт второго выключателявключен в рассечку цепи включениячетвертого выключателя,8. Компенсатор по пп.-7, о т л ич а ю щ и й с я тем, что раэмыкающий блок-контакт четвертого выключателя включен в рассечку цепи включения второго выключателя,9, Компенсатор по п,4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабженвторым управляемым ключом, включенным в рассечку цепи первого управляемого ключа, при этом управляющийвход второго ключа подключен к выходу элемента сравнения блока управления10, Компенсатор " по пп. 1-8, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен датчиком максимального тока тиристорного регулятора, логическимэлементом И и управляемым ключом,включенным в рассечку цепи отключениятретьего выключателя, при этом выходэлемента И соединен с управляющимвходом управляемого ключа, а два входа элемента И подключены соответственно к выходам датчика максимального тока и выходу элемента сравнения блока управления,1467668 оставитель А, Михайлехред А. Кравчук Редактор Е.Па Мус орре Подписное КНТ СССР иям и открытиям и наб., д. 4/5венно 11303 Про ственно-издател аказ 1206/51 НИИПИ Госуда Тираж 605о комитета по изобрете , Москва, Ж, Раушск комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1