RU179418U1 - REVERSE POWER TRANSVERSE DEVICE - Google Patents
REVERSE POWER TRANSVERSE DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU179418U1 RU179418U1 RU2017131605U RU2017131605U RU179418U1 RU 179418 U1 RU179418 U1 RU 179418U1 RU 2017131605 U RU2017131605 U RU 2017131605U RU 2017131605 U RU2017131605 U RU 2017131605U RU 179418 U1 RU179418 U1 RU 179418U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compensator
- network
- transformer
- winding
- reactive power
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
- H02J3/1828—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepwise control, the possibility of switching in or out the entire compensating arrangement not being considered as stepwise control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электроэнергетике, в частности к устройствам поперечной компенсации реактивной мощности и получению дополнительной полезной энергии от колебательного контура между трансформатором-компенсатором и статическим конденсатором. Технический результат направлен на устранение данных недостатков. Поставленная задача решается созданием Устройства поперечной компенсации реактивной мощности, состоящего из статичных косинусных конденсаторов и трансформатора компенсатора. Уменьшение в сети потребителя индуктивной нагрузки увеличивает емкостную составляющую реактивной энергии конденсаторов, которая возвращается к генератору, загружая питающую сеть. Поставленная задача решается созданием Устройства поперечной компенсации реактивной мощности, состоящего из статичных косинусных конденсаторов и трансформатора компенсатора. Уменьшение в сети потребителя индуктивной нагрузки увеличивает емкостную составляющую реактивной энергии конденсаторов, которая возвращается к генератору, загружая питающую сеть. Таким образом, заявляемая полезная модель имеет низкую себестоимость производства и обслуживания, небольшой срок окупаемости комплектующих. Заявляемая полезная модель имеет возможность регулировки реактивной мощности пофазно, а использование синхронного компенсатора, способного работать в режиме генерации, направляющего поступление энергии в сеть, к которой он подключен, причем предполагаемая установка может подключиться на любое напряжение.The utility model relates to the electric power industry, in particular to devices for the transverse compensation of reactive power and obtaining additional useful energy from the oscillatory circuit between the transformer-compensator and the static capacitor. The technical result is aimed at eliminating these shortcomings. The problem is solved by creating a device for the transverse compensation of reactive power, consisting of static cosine capacitors and a compensator transformer. A decrease in the inductive load in the consumer's network increases the capacitive component of the reactive energy of the capacitors, which returns to the generator, loading the supply network. The problem is solved by creating a device for the transverse compensation of reactive power, consisting of static cosine capacitors and a compensator transformer. A decrease in the inductive load in the consumer's network increases the capacitive component of the reactive energy of the capacitors, which returns to the generator, loading the supply network. Thus, the claimed utility model has a low cost of production and maintenance, a short payback period for components. The inventive utility model has the ability to adjust the reactive power in phases, and the use of a synchronous compensator, capable of operating in the generation mode, directing the flow of energy to the network to which it is connected, and the proposed installation can be connected to any voltage.
Description
Полезная модель относится к электроэнергетике, в частности к устройствам поперечной компенсации реактивной мощности и получению дополнительной полезной энергии от колебательного контура между трансформатором-компенсатором и статическим конденсатором.The utility model relates to the electric power industry, in particular to devices for the transverse compensation of reactive power and obtaining additional useful energy from the oscillatory circuit between the transformer-compensator and the static capacitor.
На сегодняшний день нашли широкое применение коммутируемые конденсаторные установки для поперечной компенсации реактивной мощности и конденсаторные установки с непрерывным управлением. Емкостная мощность линий передачи или кабельной сети частично компенсируется параллельным шунтом из подключенных к линии реакторов, индуктивные нагрузки компенсируются шунтирующими конденсаторами. Линейные реакторы постоянно подключены к линиям передачи, чтобы обеспечить постоянную компенсацию в широком рабочем диапазоне. Шунтирующие конденсаторы обычно разделены на ступени для компенсации промежуточных нагрузок. Непрерывное управление реактивной мощностью ранее было возможно только с помощью регулирования возбуждения генераторов или специальных синхронных конденсаторных установок.To date, switched capacitor units for lateral reactive power compensation and continuous control capacitor units are widely used. The capacitive power of transmission lines or cable network is partially compensated by a parallel shunt from the reactors connected to the line, inductive loads are compensated by shunt capacitors. Line reactors are permanently connected to transmission lines to provide constant compensation over a wide operating range. Shunt capacitors are usually divided into stages to compensate for intermediate loads. Continuous control of reactive power was previously possible only by regulating the excitation of generators or special synchronous capacitor units.
В сравнении с синхронными компенсаторами, трансформатор-компенсатор: имеет низкую цену в производстве и обслуживании; имеет возможность регулировки реактивной мощности пофазно; синхронный компенсатор, также может работать в режиме генерации, но при этом энергия будет поступать в сеть, к которой он подключен, предполагаемая установка может подключиться на любое напряжение.Compared to synchronous compensators, the compensating transformer: has a low price in production and maintenance; has the ability to adjust reactive power in phase; synchronous compensator can also work in the generation mode, but in this case the energy will be supplied to the network to which it is connected, the proposed installation can be connected to any voltage.
В сравнении с конденсаторной установкой регулируемой коммутационными аппаратами, трансформатор-компенсатор имеет плавную регулировку реактивной мощности и дополнительную генерацию полезной энергии; отсутствует коммутационное перенапряжение.Compared to a capacitor unit controlled by switching devices, the compensating transformer has a smooth adjustment of reactive power and additional generation of useful energy; there is no switching overvoltage.
Известно Устройство регулируемой однофазной поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока (патент на полезную модель RU 127540, МПК H02J 3/18, Опубл.: 27.04.2013 Бюл. №12), содержащее главный выключатель с приводом и с последовательно соединенной конденсаторной батареей, а между ней и рельсом подключены параллельно соединенные цепи с реактором и резистором, в каждой из которых установлены индивидуальные управляемые быстродействующие ключи, кнопки Вкл и Откл, отличающееся тем, что для синхронизированного включения управляемых индивидуальных быстродействующих ключей резистора и реактора введены датчик тока в цепи резистора, элемент ИЛИ, первый, второй и третий RS-триггеры, ограничитель длительности входного сигнала, первый, второй и третий усилители, первый и второй двухвходовые логические элементы И, первый и второй счетчики импульсов с обнуляющими и счетными входами, датчик прохождения тока через нуль и токовое реле. Недостатком известного устройства является отсутствие возможности регулировки реактивной мощности пофазно, а лишь синхронизировано.A device for adjustable single-phase transverse capacitive compensation in the traction AC network (patent for utility model RU 127540, IPC H02J 3/18, publ.: 04/27/2013 Bull. No. 12), containing a main switch with a drive and a capacitor bank connected in series, and between it and the rail are connected parallel-connected circuits with a reactor and a resistor, each of which has individual controlled high-speed keys, On and Off buttons, characterized in that for synchronized switching on of controlled indies ideal high-speed resistor and reactor keys, a current sensor in the resistor circuit, an OR element, first, second and third RS triggers, an input signal duration limiter, first, second and third amplifiers, first and second two-input logic elements And, first and second pulse counters are introduced with zeroing and counting inputs, a sensor for the passage of current through zero and a current relay. A disadvantage of the known device is the inability to adjust reactive power in phase, but only synchronized.
Из уровня техники известно Устройство для компенсации реактивной мощности (патент на полезную модель RU 157 694, МПК H02J 3/18, Опубл.: 10.12.2015 Бюл. №34), содержащее последовательно соединенные базовые модули, каждый из которых связан с модулем управления, и состоит из конденсаторной группы и силовой полупроводниковой схемы, имеющей силовые переключаемые полупроводниковые компоненты, и выполненной с возможностью регулирования емкостей конденсаторной группы за счет периодического подключения их к электрической сети. Недостатком известного устройства является отсутствие возможности регулировки реактивной мощности пофазно. Недостатком известного устройства является низкие точность и надежность системы управления.The prior art device for reactive power compensation (patent for utility model RU 157 694, IPC H02J 3/18, Publ .: 10.12.2015 Bull. No. 34), containing series-connected base modules, each of which is associated with a control module, and consists of a capacitor group and a power semiconductor circuit having power switchable semiconductor components, and is configured to control the capacitance of the capacitor group by periodically connecting them to the electrical network. A disadvantage of the known device is the inability to adjust reactive power in phase. A disadvantage of the known device is the low accuracy and reliability of the control system.
Из уровня техники известно Регулируемое устройство поперечной компенсации реактивной мощности для сетей 0,4 кв (патент на изобретение RU 2 197 052, МПК H02J 3/18, Опубл.: 20.01.2003 Бюл. №2), представляющее собой устройство, которое разбивается на две однофазные батареи, каждая из которых дополнительно секционируется особым образом, и для равномерного распределения мощности этих однофазных батарей по фазам питающей сети в схему вводится специальный дроссель, обеспечивающий угол сдвига 90° между напряжениями батарей. Недостатком известного устройства является низкие надежность системы управления.From the prior art it is known Adjustable device for the transverse compensation of reactive power for networks of 0.4 kV (patent for invention RU 2 197 052, IPC H02J 3/18, Publ.: 01.20.2003 Bull. No. 2), which is a device that is divided into two single-phase batteries, each of which is additionally partitioned in a special way, and to evenly distribute the power of these single-phase batteries in the phases of the supply network, a special inductor is introduced into the circuit, providing a 90 ° shift angle between the battery voltages. A disadvantage of the known device is the low reliability of the control system.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели можно отнести Устройство компенсации реактивной мощности (патент на полезную модель RU 55 223, МПК H02J 3/18, Опубл.: 27.07.2006, Бюл. №21), содержащее синхронный компенсатор, возбудитель синхронного компенсатора, блок автоматического регулирования возбуждения синхронного компенсатора, датчик режимных параметров статорной цепи синхронного компенсатора, подключенный своими выходами к информационным входам блока автоматического регулирования возбуждения синхронного компенсатора, асинхронный электродвигатель, кинематически связанный с валом синхронного компенсатора и снабженный управляющей обмоткой, подключенной через коммутатор к пусковому реостату, отличающееся тем, что введены возбудитель асинхронного электродвигателя, питающий его управляющую обмотку, блок автоматического регулирования возбуждения асинхронного электродвигателя и датчики углового положения ротора и режимных параметров статорной цепи асинхронного электродвигателя, выходы которых подключены к информационным входам блока автоматического регулирования возбуждения асинхронного электродвигателя.Closest to the claimed utility model can be attributed the Reactive Power Compensation Device (Utility Model Patent RU 55 223, IPC H02J 3/18, Published: 07/27/2006, Bull. No. 21), containing a synchronous compensator, a synchronous compensator exciter, an automatic block regulating the excitation of a synchronous compensator, a sensor of the operating parameters of the stator circuit of a synchronous compensator, connected by its outputs to the information inputs of the automatic regulation of the excitation of a synchronous compensator, asynchronous electric a knob connected kinematically with the shaft of the synchronous compensator and equipped with a control winding connected via a switch to a starting rheostat, characterized in that an exciter of an asynchronous electric motor is introduced, which feeds its control winding, a unit for automatically controlling the excitation of the asynchronous electric motor, and rotor angular position sensors and stator circuit operating parameters asynchronous electric motor, the outputs of which are connected to the information inputs of the unit for automatic regulation of excitation Induction of an asynchronous electric motor.
Недостатком известного устройства является отсутствие возможности поперечной компенсации реактивной мощности и отсутствие получения дополнительной полезной энергии.A disadvantage of the known device is the lack of lateral compensation of reactive power and the lack of additional useful energy.
Технический результат направлен на устранение данных недостатков.The technical result is aimed at eliminating these shortcomings.
Поставленная задача решается созданием Устройства поперечной компенсации реактивной мощности, состоящего из статичных косинусных конденсаторов и трансформатора-компенсатора. Уменьшение в сети потребителя индуктивной нагрузки увеличивает емкостную составляющую реактивной энергии конденсаторов, которая возвращается к генератору, загружая питающую сеть.The problem is solved by creating a device for the transverse compensation of reactive power, consisting of static cosine capacitors and a transformer-compensator. A decrease in the inductive load in the consumer's network increases the capacitive component of the reactive energy of the capacitors, which returns to the generator, loading the supply network.
При включении в схему трансформатора-компенсатора лишняя емкостная нагрузка косинусных компенсаторов компенсируется, создается колебательный контур между косинусными конденсатором и трансформатором-компенсатором, используя дополнительную обмотку на трансформаторе-компенсаторе можно получить полезную энергию колебательного контура не нагружая питательную сеть.When the transformer-compensator is included in the circuit, the excess capacitive load of the cosine compensators is compensated, an oscillatory circuit is created between the cosine capacitor and the compensator transformer, using the additional winding on the transformer-compensator, it is possible to obtain the useful energy of the oscillatory circuit without loading the supply network.
Полезная мощность генерируемая колебательным контуром зависит от значения высвободившейся емкости косинусных конденсаторов и качества железа в трансформаторе-компенсаторе. В среднем полезная энергия составит до 10% от суммарной мощности колебательного контура между конденсаторами и трансформатором-компенсатором.The net power generated by the oscillating circuit depends on the value of the released capacitance of the cosine capacitors and the quality of the iron in the transformer-compensator. On average, the useful energy will be up to 10% of the total power of the oscillatory circuit between the capacitors and the compensating transformer.
Однофазный трансформатор-компенсатор состоит из трехстержневого магнитопровода, первой обмотки (сетевой), подключенной к источнику генерации, второй обмотки, подключенной к потребителю (нагрузке) и третьей обмотки (вентильной), предназначенной для управления насыщения магнитопровода. При отсутствии постоянного тока подмагничивания на вентильной обмотке первичный ток сетевой обмотки равен холостому ходу. При увеличении постоянного тока на вентильной обмотке, ток сетевой обмотки возрастает до короткого замыкания, в зависимости от насыщения железа магнитопровода. На второй обмотке устанавливается напряжение, в зависимости от соотношения витков на первичной обмотке и сетевого напряжения. Нагрузка не меняется при насыщении магнитопровода, что важно при подключении к потребителям. На данной обмотке, также можно использовать дополнительную полезную энергию, полученную в результате компенсации реактивной мощности между сетевой обмоткой и конденсаторной установкой.A single-phase compensator transformer consists of a three-core magnetic circuit, a first winding (network) connected to a generation source, a second winding connected to a consumer (load) and a third winding (valve) designed to control the saturation of the magnetic circuit. In the absence of a direct bias current on the valve winding, the primary current of the network winding is equal to idle. With increasing direct current on the valve winding, the current of the network winding increases to a short circuit, depending on the saturation of the iron of the magnetic circuit. The voltage is set on the second winding, depending on the ratio of the turns on the primary winding and the mains voltage. The load does not change when the magnetic circuit is saturated, which is important when connected to consumers. On this winding, it is also possible to use additional useful energy obtained by compensating reactive power between the main winding and the capacitor unit.
Подключение устройства к сети осуществляется:Connecting the device to the network:
- косинусный конденсатор С1 подключается параллельно к сетевой обмотке W1 трансформатора-компенсатора и в зависимости от схемы рис. 3, 4 присоединяется к питающей сети;- the cosine capacitor C1 is connected in parallel to the network winding W1 of the transformer-compensator and, depending on the circuit, fig. 3, 4 connects to the mains;
- для снятия полезной энергии используется вторичная обмотка W2 рис. 2.;- to remove the useful energy, the secondary winding W2 is used, fig. 2 .;
- регулировка трансформатора-компенсатора осуществляется с помощью подачи постоянного тока на обмотку W3 рис. 1 через тиристорные ключи, проверка состояния сети и управления тиристорными ключами с фиксацией косинуса осуществляется контролером.- adjustment of the transformer-compensator is carried out by applying a direct current to the winding W3 fig. 1 through thyristor keys, checking the network status and controlling thyristor keys with cosine fixation is carried out by the controller.
В связи с тем, что идея предлагаемого устройства заключается в компенсации реактивной и получении полезной мощности, типы тиристорных ключей и контролеров, а так же их подключение в данном описании не рассматривается.Due to the fact that the idea of the proposed device is to compensate reactive and obtain useful power, the types of thyristor switches and controllers, as well as their connection are not considered in this description.
Заявляемый объект поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 представлен трансформатор-компенсатор, на фиг. 2 показано расположение обмоток трансформатора-компенсатора, на фиг. 3 - схема подключения к однофазной сети, на фиг. 4 - схема подключения к трехфазной сети треугольником или звездой.The inventive object is illustrated by graphic material, where in FIG. 1 shows a compensating transformer, FIG. 2 shows the location of the windings of the compensator transformer, FIG. 3 is a diagram of a connection to a single-phase network, in FIG. 4 is a diagram of a three-phase network connection with a triangle or a star.
Устройства поперечной компенсации реактивной мощности, состоящего из статичных косинусных конденсаторов Сп и трансформатора-компенсатора Т1. Трансформатор-компенсатор T1 состоит из трех обмоток: обмотки, подключаемой к питающей сети Wb обмотки, подключаемой к нагрузке W2 , и обмотке W3, для управления индуктивной составляющей трансформатора-конденсатора T1 и из трехстержневого магнитопровода: первая обмотка (сетевая) расположена на первом и третьем стержне магнитопровода и необходима для подключения к сети; вторая обмотка так же располагается на первом и третьем стержне магнитопровода и необходима для снятия полезной энергии при возникновении колебательного процесса в контуре между трансформатором-компенсатором T1 и косинусным конденсатором С1; третья обмотка расположена на третьем стержне магнитопровода и предназначена для регулировки степени насыщения магнитопровода, позволяющая изменять индуктивность трансформатором-компенсатором IVDevices for transverse compensation of reactive power, consisting of static cosine capacitors C p and transformer-compensator T 1 . Compensator transformer T 1 consists of three windings: a winding connected to the mains supply W b of a winding connected to a load W 2 and a winding W 3 for controlling the inductive component of the transformer-capacitor T 1 and from a three-core magnetic circuit: the first winding (network) located on the first and third core of the magnetic circuit and is required to connect to the network; the second winding is also located on the first and third core of the magnetic circuit and is necessary to remove useful energy when an oscillation process occurs in the circuit between the transformer-compensator T 1 and the cosine capacitor C 1 ; the third winding is located on the third core of the magnetic circuit and is designed to adjust the degree of saturation of the magnetic circuit, allowing you to change the inductance of the transformer-compensator IV
Подключение к однофазной сети предназначено для получения дополнительной энергии, повышения косинуса и удержания реактивной составляющей однофазной сети в заданном режиме с помощью насыщения железа, используя вентильную обмотку, причем косинусный конденсатор С1, емкость и напряжение которого рассчитывается в зависимости от напряжения питающей сети и индуктивной составляющей подключенных потребителей, трансформатор-компенсатор T1 позволяет в автоматическом режиме плавно регулировать реактивную нагрузку в зависимости от установленного косинуса и вырабатывать дополнительную энергию, созданную колебательным контуром при компенсации высвободившейся емкости C1.Connection to a single-phase network is designed to obtain additional energy, increase the cosine and hold the reactive component of the single-phase network in the specified mode by saturating the iron using a valve coil, and the cosine capacitor C 1 , the capacitance and voltage of which is calculated depending on the voltage of the supply network and inductive component connected consumers, the transformer-compensator T 1 allows you to automatically regulate the reactive load automatically depending on the installation cosine and generate additional energy created by the oscillatory circuit when compensating for the released capacitance C 1 .
Подключение к трехфазной сети треугольником или звездой предназначена для получения дополнительной энергии, повышения косинуса и удержания реактивной составляющей трехфазной сети в заданном режиме с помощью насыщения железа, используя вентильную обмотку, где косинусные конденсаторы С1, С2, С3, емкость и напряжение которых рассчитывается в зависимости от напряжения питающей сети и индуктивной составляющей подключенных потребителей, а трансформаторы-конденсаторы Т1, Т2, Т3, позволяющие в автоматическом режиме плавно регулировать реактивную нагрузку, в зависимости от установленного косинуса и вырабатывать дополнительную энергию, созданную колебательным контуром при компенсации высвободившейся емкости С1.Connecting to a three-phase network with a triangle or a star is designed to obtain additional energy, increase the cosine and hold the reactive component of the three-phase network in a given mode by saturating the iron using a valve coil, where the cosine capacitors are C 1 , C 2 , C 3 , the capacitance and voltage of which is calculated depending on the voltage of the supply network and the inductive component of the connected consumers, and transformers-capacitors T 1 , T 2 , T 3 , allowing in automatic mode to smoothly regulate p active load, depending on the installed cosine and generate additional energy created by the oscillatory circuit when compensating for the released capacitance C 1 .
Уменьшение в сети потребителя индуктивной нагрузки увеличивает емкостную составляющую реактивной энергии конденсаторов, которая возвращается к генератору, загружая питающую сеть.A decrease in the inductive load in the consumer's network increases the capacitive component of the reactive energy of the capacitors, which returns to the generator, loading the supply network.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯEFFICIENCY OF IMPLEMENTATION
1. Расчет потерь на ВЛ-35 В. Стеблиевская-Ахтанизовская-Голубицкая с проводом марки АС-150 с учетом изменений реактивной нагрузки1. Calculation of losses on the VL-35 V. Steblievskaya-Akhtanizovskaya-Golubitskaya with AS-150 grade wire taking into account changes in reactive load
Достаточную точность расчета для данной ВЛ обеспечивает метод "прямого счета".Sufficient calculation accuracy for this overhead line is provided by the "direct counting" method.
где Iск - среднеквадратичный ток, который, проходя по линии за время Δt, вызывает те же потери мощности и электроэнергии, что и Δt, действительный изменяющийся ток за это же время, Аwhere Isk is the root mean square current, which, passing along the line for the time Δt, causes the same power and electricity losses as Δt, the actual changing current for the same time, A
R - активное сопротивление участка ВЛ, ОмR is the active resistance of the overhead line, Ohm
Δt - промежуток времени за расчетный период, чΔt - time period for the billing period, h
Ток Iск рассчитывается в свою очередь по формуле:Current Isk is calculated in turn by the formula:
где Кф - коэффициент формы графика, принимаем равным 1,1where KF is the coefficient of the form of the graph, taken equal to 1.1
W - расход активной энергии, кВтчW - active energy consumption, kWh
Т - время расхода активной энергии, чT is the time of consumption of active energy, h
U - напряжение в сети, кВU - voltage in the network, kV
UcosfcpB - средневзвешенный коэффициент мощности, принимаем равным 0,92 и 0,72UcosfcpB - weighted average power factor, taken equal to 0.92 and 0.72
Сопротивление ВЛR рассчитываем по формуле:VLR resistance is calculated by the formula:
где g - удельное сопротивление, Ом/кмwhere g is the resistivity, Ohm / km
1 - протяженность ВЛ, км1 - length of overhead lines, km
Расчет произведем по статистическим данным 2016 г, выбирая промежуток времени, равный 1 год.We will calculate according to the statistics of 2016, choosing a period of time equal to 1 year.
ΔW0,92=3*1892*0,21*95*103*8760≈18728020 кВтч;ΔW 0 , 92 = 3 * 189 2 * 0.21 * 95 * 10 3 * 8760≈18728020 kWh;
ΔW 0,72=3*241,52*0,21*95*10-3*8760≈30577539 кВтч;ΔW 0.72 = 3 * 241.5 2 * 0.21 * 95 * 10 -3 * 8760≈30577539 kWh;
Снижение потерь при уменьшении реактивной нагрузкиDecrease in losses at decrease in reactive loading
jΔW 0,72-0,92 = ΔW0,72-ΔW0,92 = 11849519 кВтчjΔW 0.72-0.92 = ΔW0.72-ΔW0.92 = 11849519 kWh
При среднеотпускном тарифе эл. энергии по Славянским электрическим сетямWith the average selling tariff energy on Slavic electric networks
F = 2,11 руб/кВтч, годовой экономический эффект получаем:F = 2.11 rubles / kWh, the annual economic effect we get:
при уменьшении реактивной нагрузки:with a decrease in reactive load:
В1 = jΔW 0,72-0,92 F = 25094,9 т. рубB 1 = jΔW 0.72-0.92 F = 25094.9 thousand rubles
Снижение потерь на собственные нужды в год составит:Decrease in losses for own needs per year will be:
ΔWc.н. = P*T = 5*8760 = 43800 кВтч.ΔWc.n. = P * T = 5 * 8760 = 43800 kWh.
Экономический эффект на собственные нужды В2 = 92,4 т. руб.The economic effect on their own needs In 2 = 92.4 thousand rubles.
Годовой экономический эффект В = 25094,9 т. руб.Annual economic effect B = 25094.9 thousand rubles.
Полученные расчеты сводим в таблицу №1The resulting calculations are summarized in table No. 1
2. Расчет затрат на установку компенсатора2. The calculation of the cost of installing the compensator
Суммарные затраты на установку компенсатора (С) состоят из затрат на приобретение материалов (См), транспортных расходов (Стр) и стоимости производства монтажных работ (Ср).The total cost of installing the compensator (C) consists of the cost of acquiring materials (cm), transportation costs (page) and the cost of installation works (cf).
Затраты на приобретение оборудование сведены в таблицу 2.The costs of acquiring equipment are summarized in table 2.
Транспортные расходы в среднем составляют 5% от стоимости материалов.Transportation costs average 5% of the cost of materials.
Стр = 0,05 См = 525 т. рубPage = 0.05 cm = 525 t. Rub
Согласно запроса в ПЭО ПАО "Кубаньэнерго" полная стоимость производства работ равна:According to the request to the PEO PJSC "Kubanenergo" the total cost of the work is:
Ср = 10500*0,3 = 3150 т. руб.Ср = 10500 * 0.3 = 3150 t. Rub.
По формуле (4) рассчитываем полные затраты на установку компенсатора.By the formula (4), we calculate the total cost of installing the compensator.
Результаты расчетов сводим в таблицу 3.The calculation results are summarized in table 3.
3. Затраты на эксплуатацию регулируемого компенсатора реактивной энергии можно прировнять на затраты по эксплуатации силового трансформатора3. The operating costs of the adjustable reactive energy compensator can be equalized to the operating costs of the power transformer
Сэкс = 120 т. руб.Sax = 120 t. Rub.
4. Технико-экономическое обоснование.4. Feasibility study.
Компенсация реактивной энергии в центрах питания обеспечивает допустимые отклонения напряжения у потребителей, присоединенных к сети 10 кВ, снижение загруженности трансформаторов реактивной энергией и уменьшении потерь по питающим ВЛ.Compensation of reactive energy in the supply centers provides acceptable voltage deviations for consumers connected to the 10 kV network, reducing the load on transformers with reactive energy and reducing losses in the supply lines.
Рассчитаем экономический эффект от внедрения данного оборудования.We calculate the economic effect of the introduction of this equipment.
Период окупаемости 
Суммарная прибыль 
где t=1, 2, 3, … m - число временных интервалов жизненного цикла проекта принимаем m=12 летwhere t = 1, 2, 3, ... m is the number of time intervals of the project life cycle, we take m = 12 years
Рентабельность 
где t = 1, 2 … Т - год выхода проекта на полную мощность, принимаем равную 1 год.where t = 1, 2 ... T - the year the project reaches full capacity, we take equal to 1 year.
Для этих расчетов определяем С по формуле:For these calculations, we determine C by the formula:
С = Сз + Сэкс(t)C = C3 + Sax (t)
Используя формулы 8, 9, 10 рассчитываем экономические показатели. Полученные расчеты сводим в таблицу 4.Using formulas 8, 9, 10, we calculate economic indicators. The resulting calculations are summarized in table 4.
Таким образом, заявляемая полезная модель имеет низкую себестоимость производства и обслуживания, небольшой срок окупаемости комплектующих.Thus, the claimed utility model has a low cost of production and maintenance, a short payback period for components.
Заявляемая полезная модель имеет возможность регулировки реактивной мощности пофазно, а использование синхронного компенсатора, способного работать в режиме генерации, направляющего поступление энергии в сеть, к которой он подключен, причем предполагаемая установка может подключиться на любое напряжение, что способствует получению поперечной компенсации реактивной мощности и дополнительной полезной энергии.The inventive utility model has the ability to adjust reactive power in phases, and the use of a synchronous compensator capable of operating in the generation mode, directing the flow of energy to the network to which it is connected, and the proposed installation can be connected to any voltage, which helps to obtain lateral compensation of reactive power and additional useful energy.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131605U RU179418U1 (en) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | REVERSE POWER TRANSVERSE DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131605U RU179418U1 (en) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | REVERSE POWER TRANSVERSE DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU179418U1 true RU179418U1 (en) | 2018-05-15 |
Family
ID=62151705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017131605U RU179418U1 (en) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | REVERSE POWER TRANSVERSE DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU179418U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701371C1 (en) * | 2019-03-26 | 2019-09-26 | Илья Николаевич Джус | Reactor control device |
| RU214157U1 (en) * | 2022-06-06 | 2022-10-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | SUBMERSIBLE PUMP UNIT WITH SYNCHRONOUS COMPENSATOR AND INCREASED ELECTROMAGNETIC TORQUE OF SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTOR |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2066083C1 (en) * | 1992-11-12 | 1996-08-27 | Александр Викторович Агунов | Static compensator of reactive power |
| WO2008141963A2 (en) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Abb Technology Ag | Static var compensator apparatus |
| RU2510556C1 (en) * | 2012-09-05 | 2014-03-27 | Александр Михайлович Брянцев | Static reactive power compensator |
-
2017
- 2017-09-08 RU RU2017131605U patent/RU179418U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2066083C1 (en) * | 1992-11-12 | 1996-08-27 | Александр Викторович Агунов | Static compensator of reactive power |
| WO2008141963A2 (en) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Abb Technology Ag | Static var compensator apparatus |
| RU2510556C1 (en) * | 2012-09-05 | 2014-03-27 | Александр Михайлович Брянцев | Static reactive power compensator |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701371C1 (en) * | 2019-03-26 | 2019-09-26 | Илья Николаевич Джус | Reactor control device |
| RU214157U1 (en) * | 2022-06-06 | 2022-10-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | SUBMERSIBLE PUMP UNIT WITH SYNCHRONOUS COMPENSATOR AND INCREASED ELECTROMAGNETIC TORQUE OF SUBMERSIBLE ELECTRIC MOTOR |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ibe et al. | Concepts of reactive power control and voltage stability methods in power system network | |
| CN109074108B (en) | Power supply system and process | |
| RU2675620C1 (en) | Method of managing power of static compensator of reactive power, operating in network of sinusoidal ac voltage | |
| JP2007306744A (en) | Distribution system voltage regulation system | |
| RU179418U1 (en) | REVERSE POWER TRANSVERSE DEVICE | |
| RU2443581C1 (en) | Reactive power compensator at electrified railway traction substation | |
| Shesterenko et al. | Research of the features of reactive power compensation in the combined system of food industry | |
| Mbinkar et al. | Microcontroller control of reactive power compensation for growing industrial loads | |
| Shesterenko et al. | Optimization of power supply system at food production enterprises | |
| RU2035107C1 (en) | Power supply system | |
| CN104218586A (en) | Power unit of active power filter and control method of power unit | |
| RU2697505C1 (en) | Automatic device and method for compensation of losses for reactive component in alternating current networks | |
| GUILLAUME et al. | Study of new smart technical solutions for voltage control of LV distribution networks in France: tests and performance analysis of LV regulators and MV/LV transformers with OLTC | |
| Thomas | Reactive power compensation in electrical traction Using Active impedance concepts | |
| Paul et al. | Effects of two phase traction loading on a three phase power transformer | |
| Sattarov et al. | Active filters in the power supply of electrified railway applications | |
| Ramey et al. | Overview of a special publication on transmission system application requirements for FACTS controllers | |
| Aibangbee | Voltages and Reactive Power Controls in Power System Network Using Automatic Voltage Regulator (AVR) and Static VAR Compensator Methods | |
| Jacobson et al. | Comparison of thyristor switched capacitor and voltage source GTO inverter type compensators for single phase feeders | |
| DE102014011331A1 (en) | Apparatus and method for regulating the storage of electrical energy in the form of heat | |
| CN203722233U (en) | Magnetic adjusting compensation type low-voltage regulator | |
| CN203287406U (en) | Load device for anti-island detection experiment | |
| Danchev et al. | Innovative method of compensating reactive capacitive power in distribution networks | |
| CN217362580U (en) | Smelting pressure regulating control system | |
| CN203287449U (en) | Anti-island detection test load device with H-bridge structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190909 |