SE523039C2 - Förfarande och anordning för kompensering av en industriell lasts förbrukning av reaktiv effekt - Google Patents

Description

annan 523 039' ~ - ; . Q . . - . .. effekt samt ett don för styrbar förbrukning av reaktiv effekt, inom teknikorrirådet känt som tyristorkopplad reaktor (Thyristor Controlled Reactor - TCR). Donet för alstring av reaktiv effekt innefattar vanligen ett eller flera sinsemellan parallellkopplade filter, vart och ett väsentligen innefattande ett induktivt element i seriekoppling med kapacitiva element. Filtren är avstämda till valda multipler av växelströmsnätets nominella frekvens, exempelvis till 3, 4 och 5 ton, ibland även till 2 och 7 tonen. Donet för styrbar förbrukning av reaktiv effekt innefattar ett induktivt element, en reaktor, i seriekoppling med en styrbar halvledarventil. Den styrbara halvledarventilen innefattar två styrbara halvledare, vanligen tyristorer, i antiparallellkoppling. Genom fasvinkelstyrning av halvledarna, det vill säga genom att styra deras tändvinkel relativt fasläget för växelströmsnätets spänning, kan donets susceptans och därmed dess förbrukning av reaktiv effekt styras.

För en allmän beskrivning av tyristorkopplade reaktorer hänvisas till Åke Ekström: High Power Electronics HV DC and SVC, Stockholm Iune 1990, särskilt sidorna 1-32 till 1-33 och 10-8 till 10-12.

Kompensatorn alstrar en reaktiv effekt lika med den av donet för alstring av reaktiv effekt alstrade, reducerad med förbrukningen i den tyristorkopplade reaktorn. Genom att bestämma lastens momentana förbrukning av reaktiv effekt och därefter styra den tyristorkopplade reaktorns effektförbrukning till ett visst värde sådant att det tillsammans med lastens förbrukning motsvarar den av donet för alstring av reaktiv effekt alstrade reaktiva effekten uppnås att det reaktiva effektutbytet med växelströmsnätet blir noll.

Den europeiska patentskriften EP O 260 504 beskriver en krets för kompensering av reaktiv effekt innefattande en kompensator och en last av ovan nämnt slag. Därutöver innefattar denna krets en självkommuterad strömriktare, styrd i pulsbreddmodulering i beroende av styrsignaler bildade i ett styrorgan, och ansluten till växelströmsnätet i parallellkoppling med last och tyristorkopplad reaktor. Strömriktaren tillför växelströmsnätet en reaktiv ström för kompensering av lastens och den tyristorkopplade reaktorns förbrukade/ alstrade aktiva och reaktiva effekt. Styrorganet beräknar i ett ortogonalt tvåfassystem, i beroende av avkända trefasströmmar och n . - . .. ~ 523 039 trefasspänningar, momentanvärden av den av last och tyristorkopplad reaktor tillsammans förbrukade/ alstrade aktiva och reaktiva effekten. lpatentskriften framhålls att spänningsvariationerna i växelströmsnätet huvudsakligen bestäms av variationer i lastens reaktiva effektförbrukning och att spänningsberoende av dess aktiva effektförbrukning kan försummas.

Styrsignalerna till strömriktaren bildas därför enbart i beroende av variationer i lastens förbrukning av reaktiv effekt.

Den i patentskriften EP O 269 504 använda metoden för bestämning av lastens momentana aktiva och reaktiva effekt i ett ortogonalt tvåfassystem är även tillämpbar för styrning av en tyristorkopplad reaktor. Det har emellertid därvid visat sig svårt och i vissa fall ej möjligt att med det i den nämnda patentskriften anvisade förfarandet för bildande av en styrsignal möta de allt strängare krav på tillåtna störningar som operatörerna av växelströmsnäten ställer.

Den europeiska patentskriften EP O 847 612 beskriver en anordning för kompensering av reaktiv effekt vid en industriell last av ovan nämnt slag.

Anordningen innefattar ett första kompenseringsdon i form av en tyristorkopplad reaktor för styrbar förbrukning av reaktiv effekt och ett andra kompenseringsdon för alstring av reaktiv effekt medelst kapacitiva element. Ett styrorgan beräknar i ett ortogonalt tvåfassystem, via avkända trefasströmmar och trefasspänningar, momentanvärden av lastens förbrukning av reaktiv och aktiv effekt. Styrorganet innefattar ett signalbehandlande organ med en fasavancerande karakteristik inom det för flicker intressanta frekvensområdet, vilket signalbehandlande organ påförs en signal svarande mot den nämnda förbrukningen av aktiv effekt. En styrorder för det första kompenseringsdonet bildas i beroende av såväl lastens förbrukning av reaktiv effekt som av en utsignal från det signalbehandlande organet.

Det är av bland annat av kostnadsskäl ett önskemål att kunna utnyttja tyristorkopplade reaktorer för kompensering av reaktiv effekt vid de inledningsvis nämnda tillämpningarna men det har konstaterats att ett behov föreligger för ytterligare förbättringar av deras förmåga att snabbt kompensera för variationer i lastens effektförbrukníng. .... u. 523 039' o - | Q o - - a . ,.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande av inledningsvis angivet slag, genom vilket reduktionen av så kallat flicker förbättras, samt en anordning för genomförande av förfarandet.

Enligt uppfinningen åstadkommes detta genom att för var och en av växelströmsnätets faser avkänna ett momentant amplitudvärde för en spänning som representerar spänningen över den tyristorkopplade reaktorn för respektive fas, att av nämnda amplitudvärden bilda ett spänningsmedelvärde, att för var och en av växelströmsnätets faser bilda en amplitudavvikelse såsom en differens av nämnda spänningsmedelvärde och respektive nämnda momentana amplitudvärde, och att för var och en av de tyristorkopplade reaktorerna bilda en separat styrorder i beroende av amplitudavvikelsen för respektive tyristorkopplad reaktor.

Fördelaktiga vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av nedanstående beskrivning och patentkrav.

Genom uppfinningen uppnås bland annat följande fördelar gentemot känd teknik. För att i enlighet med känd teknik erhålla ett mått på förbrukningen av reaktiv effekt krävs att avkända mätvärden för strömmar och spänningar från två tidsmässigt åtskilda mättillfällen påförs kontrollutrustningen. Genom att enligt uppfinningen bilda styrordern i beroende även av den ovan nämnda amplitudavvikelsen i spänning kan en påverkan på den tyristorkopplade reaktorns susceptans erhållas utan att avvakta spänningsförändríngens genomslag i den på tidigare känt sätt bestämda reaktiva effektförbrukningen.

Därutöver är det karakteristiskt för industriella laster av nämnt slag, och då särskilt för elektriska ljusbågsugnar, att variationerna i effektförbrukning uppvisar en kraftig fasosymmetri. Genom att likaså enligt uppfinningen därför bilda en separat styrorder för var och en av de till respektive fas hörande tyristorkopplade reaktorerna kan återverkan på växelströmsnätet ytterligare reduceras. sauna flszs 039 n n . . . . , , _ _.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall närmare förklaras genom beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, i vilka figur 1A visar schernatiskt såsom enlinjeschema ett växelströmsnät med en industriell last och i blockschemaform en kontrollutrustning enligt en utföringsform av uppfinningen för kompensering av lastens reaktiva effektförbrukning, figur 1B visar schematiskt såsom enlinjeschema ett växelströmsnät med en industriell last och i blockschemaform en kontrollutrustning enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen för kompensering av lastens reaktiva effektförbrukning, figur 2 visar en utföringsform av en kontrollutrustning enligt figur 1A och 1B , och figur 3 visar en känd utföringsform av ett beräkningsorgan i en kontrollutrustning enligt figur 1A och 1B.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Den följande beskrivningen avser såväl förfarandet som anordningen.

Anordningen innefattar beräkningsorgan, i figurerna visade såsom blockschemor. Blockschemorna kan uppfattas både som ett signalflödes diagram och block diagram beskrivande en kontroll utrustning för anordningen. En funktion utförd av ett block visat i blockdiagrammet kan i tillämpliga delar implementeras genom analog och / eller digital teknik, men utföres med fördel som program i en rnikroprocessor. Det skall förstås att då de i figuren visade blocken benämns såsom i ett fysiskt utförande som membran, filter, apparat etc. är de, i synnerhet då funktionen är implementerad som mjukvara i en mikroprocessor, att uppfatta som medel för att åstadkomma en önskad funktion. Följaktligen, såsom det kan vara i detta fall, kan uttrycket ”signal” även uttolkas som ett värde genererat av ett dataprogram och även szs oss š-'fi _ f; ' uppträda enbart i denna form. Blocken nedan gives endast en funktionell beskrivning eftersom dessa funktioner på i och för sig känt sätt kan implementeras av en fackman.

För att ej tynga framställningen med för fackmannen självklara distinktioner, används i allmänhet samma beteckningar för de storheter som uppträder i kompenseringsdon och last, som för de mot dessa storheter svarande mätvärden och signaler /beräkningsvärden som påförs och behandlas i det följande beskrivna styrdonet. Då i den följande beskrivningen en beskriven storhet eller ett beskrivet organ är representativt för var och en av respektive faser betecknas storheten eller organet med ett suffix xy, där xy står för ab, bc, respektive ca.

Figur 1A visar såsom enlinjeschema ett trefasigt elektriskt växelströmsnät 1 med en sarnlingsskena 11. En industriell last 2 i form av en elektrisk ljusbågsugn är ansluten till sarnlingsskenan 11 via en transformator 12.

Parallellt med ljusbågsugnen, vid en samlingsskena 14, är anslutna ett första kompenseringsdon 3 för styrbar förbrukning av reaktiv effekt och ett andra kompenseringsdon 4 för alstring av reaktiv effekt. Till sarnlingsskenan 11 är vidare en allmän last 13 ansluten, vilken last kan innefatta exempelvis belysningsnät i bostäder eller kontor.

Det första kompenseringsdonet innefattar för var och en av växelströmsnätets tre faser en tyristorkopplad reaktor, i figuren visad som en reaktor 31 och en med denna seriekopplad styrbar halvledarkoppling 32, innefattande två tyristorer i antiparallellkoppling. Kompenseringsdonets susceptans, och därmed dess förbrukning av reaktiv effekt, är på i och för sig känt sätt styrbar genom fasvinkelstyrning av tyristorerna, det vill säga genom styrning av deras tändvinkel relativt fasläget för växelströmsnätets spänning.

Det andra kompenseringsdonet innefattar ett antal sinsemellan parallellkopplade filter, vart och ett på i och för sig känt sätt avstämt till resonans med en viss multipel, ton, av växelströmsnätets norninella frekvens, exempelvis till dess 3, 4, eller 5 ton. I figuren visas för tydlighets skull endast två filter 41 och 42 men det skall förstås att det andra kompenseringsdonet kan innefatta ett eller flera filter av denna typ. Vart och ett av filtren innefattar snusa 523 039 -- ... ,;, väsentligen ett induktivt element i seriekoppling med ett kapacitivt element och detta kapacitiva element alstrar en viss reaktiv effekt. Ljusbågsugn och kompenseringsdon är med avseende på reaktiv effekt så dimensionerade att det andra kompenseringsdonet alstrar en effekt som åtminstone under normal drift överskrider ljusbågsugnens reaktiva effektförbrukning, och det första kompenseringsdonet styrs att förbruka en effekt sådan att den tillsammans med lastens förbrukning motsvarar den av det andra kompenseringsdonet alstrade reaktiva effekten. Sett mot transformatorn 12 är då den reaktiva effektförbrukningen på sarnlingsskenan 14 lika med noll. Det andra kompenseringsdonet kan även innefatta en kondensatorbank 43 för det fall genereringen i filtren skulle vara otillräcklig.

De i det första kompenseringsdonets innefattade tyristorkopplade reaktorerna är vanligen sinsemellan anslutna i A-koppling. Av detta skäl anges i den följande beskrivningen spänningar på samlingsskenan 14 såsom huvudspänningar. Med växelströmsnätets tre faser betecknade med a, b och c, betecknas dessa spänningars amplitudvärden, företrädesvis deras effektivvärden, för de tre faserna på samlingsskenan 14 med respektive U al, , U be , U m . Dessa spänningar, som också representerar spänningen över respektive tyristorkopplad reaktor, avkänns på något i och för sig känt sätt med ett spänningsmätdon 5. De strömmar som flyter till lasten 2 betecknas Ia , 1,, , IC , respektive, och avkänns på något i och för sig känt sätt med ett strömmätdon 6. De avkända värdena på strömmar och spänningar påförs såsom mätvärden en kontrollutrustning 7, vilken i beroende därav bildar en styrorder areficy som påförs halvledarkopplingen 32.

Styrningen av det första kompenseringsdonet sker som ovan nämnts genom styrning av dess susceptans, här betecknad med B . Om tyristorernas tändvinkel a definieras relativt fasläget för nollgenomgången av växelspänningen över reaktorn, erhålls till sitt belopp maximal susceptans (med negativt tecken), och därmed maximal ström genom reaktorn, för a = 90°, och minimal susceptans (det vill säga lika med noll) för a = 180°. Det till sitt belopp maximala susceptansvärdet uppgår därvid till B = - 1/ rrwL , där L betecknar reaktorns induktans och w är växelströmsnätets vinkelfrekvens. .coon s2s 039 -v »nu Mellan susceptans B och tändvinkel a råder det kända sambandet B(a)= - [zur -a)+sin zayflwL (1) Det skall förstås att en kontrollutrustning 7 är tillordnad var och en av de tre faserna i växelströmsnätet, och att den följande beskrivningen är representativ för var och en av respektive faser.

Kontrollutrustningen 7 innefattar på i och för sig känt sätt ett första beräkningsorgan 8, ett andra beräkningsorgan 10, en regulator 15, samt ett styrorgan 9, vilket innefattar ett summerande organ 91 och ett funktionsbildande organ 92.

Det summerande organet 91 bildar en susceptansreferens Breficy av ett första ledvärde Bref lxy , ett andra ledvärde Bref 2xy och ett tredje ledvärde Bref 3xy .

Det funktionsbildande organet 92 påförs susceptansreferens Breficy och bildar styrordern areficy baserat på uttrycket (1). Det första kompenseringsdonet styrs med hjälp av styrordern arefxy till en reaktiv effektförbrukning som tillsammans med ljusbågsugnens förbrukning balanserar den av det andra kompenseringsdonet alstrade effekten.

Figur 2 visar en föredragen utföringsform av uppfinningen. Det första kompenseringsdonet innefattar en tyristorkopplad reaktor 3ab, 3bc, 3ca för var och en av växelströmsnätets tre faser. De tyristorkopplade reaktorerna är kopplade i A-koppling.

En kontrollutrustning 7ab är tillordnad den tyristorkopplade reaktorn 3ab för att på nedan mera i detalj beskrivet sätt bilda en styrorder arefab för denna.

Kontrollutrustningen 7ab innefattar ett beräkningsorgan 8ab, som i beroende av påförda värden bildar ett ledvärde Bref lab för susceptansreferensen, samt ett styrorgan 9ab, vilket i beroende därav bildar styrordern arefab .

Beräkningsorganet 8ab innefattar ett medelvärdesbildande organ 81, ett filterorgan 82 med lågpasskarakteristik, ett differensbildande organ 83ab, samt ett multiplicerande organ 84ab. Filterorganet 82 kan exempelvis, såsom anno» i 523 039' illustreras i figuren, utföras med en enkel tidskonstant, typiskt av storleksordningen 1 sekund.

Enligt denna utföringsform av uppfinningen bildas det första ledvärdet Bref lab för susceptansen på följande sätt.

De ovan nämnda amplitudvärdena U ab , U be ,l U m på spänningen vid lasten avkänns fortlöpande på något i och för sig känt sätt med spänningsmätdonen 5ab, 5bc, 5ca respektive. Amplitudvärdena U ab , U be , U a, påförs det medelvärdesbildande organet 81, vilket i beroende därav bildar ett beräknat spänningsmedelvärde U A ,, såsom medelvärdet av de påförda amplitudmedelvärdena. Utsignalen U AV från organet 81 påförs filterorganet 82, vilket som utsignal bildar ett filtrerat spänningsmedelvärde U AV ° .

Det differensbildande organet 83ab påförs det filtrerade spänningsmedelvärdet U AV 'och amplitudvärdet U ab , och bildar såsom utsignal en differens AU ab av de påförda spänningsvärdena, vilken differens således utgör en amplitudavvikelse mellan spänningsmedelvärdet och amplitudvärdet.

Amplitudavvikelsen samt en förstärkningsfaktor K påförs det multiplicerande organet 84ab, vilket såsom utsignal bildar det första ledvärdet Bref lab såsom produkten av de påförda värdena av amplitudavvikelsen och av förstärkningsfaktorn.

Det första ledvärdet Bref lab påförs, tillsammans med det andra ledvärdet Bref 2ab och det tredje ledvärdet Bref 3ab ett i styrorganet 9ab innefattande summerande organ 91ab, vilket såsom utsignal bildar en susceptansreferens Brefab för den tyristorkopplade reaktorn 3ab såsom summan av de påförda ledvärdena. Ett i styrorganet 9ab innefattat funktionsbildande organ 92ab påförs susceptansreferensen och bildar i beroende därav styrordern arefab för den tyristorkopplade reaktorn 3ab baserat på uttrycket (1) ovan.

På motsvarande sätt är kontrollutrustningarna 7bc och 7ca tillordnade de tyristorkopplade reaktorerna 3bc respektive 3ca. Dessa kontrollutrustningar är av samma slag som kontrollutrustningen 7ab, och innefattar således :nano o n u Q n. i 523 039 beräkningsorgan 8bc respektive 8ca, samt styrorgan 9bc respektive 9ca, som bildar styrordrar arefbc och arefca för respektive tyristorkopplad reaktor.

Beskrivningen ovan för kontrollutrustningen 7ab är således giltig också för kontrollutrustningarna 7bc och 7ca, om för signaler och organ med suffix, suffixet ab byts ut mot suffixet bc respektive suffixet ca. Kontrollutrustning 7bc och 7ac innefattar dock vid denna utföringsform av uppfinningen ej något medelvärdesbildande organ eller något fílterorgan svarande mot det ovan beskrivna medelvärdesbildande organet 81 och filterorganet 82. Som illustreras i figuren påförs det filtrerade spänningsmedelvärdet U AV ' från filterorganet 82 de differensbildande organen 83bcc respektive 83ca.

Värdet på konstanten K, som är gemensamt för samtliga av de tre kontrollutrustningarna 7ab, 7bc, 7ca, väljs i beroende av kända data för växelströmsnätets kortslutningseffekt S SC vid lasten anslutningspunkt i nätet och av typeffekten Qm för det första kompenseringsdonet. Det kan visas att det teoretiskt optimala värdet på K ges av sambandet K = S SC /QTCR , i praktiken väljs dock med fördel ett lägre värde för att tillförsäkra stabil drift.

Anordningen som visas i figur 1B skiljer sig endast från den i det ovan beskrivna anordningen, som visas i figur 1A, vad gäller mätning av ström. Den i anslutning till figur 1A beskrivna anordningen mäter den ström som förbrukas av den industriella lasten. Anordningen som visas i figur 1B mäter strömmen som förbrukas av den industriella lasten och det andra kompenseringsdonet tillsammans.

Det andra ledvärdet Bref 2xy för det första kompenseringsdonets susceptans bildas på ett i och för sig känt sätt i beroende av den industriella lastens, dvs. i detta utföringsexempel ljusbågsugnens, reaktiva effektförbrukning. Såsom visas i figur 1 avkänns med spänningsmätdonet 5 och strömmätdonet 6 värdena på strömmar och spänningar och påförs beräkningsorganet 10.

Beräkningsorganet 10 bildar i beroende av avkända spänningar och strömmar på något i och för sig känt sätt beräkningsvärdena på aktiv och reaktiv effekt utifrån följande kända ekvationer för transformation från ett trefassystem, vars faser betecknas med a, b, c, till ett ortogonalt tvåfassystem, vars faser betecknas med d och q. ll; 0000 nl n oss canon i 523 059 n n Q ø n - a ø n .q 11 U, +jUq = Ü =2/3 [Ua +U, *efm +11, *eflmfij (2) 1, +11, = i = 2/3 [in +1,, *efm +16 *e*f2””] (3) Qa) =3/21m[Û*ï']= -3/2kJd*1q-Uq*1dJ (4) Pa) = a/zRe [ÜW] = s/zlzf, *Id +Uq *IqJ (5) där f* betecknar konjugatet av strömvektorn f och Re och Im betecknar realdel och imaginärdel, respektive, av den komplexa skenbara effekten [Ü =« i* J.

Mellan det av den tyristorkopplade reaktorn förbrukade effekten Q, och dess susceptans B råder sambandet Q, =-3/2*B*|ÜI (6) därl Ü | betecknar beloppet av spänningsvektorn Ü = U d + j Uq .

Regulatorn 15 bildar likaså på i och för sig känt sätt, i beroende av differensen av en för anläggningen avkänd effektfaktor och ett ledvärde för denna, ett tredje ledvärde Bref 3 . Detta ledvärde Bref 3 är lika för varje fas. Den andra och det tredje ledvärdet påförs tillsammans med det första ledvärdet Bref lxy det summerande organet 91, vars utsignal Breficy utgör en susceptansreferens för det första kompenseringsdonets susceptans.

Som illustreras i figur 1A avkänns effektfaktorn Pf för transformator, last och kompenseringsdon på något i och för sig känt sätt medelst ett mätorgan 151 på transformatorns 12 primärsida och påförs regulatorn 15. Regulatorn bildar, som ovan nämnts den andra styrsignalen Bref 3 i beroende av en jämförelse mellan avkänt värde på effektfaktorn och för ett föreskrivet ledvärde Pfref .

Regulatorn 15 har till syfte att för den anslutna utrustningen upprätthålla en genomsnittlig effektfaktor enligt avtal med kraftleverantören. Detta medelvärde är vanligen specificerat över perioder om 10-30 minuter, och denna :anno 523 059 12 regulator är således verksam i ett betydligt lägre frekvensområde än de delar av kontrollutrustningen 7 som utgörs av det första beräkningsorganet 10 och den föredragna utföringsformen av uppfinningen enligt ovan.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsexemplen utan fackmannen kan givetvis modifiera den på ett flertal sätt inom ramen för den av patentkraven definierade uppfinningen. Således kan exempelvis beräkningsorganet 81 påföras avkända värden på spänningarnas toppvärden eller medelvärden, varvid spänningsmedelvärdet bildas såsom ett medelvärde av dessa amplitudvärden. Vidare kan uppfinningen givetvis tillämpas också för det fall det första kompenseringsdonet innefattar tyristorkopplade reaktorer i Y-koppling.

Beräkningsorganet 10 kan även utföras såsom illustreras i figur 3, innefattande ett beräkningsorgan 101, ett filterorgan 102 med bandpasskarakteristik, två summatorer 103, 104 och ett kvotbildande organ 105.

Beräkningsorganet 101 beräknar i detta utförande på ett i och för sig känt sätt både ljusbågsugnens momentant förbrukade aktiva effekt och ljusbågsugnens momentant förbrukade reaktiva effekt, exempelvis via en transformation av avkända spänningar och strömmar till ett ortogonalt tvåfassystem såsom beskrivs i den europeiska patentskriften EP 0 847 612. Beräkningsvärdet för den momentant förbrukade aktiva effekten påförs ett filterorgan 102, vars överföringsfunktion G(s) gör funktionsorganet verksamt i det för reduktion av flicker verksamma frekvensintervallet. Funktionsorganets utsignal och beräkningsvärdet för den förbrukade reaktiva effekten påförs en summator 103 som på i och för sig känt sätt i beroende av dessa värden bildar en summa SQL.

Summatorn 104 påförs summan SQL samt, med omvänt tecken, en signal SQF, som representerar den av det andra kompenseringsdonet alstrade reaktiva effekten. Utsignalen SQr från summatorn 104 utgörs således av en differens av de påförda signalerna, och utgör ett beräkningsvärde på den reaktiva effekt som skall förbrukas av det första kompenseringsdonet. Det kvotbildande organet 105 påförs utsignalen SQr och bildar på i och för sig känt sätt det andra ledvärdet Bref 2xy .

Claims (8)

10 15 20 25 30 i 523 039 - . . - . . . n n .a 13 PATENTKRAV

1. Förfarande för kompensering av en från ett trefasigt (a, b, c) elektriskt växelströmsnät (1) matad industriell lasts (2), företrädesvis en elektrisk ljusbågsugn eller en anläggning för valsning av metalliska material, reaktiva effektförbrukning, varvid ett första kompenseringsdon (3, 3ab, 3bc, 3ca) för styrbar förbrukning av reaktiv effekt och ett andra kompenseringsdon (4) för alstring av reaktiv effekt båda är anslutna till det elektriska kraftnätet i parallellkoppling med lasten, det första kompenseringsdonet innefattande en tyristorkopplad reaktor (31,32) för var och en av växelströmsnätets faser, varvid lastens momentana förbrukning av reaktiv effekt (Q(t)) bestäms och en styrorder (areficy, arefab , arefbc , arefca) för fasvinkelstyrning av de tyristorkopplade reaktorerna bildas i beroende därav, k ä n n e t e c k n a t av att för var och en de tyristorkopplade reaktorerna avkänns ett amplitudvärde (U ab , U b, , U m ) för en spänning som representerar spänningen över densamma, att ett spänningsmedelvärde (UAV, UAV') bildas såsom medelvärdet av nämnda amplitudvärden, att för var och en av de tyristorkopplade reaktorerna en amplitudavvikelse (AUab, AUbc, AUca) bildas såsom en differens av spänningsmedelvärdet och det till den tyristorkopplade reaktorn hörande amplitudvärdet, och att för var och en av de tyristorkopplade reaktorerna en separat styrorder bildas i beroende av amplitudavvikelsen för respektive tyristorkopplad reaktor.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att de tyristorkopplade reaktorerna sinsemellan kopplas i A-koppling.

3. Förfarande enligt något av patentkraven 1-2, k ä n n e t e c k n a t av att respektive styrorder bildas i beroende även av lastens momentana förbrukning av aktiv effekt (P(t)).

4. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att lastens och det andra kompenseringsdonets totala förbrukning av reaktiv effekt bestäms och att respektive styrorder bildas i beroende därav. 10 15 20 25 30 - p - ~ a. 523 039 - - - ; .n 14

5. Anordning för kompensering av en från ett trefasigt (a, b, c) elektriskt växelströmsnät (1) matad industriell lasts (2), företrädesvis en elektrisk ljusbågsugn eller en anläggning för valsning av metalliska material, reaktiva effektförbrukning, innefattande ett första kompenseringsdon (3, 3ab, 3bc, 3ca) för styrbar förbrukning av reaktiv effekt och ett andra kompenseringsdon (4) för alstring av reaktiv effekt, båda nämnda kompenseringsdon anslutna till det elektriska kraftnätet i parallellkoppling till lasten, det första kompenseringsdonet innefattande en tyristorkopplad reaktor (3132) för var och en av växelströmsnätets faser, för var och en av de tyristorkopplade reaktorerna spänningsmätdon (5, 5ab, 5bc, 5ca) för avkänning av amplitudvärden (U a, , U b, , U a, ) för en spänning som representerar spänningen över densamma, strömmätdon (6) för avkänning av respektive ström (Ia, 1,, , 1,) vid lasten, och en kontrollutrustning (7, 7ab, 7bc, 7ca), vilken påförs mätvärden på de avkända amplitudvärdena för spänningar och strömmar, kontrollutrustningen innefattande medel (101) för bestämning av lastens momentana förbrukning av reaktiv (Q(t)) effekt, och ett styrdon (9) som i beroende därav bildar en styrorder (areficy, arefab , arefbc , arefca) för de tyristorkopplade reaktorerna och påför styrordern på dessa, k ä n n e t e c k n a d av att kontrollutrustningen innefattar medel (81, 82) för att bilda ett spänningsmedelvärde (UAV, UAV') såsom medelvärdet av nämnda amplitudvärden för spänning, medel (83ab, 83bc, 83ca) för att var och en av de tyristorkopplade reaktorerna bilda en amplitudavvikelse (AUab, AUbc, AUca) såsom en differens av spänningsmedelvärdet och det till den tyristorkopplade reaktorn hörande amplítudvärdet, och medel (84ab, 84bc, 84ca, 91, 91ab, 91bc, 91ca, 92, 92ab, 92bc, 92ca) för att för var och en av de tyristorkopplade reaktorerna bilda en separat styrorder i beroende av amplitudavvikelsen för respektive tyristorkopplad reaktor.

6. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d av att de tyristorkopplade reaktorerna är sinsemellan kopplade i A-koppling.

7. Anordning enligt något av patentkraven 5-6, k ä n n e t e c k n a d av att kontrollutrustningen innefattar medel (101) för bestämning av lastens momentana förbrukning av aktiv effekt (P(t)), och medel ( 102-105, 91, 91ab, 91bc, 91ca) för att bilda respektive styrorder i beroende därav. 10 15 20 25 30 35 aaaa n; .- ~ | . ~ ø Q Q - - .- 15

8. Anordning enligt något av patentkraven 5-7, k ä n n e te c k n a d av att den innefattar strömmätdon för avkänning av strömmar som flyter till den parallellkoppling som utgörs av lasten och det andra kompenseringsdonet och att kontrollutrustningen innefattar medel (101) för bestämning av lastens och det andra kompenseringsdonets totala förbrukning av reaktiv effekt, varvid styrdonet bildar respektive styrorder i beroende därav.