SU843094A1 - Device for regulating reactive power - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ(54) DEVICE FOR REGULATING REACTIVE POWER

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к статическим устройствам компенСации реактивной мощности промышленных предпри тий или отдельных установок. . Дл  компенсации . реактивйой мощности промышленных предпри тий и отдельных электроприемников широко используютс  батареи статических конденсаторов.The invention relates to electrical engineering, in particular to static devices for compensating the reactive power of industrial enterprises or individual installations. . For compensation. Reactive power of industrial enterprises and individual power receivers are widely used batteries of static capacitors.

Известно устройство в котором регулирова ние реактивной мощности компенсаторов производитс  с помощью тиристорно-дроссельных регул торов, представл ющих собой последовательное включение дросселей и пар параллельно-встречных тиристоров. Дл  согласовани  напр жений питающей сети и тиристоров в качестве дросселей используютс  индуктивности рассеивани  согласующих. трансформаторов . Применение тиристорно-трансформаторнйгх регул торов обеспечивает больщую Гибкость управлени  устройствами компенсации реактивной мощности 1.A device is known in which the regulation of the reactive power of compensators is carried out using thyristor-throttle regulators, which are a series connection of chokes and pairs of parallel-opposite thyristors. In order to match the supply voltages and thyristors, the dissipation inductances of matching are used as chokes. transformers. The use of thyristor-transformer controllers provides greater flexibility in controlling reactive power compensation devices 1.

К недостаткам устройства компенсащщ реактивной мощности с тиристорно-дроссельными и тиристорно-трансформаторными регул торами обладающего плавностью регулировани  и быстродействием относ тс  плохой гармонический состав 1шдуктивного тока из-за дискретности работы тиристоров и, как следствие, нелинейные искажени  напр жени  питающей сети.The disadvantages of a reactive power compensation device with thyristor-throttle and thyristor-transformer regulators with smooth control and speed include poor harmonic composition of 1 inductive current due to the discontinuity of the thyristors and, as a result, non-linear voltage distortion of the supply network.

Известен регул тор, который в каждой фазе содержит несколько параллельных ветвей, состо щих из последовательно включенного дроссел  и пары параллельно-встречных тиристоров. Переключение этих ветвей позвол ет получить несколько диапазонов регулировани  эквивалентной индуктивности с плавным регулированием в пределах каждой ступени изменением угла отпирани  тиристоров (зоннофазовое регулирование) 2.A known regulator, which in each phase contains several parallel branches consisting of a series-connected throttle and a pair of parallel-opposing thyristors. Switching these branches allows to obtain several control ranges of the equivalent inductance with smooth control within each step by changing the unlocking angle of the thyristors (zone-phase control) 2.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  т ристорно-трансфорйаторный регул тор, содержащий несколько трансформаторов, вторичные обмотки которых, соединенные по различным схемам (звезда, треугольник), закорочены через тиристоры. .Регулирование эквивалентного реактивного тока производитс  изменением углов отпирани  тиристоров 3.The closest to the proposed one is the Christ-transformer regulator, which contains several transformers, the secondary windings of which, connected according to different schemes (star, triangle), are shorted through thyristors. The adjustment of the equivalent reactive current is made by changing the unlocking angles of the thyristors 3.

Недостатком известного регул тора  вл ютс  неудовлетворительна  форма тока и искажение формы напр жени  питающей сети при большом диапазоне регулировани .The disadvantage of the known regulator is the unsatisfactory form of current and the distortion of the form of the supply voltage with a large range of regulation.

Цель изобретени  - улучшение гармонического состава реактивного тока и уменьшение нелинейных искажений сетевого напр жени  пр глубоком регулировании.The purpose of the invention is to improve the harmonic composition of the reactive current and reduce the nonlinear distortion of the mains voltage through deep regulation.

Поставленна  цель достигаетс  использованием тиристорно- трансформаторном регул торе трехобмоточного трехфазного трансформатора с различными схемами соединени  вторичных обмоток (звездой и треугольником) и переключател  пор дка чередовани  фаз, включенного последовательно с парами параллельновстрешых тиристоров между выходными зажимами вторичных обмоток трансформатора.The goal is achieved by using a thyristor-transformer controller of a three-winding three-phase transformer with various connection circuits of the secondary windings (star and triangle) and a switch of the order of phase alternation connected in series with pairs of parallel-thyristors between the output terminals of the secondary windings of the transformer.

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема предлагаемого тиристорно-трансформаторного регул тора реактивной мощности; на фиг. 2 упрощенные схемы регул тора при различных состо ни х контактов переключающего устройства .FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed thyristor-transformer reactive power controller; in fig. 2 simplified regulator diagrams for different contact states of the switching device.

Устройство содержит фазные зажимы трехфазной питающей сети АС, BC, С к которым присоедршены параллельно нерегулируема  или регулируема  ступенчато батаре  1 статических ковденсаторов и первюшые обмотки трехфазного трехобмото шого трансформатора 2. Один комплект вторисщых обмоток трансформатора соединен треугольником 3, а второй - звездой 4. Выходные зажимы .первого (А1, В1, С1) и второго (А2, В2, С2) комплектов вторичных обмоток трансформатора соединены между собой через последовательно соединенные три пары параллельно-встречных тиристоров 5 и трехфазное трехпозиционное переключающее устройство 6. С помощью параллельновстречных тиристоров 5 (изменением углов их отпирани ) производи7,€ - плавное регулирование эквивалентной индуктивности рассеивани  трансформатора в пределах каждой ступени регулировани , а изменение ступеней регулировани  производитс  переключением трехфазного переключающего устройства б, содержащего дев ть ключей (7-15), св зывающих каждый из трех входных зажимов А у , YI Си с каждглм .из выходных зажимов А2, 82, С2. При замкнутом состо нии ключей 9, 11 и 13 схема регул тора имеет вид, приведен- ный на фиг. 2а, где пары параллельно-встречных тиристоров 5;показаны в виде ключей. Схема на фиг. 26 соответствует замкнутому состо нию ключей 7, 12 и 14 и схема на фиг. 2 в - замкнутому состо нию ключей 8, 10 и 15. Последовательный переход с первого состо ни  замкнутых ключей переключающего устройства 6 ко второму и третьему состо нию обеспечивает регулирование амплитудного значени  суммарного напр жени  обмоток и, соответственно, величины реактивного тока в диапазоне 1 : 2,75 : 3,76. Особен ностьЕО предлагаемой схемы тиристорно-трансформаторного регул тора реактивной мощности  вл етс  то, что на каждой из ступеней регулировани  реактивна  мощность и ток распредел ютс  поровну между обеими вторичными обмотками трансформаторов, обеспечива  их одинаковый нагрев активными потер ми. В зависимости от мощности регул тора и величиныThe device contains phase clamps of a three-phase power supply network AC, BC, C to which are connected in parallel unregulated or regulated in steps by a battery 1 of static closure capacitors and the first windings of a three-phase three-coil transformer 2. One set of secondary windings of the transformer is connected by triangle 3, and the second is star 4. Output terminals .first (A1, B1, C1) and second (A2, B2, C2) sets of secondary windings of the transformer are interconnected through three series of parallel-opposing thyristors connected in series 5 and three-phase three-position switching device 6. Using parallel-thyristors 5 (changing their unlocking angles) 7, € - smoothly controlling the equivalent dissipation inductance of the transformer within each control step, and changing the control steps b to switch nine keys (7-15) connecting each of the three input terminals A y, YI Cu with each of the output terminals A2, 82, C2. In the closed state of the keys 9, 11 and 13, the regulator circuit has the form shown in FIG. 2a, where a pair of parallel-counter thyristors 5; shown in the form of keys. The circuit in FIG. 26 corresponds to the closed state of the keys 7, 12 and 14 and the circuit in FIG. 2 in the closed state of the keys 8, 10 and 15. A sequential transition from the first state of the closed keys of the switching device 6 to the second and third state ensures the regulation of the amplitude value of the total voltage of the windings and, accordingly, the reactive current in the 1: 2 range 75: 3.76. The peculiarity of the proposed reactive power thyristor – transformer regulator circuit is that at each of the control stages the reactive power and current are distributed equally between the two secondary windings of the transformers, ensuring that they are equally heated with active losses. Depending on the power of the controller and size

вторичного напр жени  трансформатора пере ,ключателю пор дка чередовани  фаз может быть реализован в ввде трехпозидионного пакетного переключател , трех трехфазных- уп-, равл емых ключевых устройств или в виде дев ти однофазных ключевых устройств.secondary voltage of the transformer over, the switch of the order of phase alternation can be implemented in the input of a three-position packet switch, three three-phase-controlled key devices or in the form of nine single-phase key devices.

Применение предлагаемого тиристорно-трансформаторного регул тора обеспечивает зоннофазовое регулирование реактивного тока, что при широком диапазоне регулировани  реактивной мощности (более 4:1) позвол ет улучшить гармонический состав реактивного тока и уменьшить нелинейные искажени  напр жени  питающей сети.The application of the proposed thyristor-transformer regulator provides zone-phase regulation of reactive current, which, with a wide range of reactive power control (more than 4: 1), allows to improve the harmonic composition of the reactive current and to reduce non-linear voltage distortions of the supply network.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР N 43453 кл. Н. 02 J 3/18, 1974.1. USSR author's certificate N 43453 cl. N. 02 J 3/18, 1974. 2.Патент Англии № 1252139, кл. Н 2 Н, 1971.2. The patent of England No. 1252139, cl. H 2 H, 1971. 3.Патент Франции № 2195860, кл. Н 02 Л- 3/00, 1972.3. The patent of France No. 2195860, cl. H 02 L-3/00, 1972.