SU879703A1 - Filter compensating device - Google Patents

Filter compensating device Download PDF

Info

Publication number
SU879703A1
SU879703A1 SU802881183A SU2881183A SU879703A1 SU 879703 A1 SU879703 A1 SU 879703A1 SU 802881183 A SU802881183 A SU 802881183A SU 2881183 A SU2881183 A SU 2881183A SU 879703 A1 SU879703 A1 SU 879703A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
capacitors
current
filter
transformer
Prior art date
Application number
SU802881183A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Дорошенко
Вячеслав Александрович Николенко
Original Assignee
Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт filed Critical Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Priority to SU802881183A priority Critical patent/SU879703A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU879703A1 publication Critical patent/SU879703A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

Изобретение относится к области улучшения качества напряжения в электрических сетях, а именно к подавлению высших гармонических составляющих, присутствующих в спектре напряжения и к регулированию величины уровней напряжения в электрических сетях. Такое устройство может быть использовано в электрических сетях, питающих электрические нагрузки с нелинейной вольтамперной характерно- 11 тикой, например вентильные преобразователи.The invention relates to the field of improving the quality of voltage in electric networks, namely to suppressing higher harmonic components present in the voltage spectrum and to regulating the magnitude of voltage levels in electric networks. Such a device may be used in electrical networks supplying electrical loads with nonlinear current-voltage harakterno- 11 tikoy example valve converters.

Известно, что вентильные преобразователи требуют значительную реактивную мощность и генерируют в питаю- ’ щую их сеть высшие гармоники тока, вредное влияние которых на все эле-. менты сети общеизвестно J£l}.It is known that valve converters require significant reactive power and generate higher current harmonics in the supply network, the harmful effects of which on all ele- ments. cops of the network are well-known J £ l}.

Благодаря своей рентабельности, по' сравнению с другими источниками реактивной мощности, шунтовые конденсаторные батареи нашли широкое распространение в электрических сетях в качест2 ве дополнительных источников реактивной мощности.Due to its profitability, in comparison with other sources of reactive power, shunt capacitor banks are widely used in electric networks as additional sources of reactive power.

Однако шунтовые конденсаторные батареи особенно чувствительны к высшим гармоникам тока. Легко проникая в них, токи высших гармоник перегружают диэлектрик конденсаторов и вызывают его преждевременное старение. Кроме того, возможен резонанс тока на частоте одной из гармоник’, что еще больше перегружает конденсаторы и вызынает ухудшение несинусоидапьности напряжения в электрической сети.However, shunt capacitor banks are particularly sensitive to higher current harmonics. Easily penetrating into them, the higher harmonics currents overload the dielectric of the capacitors and cause its premature aging. In addition, current resonance is possible at the frequency of one of the harmonics ’, which further overloads the capacitors and detects a deterioration in the non-sinusoidal voltage in the electric network.

Значительное распространение в электрических сетях вентильных преобразователей и других потребителей с нелинейной вольтамперной характеристикой вызывает серьезные затруднения с применением шунтовых конденсаторных батарей.Significant distribution in the electric networks of valve converters and other consumers with a non-linear current-voltage characteristic causes serious difficulties with the use of shunt capacitor banks.

Для ограничения токов высших гармоник, проникающих в шунтовые конденсаторные батареи, последовательно с ними включают индуктивность такой ве— личины, чтобы совместно с емкостью конденсаторов батарей образовывалась резонансная цепь, настроенная на частоту одной из гармоник. При этом получается двухцелевое устройство: компенсация реактивной мощности и минимизация высших гармоник. Его можно назвать фильтро-компенсирующим устройством.To limit the currents of higher harmonics penetrating shunt capacitor banks, an inductance of such a value is connected in series with them so that together with the capacitance of the battery capacitors a resonant circuit is formed tuned to the frequency of one of the harmonics. This results in a dual-purpose device: reactive power compensation and minimization of higher harmonics. It can be called a filter-compensating device.

Однако режим работы конденсаторной батареи в фильтро-компенсирующем устройстве достаточно тяжел, так как она загружается током фильтруемой гармоники, а напряжение на ней повышается не только за счет этого тока, но и за счет настраивающей индуктивности при номинальном напряжении питающей сети пропорционально коэффициенту:However, the operating mode of the capacitor bank in the filter-compensating device is quite heavy, since it is loaded with the filtered harmonic current, and the voltage on it increases not only due to this current, but also due to the tuning inductance at the rated voltage of the supply network in proportion to the coefficient:

% = ’ где - порядковый номер гармоники, на которую настроен фильтр. Если же напряжение в электрической сети превышает номинальное значение, то режим работы конденсаторов фильтро-компенсирующих устройств еще больше утяжеляется. Таким образом, необходимо управление режимом работы конденсаторов фильтро-компенсирующих устройств.% = 'where is the harmonic sequence number to which the filter is tuned. If the voltage in the electric network exceeds the nominal value, then the operation mode of the capacitors of the filter-compensating devices is further aggravated. Thus, it is necessary to control the operation of the capacitors of filter-compensating devices.

Известно компенсирующее устройство, содержащее шунтовую конденсаторную батарею, регулировочный автотрансформатор и последовательный трансформатор, причем вторичная обмотка последовательного трансформатора включена последовательно с батареей Г22·Known compensating device containing a shunt capacitor bank, an adjustment autotransformer and a series transformer, and the secondary winding of a series transformer is connected in series with the battery G22 ·

Изменение положения переключателя ответвления регулировочного автотрансформатора вызывает изменение добавоч кого напряжения, вводимого в цепь питания батареи, последовательным трансформатором, и, следовательно, напряжения на выводах батарей прямо пропорциональны квадрату приложенного напряжения. Напряжение ступени регулирования обычно составляет величину порядка 1-1,5% номинального напряжения, устройство позволяет осуг’ ществлять изменение отдаваемой мощности батареи небольшими ступенями (1,5-3%) без дополнительных выключателей.A change in the position of the branch switch of the regulating autotransformer causes a change in the additional voltage introduced into the battery supply circuit by the series transformer, and, therefore, the voltage at the battery terminals is directly proportional to the square of the applied voltage. The voltage of the control step is usually about 1-1.5% of the rated voltage, the device allows you to ’to change the output power of the battery in small steps (1.5-3%) without additional switches.

Пределы регулирования мощности определяются пределами регулирования напряжения. Например, регулирование напряжения в пределах ±25% обеспечивает изменение мощности батареи в 2,8 раза.The power control limits are determined by the voltage control limits. For example, voltage regulation within ± 25% provides a 2.8-fold change in battery power.

Такое устройство может быть использовано в качестве фильтро-ком5 пенсирующего, однако эффективность его применения может оказаться незначительная, а конденсаторы могут быстро выйти из строя по причине перегрузки их токами гармоник и перенаί0 пряжения на них.Such a device can be used as a compensating filter-com5, however, its application efficiency may turn out to be insignificant, and capacitors can quickly fail due to overloading harmonics with currents and transferring voltage ί0 to them.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение надежности и сохранности конденса торов шунтовых конденсаторных бата15 рей при их эксплуатации в электрических сетях с высшими гармониками тока.The purpose of the invention is the expansion of functionality, increasing the reliability and safety of capacitors of shunt capacitor banks during their operation in electric networks with higher current harmonics.

Эта цель достигается в фильтрокомпенсирующем устройстве, содержа20 щем батарею конденсаторов и последовательный трансформатор, вторичная об мотка которого выполнена с выводом для подключения к питающей сети и соединена последовательно с конден25 саторной батареей, второй вывод которой подсоединен к второму выводу для подключения к питающей сети, снабжено тиристорными ключами в виде встречно-параллельно включенных вен30 тилей с блоком управления, датчиком тока и датчиком напряжения, выводы которых соединены с блоком управления ключами, а трансформатор выполнен с двумя первичными обмотками, соединенными последовательно, причем точка соединения первичных обмоток подсоединена к выводу для подсоединения к питающей сети вторичной обмотки, а к свободным концам первичных обмоток подсоединены выводы тиристорных ключей, вторые вывода которых подсоединены к второму выводу для подсоединения к питающей сети.This goal is achieved in a filter-compensating device containing a capacitor bank and a series transformer, the secondary winding of which is made with a terminal for connection to the mains and connected in series with a capacitor bank, the second terminal of which is connected to the second terminal for connecting to the mains, equipped with thyristor keys in the form of counter-parallel connected ven30 styles with a control unit, a current sensor and a voltage sensor, the terminals of which are connected to the key control unit, and the transformer is made with two primary windings connected in series, with the connection point of the primary windings connected to the terminal for connecting to the mains supply of the secondary winding, and to the free ends of the primary windings are connected the terminals of the thyristor switches, the second terminals of which are connected to the second terminal for connection to the mains .

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого устройства.The drawing shows an electrical diagram of the proposed device.

Устройство содержит шунтовую конденсаторную батарею 1 с выводом для подключения к питающей сети, последовательно с которой соединена вторичная обмотка последовательного 50 трансформатора 2 с двумя первичными обмотками, соединенными последовательно, к свободным концам которых подсоединены тиристорный ключ 3 для •встречного включения обмоток после55 довательного трансформатора и тиристорный ключ 4 для согласного включения обмоток последовательного трансп форматора с системой 5 управления ти ристорными ключами, к входу которой подсоединены выходы датчика 6 тока и датчика 7 напряжения.The device contains a shunt capacitor bank 1 with an output for connecting to a power supply network, in series with which the secondary winding of a serial 50 transformer 2 is connected, with two primary windings connected in series, to the free ends of which a thyristor switch 3 is connected to • turn on the windings after 55 transformer transformers and thyristor switch 4 for the consonant inclusion of windings of a serial transformer with a thyristor switch control system 5, to the input of which there are connected the outputs of the current sensor 6 and voltage sensor 7 are not available.

Устройство работает следующим образом. 5The device operates as follows. 5

В режиме, .когда величина тока нагрузки фильтро-компенсирующего устройства токами высших гармоник начинает превышать значение lg конденсаторов или напряжение на них приближав 10 ется к величине 1,1 11ц, сигнал от датчика 6 тока или датчика 7 напряжения поступает на систему 5 плавного управления тиристорными ключами такий образом, что открывается толь- 5 ко ключ 3 и подключает одну из первичных обмоток последовательного трансформатора 2 на напряжение фильтро-компенсйрующего устройства встречно с вторичной. При этом напря- 20 жение на конденсаторах снижается и их токовая нагрузка уменьшается.In the mode, when the load current of the filter-compensating device with higher harmonics currents begins to exceed the lg value of the capacitors or the voltage on them approaches 10 11 1.1 Hz, the signal from the current sensor 6 or voltage sensor 7 is fed to the thyristor smooth control system 5 keys Taqiy manner that opens tol- key 3 to 5 and connects one of the primary windings of the transformer 2 on the serial voltage filter-kompensyruyuschego oppositely from the secondary device. In this case, the voltage on the capacitors decreases and their current load decreases.

В режиме, когда напряжение электрической сети становится меньше 1)^, а токовая нагрузка фильтро-компенси- 25 рующего устройства меньше 1н конденсаторов, от датчика 6 тока и датчика 7 поступают сигналы на систему 5 плавного управления тиристорными ключами таким образом, что ключ 3 закрывается^ 30 а ключ 4 открывается и подключает вторую первичную обмотку последовательного трансформатора 2 на напряжение фильтро-компенсирующего устройства согласно с вторичной. При этом напря- 35 жение на конденсаторах, возрастает и возрастает величина неактивной мощности, выдаваемой фильтро-компенсирующим устройством, однако величина его тока не должна превышать I. 40In the mode when the voltage of the electric network becomes less than 1) ^, and the current load of the filter-compensating device 25 is less than 1 n capacitors, signals from the current sensor 6 and sensor 7 receive signals to the thyristor switch smooth control system 5 so that the key 3 ^ 30 is closed and key 4 is opened and connects the second primary winding of the series transformer 2 to the voltage of the filter-compensating device according to the secondary. In this case, the voltage across the capacitors increases and increases the value of the inactive power produced by the filter-compensating device, however, the value of its current should not exceed I. 40

Известно срок службы конденсаторов, выпускаемых нашей промышленностью для шунтовых конденсаторных батарей, составляет 20 лет. Однако по причине перегрузки токами высших гармоник и 45 перенапряжений на конденсаторах в большинстве случаев их применения в электрических сетях с высшими гармониками тока они уже в течение первого года эксплуатации выходят из строя.The service life of the capacitors manufactured by our industry for shunt capacitor banks is known to be 20 years. However, due to overloading of higher harmonics by currents and 45 overvoltages on capacitors, in most cases of their application in electric networks with higher current harmonics, they already fail during the first year of operation.

Годовая экономия от применения предлагаемого фильтро-компенсирующего устройства составит около 2000 руб, в год и при этом повысится срок службы конденсаторов.The annual savings from the use of the proposed filter-compensating device will be about 2000 rubles a year, and at the same time, the service life of the capacitors will increase.

Claims (2)

Изобретение относитс  к области улучшени  качества напр жени  в элек трических сет х, а именно к подавлению высших гармонических составл ющих , присутствующих в спектре напр жени  и к регулированию величины уровней напр жени  в электрических сет х. Такое устройство может быть использовано в электрических сет х, питающих электрические нагрузки с нелинейной вольтамперной характеристикой , например вентильные преобразователи . Известно, что вентильные преобразователи требуют значительную реактивную мощность и генерируют в питаю щую их сеть высшие гармоники тока, вредное вли ние которых на все эле-. менты,сети общеизвестно СО . Благодар  своей рентабельности по сравнению с другшда источниками реак тинной мощности, шунтовые конденсато ные батареи нашли широкое распростра нение в электрических сет х в качест ве дополнительных источников реактивной мощности. Однако шунтовые конденсаторные батареи особенно чувствительны к высшим гармоникам тока. Легко проника  в них, токи высших гармоник перегружают диэлектрик конденсаторов и вызывают его преждевременное старение. Кроме того, возможен резонанс тока на частоте одной из гармоник, что еще больше перегружает конденсаторы и вызьгаает ухудшение несинусоидапьности напр жени  в элект1 ической сети. Значительное распространение в электрических сет х вентильных преобразователей и других потребителей с нелинейной вольтамперной характеристикой вызывает серьезные затруднени  с применением шунтовых конденсаторных батарей. Дл  ограничени  токов высших гармоник , проникающих в шунтовые конденсаторные батареи, последовательно с ними включают иидуктивность такой вегдичины , чтобы совместно с емкостью конденсаторов батарей образовывалась резонансна  цепь, настроенна  на частоту одной из гармоник. При этом получаетс  двухцелевое устройство: компенсаци  реактивной мощности и минимизаци  высших гармоник. Его можно назвать фильтро-компенсирующим устройством . Однако режим работы конденсаторной батареи в фильтро-компенсирующем устройстве достаточно т жел, так как она загружаетс  током фильтруемой гармоники , а напр жение на ней повьшаетс  не только за счет этого тока, но и за счет настраивающей индуктивности при номинальном напр жении питающей сети пропорционально коэффициенту: i d -V - где 1 - пор дковый номер гармоники, на которую настроен фильтр. Если же напр жение в электрической сетл превышает номинальное значение , то режим работы конденсаторов фильтро-компенсирующих устройств еще больше ут жел етс . Таким образом, н обходимо управление режимом работы конденсаторов фильтро-компенсирующих устройств. Известно компенсирующее устройство , содержащее шунтовую конденсаторную батарею, регулировочный автотран сформатор и последовательный трансформатор , причем вторична  обмотка последовательного трансформатора включена последовательно с батареей Изменение положени  переключател  ответвлени  регулировочного автотран сформатора вызывает изменение добаво ного напр жени , вводимого в цепь питани  батареи, последовательным трансформатором, и, следовательно, напр жени  на выводах батареи пр мо пропорциональны квадрату приложенного напр жени . Напр жение ступени регулировани  обычно составл ет величину пор дка 1-1,5% номинального напр жени , устройство позвол ет осу ществл ть изменение отдаваемой мощности батареи небольшими ступен ми (1,5-3%) без дополнительных выключателей . Пределы регулировани  мопрости оп редел ютс  пределами регулировани  наттр жени . Например, регулирование напр жени  в пределах ±25% обеспе-чивает изменение мощности батареи в 2,8 раза. Такое устройство может быть использовано в качестве фильтро-компенсирующего , однако эффективность его применени  может оказатьс  незначительна , а конденсаторы могут вь1стро выйти из стро  по причине перегрузки их токами гармоник и перенапр жени  на них. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей, повьшение надежности и сохранности конденсаторов шунтовых конденсаторных батарей при их эксплуатации в электрических сет х с высшими гармониками тока. Эта цель достигаетс  в фильтрокомпенсирующем устройства, содержащем батарею конденсаторов и последовательный трансформатор, вторична  обмотка которого выполнена с вьшодом дл  подключени  к питающей сети и соединена последовательно с конденсаторной батареей, второй вьшод которой подсоединен к второму выводу дл  подключени  к питающей сети, снабжено тиристорными ключами в виде встречно-параллельно включенных вентилей с блоком управлени , датчиком тока и датчиком напр жени , выводы которых соединены с блоком управлени  ключами, а трансформатор вьтолней с двум  первичными обмотками, соединенными последовательно, причем точка соединени  первичных обмоток подсоединена к выводу дл  подсоединени  к питающей сети вторичной обмотки а к свободным концам первичньпс обмоток подсоединены выводы тиристорньос ключей, вторые выводы которых подсоединены к второму выводу дл  подсоединени  к питакицей сети. На чертеже изображена электрическа  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит шунтовую конденсаторную батарею ) с выводом дл  подключени  к питающей сети, последовательно с которой соединена вторична  обмотка последовательного трансформатора 2 с двум  первичными обмотками, соединенными последовательно , к свободным концам которых подсоединень: тиристорный ключ 3 дл  встречного включени  обмоток последовательного трансформатора и тнрнсторный ключ 4 дл  согласного включени  обмоток последовательного трансп форматора с системой 5 управлени  ти5 ристорньми ключами, к входу которой подсоединены выходы датчика 6 тока и датчика 7 напр жени . Устройство работает следующим образом . В режиме, .когда величина тока нагрузки фильтро-компенсирующего устройства токами высших гармоник начинает превышать значение I конденсаторов или напр жение на них приближа етс  к величине 1,1 U, сигнал от датчика 6 тока или датчика 7 напр жени  поступает на систему 5 плавного управлени  тиристорными ключами такий образом, что открываетс  только ключ 3 и подключает одну из первичных обмоток последовательного трансформатора 2 на напр жение фильт ро-компенсирующего устройства встречно с вторичной. При этом напр жение на конденсаторах снижаетс  и и токова  нагрузка уменьшаетс . В режиме, когда напр жение электрической сети становитс  меньше 1ц, а токова  нагрузка фильтро-компенсирующего устройства меньше 1ц конденсаторов , от датчика 6 тока и датчика 7 поступают сигналы на систему 5 пла ного управлени  тиристорными ключами таким образом, что ключ 3 закрываетс а ключ 4 открываетс  и подключает вт рую первичную обмотку последовательн го трансформатора 2 на напр жение фильтро-компенсирующего устройства согласно с вторичной. При этом напр  жение на конденсаторах, возрастает и возрастает величина еактивной мощности , вьщаваемой фильтро-компенсирующим устройством, однако величина его тока не должна превьшать . Известно срок службы конденсаторов , выпускаемых нашей промышленност дп  шунтовых конденсаторных батарей, составл ет 20 лет. Однако по причине перегрузки токами высших гармоник и перенапр жений на конденсаторах в большинстве случаев их примеиени  в электрических сет х с высшими гармониками тока они уже в течение первого года эксплуатации выход т из стро . Годова  экономи  от примене ги  предлагаемого фильтро-компенсирующего устройства составит около 2000 руб, в год и при этом повыситс  срок службы конденсаторов. Формула изобретени  Фильтро-компенсирующее устройство , содержащее батарею конденсаторов и последовательный трансформатор, вторична  обмотка которого выполнена с выводом дл  подключени  к питающей сети и соединена последовательно с конденсаторной батареей, второй вывод которой подсоединен к второму выводу- дл  подключенна  к питающей сети, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , повышени  надежности и срока службы конденсаторов, оно снабжено тиристорными ключами в виде встречно-параллельно включенных вентилей с блоком управлени , датчиком тока и датчиком напр жени , выводы которых соединены с блоком управлени  ключами, а трансформатор: выполнен с двум  первичными обмотками, соединенными последовательно, причем точка соединени  первичных обмоток подсоединена к выводу дл  подсоеди-нени  к питающей сети вторичной обмотки , а к св.ободным концам первичных обмоток подсоединены выводы тиристорных ключей, вторые выводы которых подсоединены к второму выводу дл  подсоединени  к питающей сети. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Жежеленко И. В. Высшие гармоники в системах электроснабжени  промпредпри тий. М., Энерги , 1974. The invention relates to the field of improving the quality of voltage in electric networks, namely, the suppression of higher harmonic components present in the voltage spectrum and to the regulation of the magnitude of voltage levels in electric networks. Such a device can be used in electrical networks supplying electric loads with non-linear current-voltage characteristics, for example, valve converters. It is known that valve transducers require significant reactive power and generate in the power supply network of them higher harmonics of current, the harmful effect of which on all electrons. cops, networks are well known Due to its cost-effectiveness compared with other sources of reactive power, shunt condensate batteries have found widespread use in power grids as additional sources of reactive power. However, shunt capacitor banks are particularly sensitive to higher current harmonics. It is easy to penetrate them, the currents of higher harmonics overload the dielectric of the capacitors and cause its premature aging. In addition, current resonance at the frequency of one of the harmonics is possible, which further overloads the capacitors and causes a degradation of the non-sinusoidal voltage in the electrical network. Significant distribution in electric networks of valve converters and other consumers with non-linear current-voltage characteristics causes serious difficulties with the use of shunt capacitor batteries. To limit the currents of higher harmonics penetrating shunt capacitor banks, they sequentially switch on the inductance of such a quantity to form a resonant circuit, tuned to the frequency of one of the harmonics, together with the capacitors of the batteries. In this case, a dual purpose device is obtained: reactive power compensation and minimization of higher harmonics. It can be called a filter-compensating device. However, the operation mode of a capacitor bank in a filter-compensating device is sufficiently heavy, since it is loaded with current of the filtered harmonic, and the voltage on it increases not only due to this current, but also due to tuning inductance at a nominal supply voltage proportional to the coefficient: id -V - where 1 is the serial number of the harmonic to which the filter is tuned. If the voltage in the electric network exceeds the nominal value, the operation mode of the capacitors of the filter-compensating devices is even more pronounced. Thus, control of the operation mode of the capacitors of the filter-compensating devices was bypassed. A compensating device containing a shunt capacitor battery, an adjusting autotransformer and a serial transformer is known, the secondary winding of the serial transformer being connected in series with the battery. Changing the position of the tap changer of the regulating transformer causes a change in the additional voltage introduced into the battery supply circuit, the serial transformer, and therefore, the voltage at the terminals of the battery is directly proportional to the square of the applied April voltage. The regulation voltage is usually in the order of 1-1.5% of the rated voltage; the device allows the change in the output power of the battery in small steps (1.5-3%) without additional switches. The limits of adjustment of the mistrain are determined by the limits of tension control. For example, voltage regulation within ± 25% provides a change in battery power by 2.8 times. Such a device can be used as a filtering compensator, however, the efficiency of its application can be insignificant, and capacitors can quickly fail due to overloading them with harmonic currents and overvoltage. The purpose of the invention is to enhance the functionality, increase the reliability and safety of capacitors of shunt capacitor batteries during their operation in electric networks with higher current harmonics. This goal is achieved in a filter-compensating device containing a capacitor bank and a serial transformer, the secondary winding of which is provided with an output for connection to the supply network and connected in series with a capacitor bank, the second installation of which is connected to the second output for connection to the supply network, is provided with thyristor switches anti-parallel-connected valves with a control unit, a current sensor and a voltage sensor, the outputs of which are connected to a key management unit, and a transformer with two primary windings connected in series, the primary winding connection point connected to the output for connecting the secondary winding to the power supply, and the thyristor switches connected to the free ends of the primary winding, the second terminals of which are connected to the second output for connecting to the power supply network. The drawing shows the electrical circuit of the proposed device. The device contains a shunt capacitor battery) with a output for connection to the supply network, in series with which the secondary winding of the serial transformer 2 is connected with two primary windings connected in series, to the free ends of which are connected: a thyristor switch 3 for counter-winding of the windings of the serial transformer and a switch 4 for coherent connection of the windings of the serial transport format with the system 5 of control of five keys, to the input of which is connected The outputs of the current sensor 6 and voltage sensor 7 are shown. The device works as follows. In the mode, when the magnitude of the load current of the filter-compensating device with currents of higher harmonics begins to exceed the value I of the capacitors or the voltage on them approaches 1.1 U, the signal from the current sensor 6 or the voltage sensor 7 goes to the smooth control system 5 thyristor keys are such that only key 3 opens and connects one of the primary windings of the series transformer 2 to the voltage of the filter compensating device opposite the secondary one. In this case, the voltage across the capacitors decreases and the current load decreases. In the mode when the voltage of the electric network becomes less than 1 c, and the current load of the filter-compensating device is less than 1 c of capacitors, the current sensor 6 and sensor 7 receive signals to the pryristor key system 5 so that key 3 closes and key 4 opens and connects the inrush of the primary winding of the serial transformer 2 to the voltage of the filter-compensating device in accordance with the secondary. In this case, the voltage across the capacitors increases and the magnitude of the active power supplied by the filter-compensating device increases, but the magnitude of its current must not exceed. The service life of capacitors manufactured by our industrial dp shunt capacitor batteries is known to be 20 years. However, due to overloading of higher harmonics and overvoltages on capacitors, in most cases they are used in electrical networks with higher current harmonics, they have been destroyed during the first year of operation. The annual savings from the application of the proposed filter-compensating device will be about 2,000 rubles per year, and the service life of the capacitors will increase. Claims A filter compensating device comprising a capacitor bank and a series transformer, the secondary winding of which is provided with a lead for connection to the supply mains and is connected in series with a capacitor battery, the second lead of which is connected to the second lead - connected to the power supply, characterized in that , in order to extend the functionality, increase the reliability and service life of capacitors, it is equipped with thyristor keys in the form of counter-parallel switched valves with a control unit, a current sensor and a voltage sensor, the outputs of which are connected to the key management unit, and a transformer: made with two primary windings connected in series, the connection point of the primary windings connected to the output to connect to the secondary winding and to the free ends of the primary windings are connected the terminals of the thyristor switches, the second terminals of which are connected to the second terminal for connection to the mains. Sources of information taken into account during the examination 1.Zhezhelenko I.V. Higher harmonics in power supply systems of industrial enterprises. M., Energie, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 4П574, кл. Н 02 3 3/18, 1974.2. USSR author's certificate number 4P574, cl. H 02 3 3/18, 1974.
SU802881183A 1980-02-11 1980-02-11 Filter compensating device SU879703A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802881183A SU879703A1 (en) 1980-02-11 1980-02-11 Filter compensating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802881183A SU879703A1 (en) 1980-02-11 1980-02-11 Filter compensating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU879703A1 true SU879703A1 (en) 1981-11-07

Family

ID=20877154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802881183A SU879703A1 (en) 1980-02-11 1980-02-11 Filter compensating device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU879703A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169039U1 (en) * 2016-02-18 2017-03-02 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) Filter compensating installation for traction power supply system of alternating current

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169039U1 (en) * 2016-02-18 2017-03-02 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) Filter compensating installation for traction power supply system of alternating current

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6545453B2 (en) Systems and methods for providing voltage regulation externally to a power transformer
US7573253B2 (en) System for managing electrical consumption
AU756680B2 (en) Uninterruptible power supply systems, voltage regulators and operating methods employing controlled ferroresonant transformer circuits
US4286207A (en) High-power AC voltage stabilizer
CA1038450A (en) Reactance controller
SU879703A1 (en) Filter compensating device
US20100061028A1 (en) System for managing electrical consumption with coaxial communication line protection
RU2025018C1 (en) Method of control over mode of power transmission
US9257844B2 (en) Arrangement and method for reactive power compensation
KR102230454B1 (en) Uninterruptible power supply having multiple harmonics filtering function
GB2111222A (en) Series-resonant test-voltage source
US5015922A (en) Power supply circuit for a gas discharge lamp
RU2337424C1 (en) Method of reactive power source control
RU174881U1 (en) ENERGY-SAVING DEVICE FOR 3-PHASE NETWORK
RU2727148C1 (en) Device for compensation of reactive power in high-voltage networks
RU2818292C1 (en) Device for independent phase-by-phase compensation of reactive power
CN218243018U (en) Novel fast saturated damper and capacitive voltage transformer in CVT of intelligent substation
Kurundwade et al. Management of power factor and harmonic
RU2014706C1 (en) Device for limiting of parameters of electromagnetic processes under emergency operation
SU1270831A1 (en) Method of supplying electric power to load
SU1077006A1 (en) Method of automatic control of resonant filter
SU762088A1 (en) Reactive power compensating device
JP2001054238A (en) Drive control for transformer
RU2223581C1 (en) Dc low-voltage power system
SU642823A1 (en) Method of restoring mains normal operating mode