ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2210156

СИСТЕМА КОМПЕНСАЦІЇ реактивної потужності

СИСТЕМА КОМПЕНСАЦІЇ реактивної потужності

Ім'я винахідника: Мордовський державний університет ім. Н.П. Огарьова
(72) Ім'я винахідника: Ігольников Ю.С.
Ім'я патентовласника: Мордовський державний університет ім. Н.П. Огарьова
Адреса для листування: 430000, Мордовія, г.Саранск, вул. Більшовицька, 68, Мордовський державний університет ім. Н.П. Огарьова, відділ патентів і стандартів
Дата початку дії патенту: 2001.04.04

Винахід відноситься до галузі електроенергетики, а саме до систем компенсації реактивної потужності в мережах змінного струму. Технічний результат полягає в розширенні числа ступенів регулювання реактивної потужності. Суть полягає в тому, що система складається з двох пристроїв 1 і 2, виконаних за однаковою схемою і містять одні й ті ж функціональні елементи. Пристрій 1 містить вентильний бруківці перетворювач 3, підключений до фаз мережі змінного струму А, В, С через конденсаторні батареї 4, 5, 6 і реактори 7, 8, 9. З боку постійного струму бруківці перетворювач закорочен тиристором 10, ланцюжком з послідовно сполученого резистора 11 і тиристора 12 і ланцюжком з конденсатора 13 і тиристора 14. Резистор 11 служить для обмеження струму заряду конденсаторів 4, 5, 6. Конденсатор 13 служить для примусового виключення тиристора 14. Реактори 7, 8, 9 встановлені для виключення резонансних явищ з мережею. Аналогічні елементи містить пристрій 2. Між висновками 1, B 1, С 1 кожної фази змінного струму вентильного перетворювача 3 і такими ж висновками A 2, B 2, C 2 кожної фази змінного струму перетворювача 15 пристрою 2 включена ланцюжок, що складається з конденсаторів 16- 18 і зустрічно-паралельно включених керованих вентилів 19-24. Однойменні вхідні затиски змінного струму перетворювачів підключені через відповідні реактори і конденсатори батарей до різнойменних фаз мережі живлення. Так, наприклад, висновок А 1 перетворювача 3 пов'язаний через конденсаторних батарей 6 і реактор 9 з фазою "С" мережі, а висновок A 2 перетворювача 15 пристрою 2 через конденсаторних батарей 25 і реактор 26 пов'язаний з фазою "А" мережі живлення.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до галузі електроенергетики, а саме до систем компенсації реактивної потужності в мережах змінного струму.

Відомо пристрій для компенсації реактивної потужності (див. SU 1415324, МПК-4 Н 02 J 3/18, опубл. 07.08.88), що містить силові конденсатори, тиристори, резистор, конденсатори і пари зустрічно-паралельно включених тиристорів. Кожна з пар тиристорів зашунтірованний малопотужним резистором відповідно. Кожен з конденсаторів має одну і ту ж ємність і включений між одним з вхідних висновків вентильного регулятора і фазою мережі через пару зустрічно-паралельно включених тиристорів.

Недоліком даного пристрою є обмежений лише трьома ступенями діапазон регулювання.

Технічний результат полягає в розширенні числа ступенів регулювання реактивної потужності.

СИСТЕМА КОМПЕНСАЦІЇ реактивної потужності

Суть винаходу полягає в тому, що система компенсації реактивної потужності включає до свого складу перший пристрій компенсації реактивної потужності, що містить вентильний бруківці перетворювач, підключений до фаз мережі змінного струму через реактори і конденсаторні батареї, встановлені між кожним реактором і відповідним висновком змінного струму вентильного мостового перетворювача , до висновків постійного струму якого приєднані паралельно два ланцюжки, виконані за допомогою повністю керованих ключів, один з яких з'єднаний послідовно з резистором. Зазначена система забезпечена другим таким же пристроєм компенсації реактивної потужності, підключеним до тієї ж мережі. Між висновком кожної фази змінного струму вентильного мостового перетворювача першого пристрою і висновком кожної фази змінного струму другого пристрою включена ланцюжок, що складається з конденсатора, сполученого послідовно з парою зустрічно-паралельно включених керованих вентилів. Однойменні вхідні затиски вентильних мостових перетворювачів пристроїв підключені через відповідні реактор і конденсатори батареї до різнойменних фаз мережі. Ємності конденсаторних батарей пристроїв обрані різної величини.

На кресленні наведена схема компенсації реактивної потужності, що складається з двох пристроїв для компенсації реактивної потужності 1 і 2, виконаних за однаковою схемою і містять одні й ті ж функціональні елементи. Так, пристрій 1 містить вентильний бруківці перетворювач 3, підключений до фаз мережі змінного струму А, В, С через конденсаторні батареї 4, 5, 6 і реактори 7, 8, 9. З боку постійного струму вентильний бруківці перетворювач закорочен тиристором 10 ланцюжком з послідовно з'єднаного резистора 11 і тиристора 12 і ланцюжком з конденсатора 13 і тиристора 14. Резистор 11 служить для обмеження струму заряду конденсаторних батарей 4, 5, 6. Конденсатор 13 служить для примусового виключення тиристора 14. Реактори 7, 8, 9 встановлені для виключення резонансних явищ з мережею. Аналогічні елементи містить і пристрій компенсації 2. Між висновками А 1, В 1, C 1 кожної фази змінного струму вентильного мостового перетворювача 3 пристрої 1 і такими ж висновками А 2, В 2, С 2 кожної фази змінного струму вентильного мостового перетворювача 15 пристрою 2 включена ланцюжок, що складається з конденсаторів 16-18 і зустрічно-паралельно включених керованих вентилів, наприклад тиристорів 19-24. Однойменні вхідні затиски змінного струму вентильних мостових перетворювачів 3 і 15 підключені через відповідні реактори і конденсатори батарей до різнойменних фаз мережі живлення. Так, наприклад, висновок А 1 вентильного мостового перетворювача 3 пристрої 1 пов'язаний через конденсаторних батарей 6 і реактор 9 з фазою "С" мережі, а висновок А 2 вентильного мостового перетворювача 15 пристрою 2 через конденсаторних батарей 25 і реактор пов'язаний з фазою "А" живильної мережі. Таке включення дозволяє отримати додатковий щабель реактивної потужності.

Система компенсації реактивної потужності забезпечує 6 ступенів регулювання, які забезпечуються таким чином. Максимальна реактивна потужність досягається при одночасному включенні вентильних мостових перетворювачів 3 і 15 пристроїв 1 і 2, тобто закорачіваніі їх виходів. При цьому в системі працюють конденсаторні батареї 4-6 і 25-27. При включенні тільки пристрої 1 і вимкненому стані вентильного мостового перетворювача 15 пристрою 2 досягається другий ступінь регулювання. При включенні вентильного мостового перетворювача 15 пристрою 2 і вимкненому стані вентильного мостового перетворювача 3 пристрої 1 досягається третій ступінь регулювання, оскільки в роботі будуть знаходитися тільки конденсаторні батареї 25-27. При закорачіваніі входу вентильного мостового перетворювача 3 пристрої 1 і включення зустрічно-паралельно включених пар вентилів, наприклад тиристорів 19-24, виходить четверта ступінь регулювання, реактивна потужність якої визначається сумарною реактивної потужністю конденсаторних батарей 25-27 і включених послідовно через зустрічно-паралельно з'єднані тиристори 19-24, конденсатори 16-18. Аналогічно при включенні пристрою 2 і зустрічно-паралельно включених пар тиристорів 19-24 виходить п'ятий ступінь реактивної потужності. Якщо обидві мостові схеми пристроїв 1 і 2 вимкнені, а включені тільки зустрічно-паралельні пари тиристорів 19-24, то буде реалізуватися шоста ступінь реактивної потужності, відповідна мінімальної реактивної потужності, оскільки всі конденсатори виявляться в кожній лінії включеними послідовно через відповідну пару зустрічно-паралельних вентилів і підключені до лінійному напрузі.

У порівнянні з відомими рішеннями пропоноване дозволяє розширити число ступенів регулювання реактивної потужності при наявності тільки трьох конденсаторних батарей.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Система компенсації реактивної потужності, до складу якої входить перший пристрій компенсації реактивної потужності, що містить вентильний бруківці перетворювач, підключений до фаз мережі змінного струму через реактори і конденсаторні батареї, встановлені між кожним реактором і відповідним висновком змінного струму вентильного мостового перетворювача, до висновків постійного струму якого приєднані паралельно два ланцюжки, виконані за допомогою повністю керованих ключів, один з яких з'єднаний послідовно з резистором, що відрізняється тим, що зазначена система забезпечена другим таким же пристроєм компенсації реактивної потужності, підключеним до тієї ж мережі, при цьому між висновком кожної фази змінного струму вентильного мостового перетворювача першого пристрою і висновком кожної фази змінного струму другого пристрою включена ланцюжок, що складається з конденсатора, сполученого послідовно з парою зустрічно-паралельно включених керованих вентилів, причому однойменні вхідні затиски вентильних мостових перетворювачів пристроїв компенсації реактивної потужності підключені через відповідні реактор і конденсатори батареї до різнойменних фаз мережі.

2. Система компенсації реактивної потужності по п.1, що відрізняється тим, ємності конденсаторних батарей пристроїв обрані різної величини.

Версія для друку
Дата публікації 15.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів