Статический компенсатор реактивной мощности

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СТАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ(57) Использование для регулирования напряжения в линиях электропередач и поддержания заданного уровни реактивной мощности потребителями электрическойэнергии. Сущность изобретения управляемый реактор компенсатора реактивной мощности имеет подмагничивающую обмотку из двух параллельных ветвей. секции 5 которых расположены на разных стержнях магнитопровода 3. К средним точкам паралпельн ых ветвей подключен регулируемый источник постоянного тока 6. а к местам соединения их нерегулируемая конденсаторная батарея 1. Внешний диаметр подмагничивающеи обмотки меньше внутреннего диаметра сетевой обмотки 4. Предложенная конструкция ПОЗВОЛЯЕТ уменьшить материалоемкость и увеличить надежность компенсатора реактивной мощности. 2 ил.Изобретение относится к электроэнергетике и может бьнть использовано в качестве статического компенсатора реактивной мощности для регулирования напряжения и поддержания заданного уровня реактивной мощности потребителями электрической энергии, Целью изобретении является упрощение конструкции. повышение быстродействия и повышение надежности статического компенсатора реактивной мощности.На фиг. 1 представлена принципиальная схема статического компенсатора реактивной мощности на фиг. 2 конструкция расположения обмоток на стержнях магнитоп ровода управляемого реактора.Статический компенсатор реактивной мощности см.фиг. 1) содержит нерегулируемую конденсаторную батарею 1, подключенную через выключатель 2. и управляемый реактор, имеющий магнитопровод со стержнями 3. секции сетевой обмотки 4 секции подмагничивающей обмотки 5. расположенные на разных стержнях 3 магнитопровода. выполненные из двух параллельных ветвей. к местам соединения которых подключен конденсатор 1 и к средним точкам которых подключен регулируемый источник постоянного тока б. при этом внешний диаметр подмагничивающей обмотки 5 выполнен меньшим по сравнению с внутренним диаметром сетевой обмотки ФСтатический компенсатор реактивной мощности работает следующим образом. При токе управления равном нулю, в секциях 5 подмагничивающей обмотки и подключенной к напряжению сети сетевой обмотки. состоящей из секций 4. реактор работает на холостом коду. При атом переМЕННЬПЙ МЗГНИТНЫЙ ПОТОК ПРОТВКЭЭТ ПО стержням 3 магнитопровода. На выводах параллельных ветвей подмагничивающей обмотки 5 наводится напряжениеОд - напряжение на выводах подмагничивающей обмотки 5ту. Щ - числа витков в секциях сетевой 4 и подмагничивающей 5 обмоток. расположенных на одном стержне 3.Напряжение Цп приложено через выключатель 2 к нерегулируемой конденсаторной батарее 1, которая генерирует в сеть реактивную мощность Огде На напряжение на выводах подмагничивающей обмотки 5ха сопротивление конденсаторной батареи 1.При работе источника постоянного тока 6 протекает ток управления по секциям 5 подмагничивающей обмотки. начинают насыщаться стержни 3 магнитопровода. происходит уменьшение генерируемой мощности Ос за счет возрастания реактивного индуктивного тока реактора и соответственно Оь за счет уменьшения напряжения Оп на выводах подмагничивающей обмоткиб. к которым подключена конденсаторная батарея 1. через выключатель 2. Уменьшение напряжения Цп происходит за счет насыщения стержней 3. Пока стержни 3 ненасыщены. весь переменный магнитный поток пронизывает подмагничивающую обмотку 5. При насыщении стержней З переменный магнитный поток вытесняется из стержней 3 и замыкается в пределах секций 4 сетевой обмотки. поэтому значение переменного магнитного потока. пронизывающего поперечное сечение секций 5 подмагничивающей обмотки. уменьшается. Чем больше насыщение стержней 3. тем меньше напряжение Цп. Наименьшее эначение Шп при насыщении стержней 3 можно достичь, когда стержни 3 находятся в насыщенном состоянии в течение всего периода напряжения сети. При этом напряжение на выводах конденсаторной батареи 1 снижается до значения. определяемогоп с барк где Йсрд, - средний диаметр секций под магничивающей обмотки 5осрд, средний диаметр секций сетевой обмотки 4Мощность реактора при таком насыщеНИИ ДОСТИГЭВТ НОМИНВЛЪНОЙ ВЕЛИЧИНЫ.Если принять. что мощность конденсаторной батареи 1 равна мощности реактора(как правило так и бывает на практике), то при номинальной мощности реактора Ор мощность. генерируемая конденсаторной батареей 1. например, для устройства мощностью 30000 кВа при данных Од 30000где Дюна напряжение на конденсаторной батарее 1 при отсутствии подмагничивания уменьшаетсяв 39 раз и составит 760 квар. Таким образом изменение реактивной мощности статическим компенсаторомможно плавно осуществлять в пределах отОт Оххр ДО Ори ОСост. где ом. От - номинальные мощности реактора и конденсаторной батареи 1- от, мощность реактора при отсутствии подмагничивания (для реактора с Он 300001530. Цххр 1200 КваруОс ост. т мощность, генерируемая конденсаторной батареей 1 при насыщении стержней магнитопровода 3.Это исключает необходимость коммутации выключателя 2 при переходе от режима генерации к режиму потребления реактивной мощности.Численные значения пределов регулирования реактивной мощности составляют от 28800 кеар емкостных до 29250 квар индуктивных. а для обеспечения режима работьт прототипа в данных диапазонах изменения мощности от Ос до Ор. необходима удвоенная мощность управаляемого реактора.Таким образом по сравнению с прототипом предполагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию статического компенсатора реактивной мощности. так как значительно снижаются затраты на производство подобных устройств той же мощности. повысить его надежность и быстоодействие. так как отпадает необходимость частой коммутации выключателя при переходе от режима генерации к режиму потребления.Статический компенсатор реактивной мощности. содержащий предназначенные для подключения к сети нерегулируемую конденсаторнуъо батарею и управляемый реактор. имеющий магнитопровод. сетевую и подмагничиватощую обмотку. подключенную к регулируемому источнику постоянноготокащтличатощийся тем.что.с целью упрощения конструкции. повышения надежности и быстродействия. магнитопровод управляемого реактора имеет два стержня с размещенными на них секционированными сетевой и подмагничивающеи обмотками, подмагничивающея обмотка выполнена из четырех равных секции,соединенных в две параллельные ветви по две секции в каждой. причем секции каждой параллельной ветви размещены на разных стержнях и внутри секций сетевой обмотки. регулируемый источник постоянного тока подключен к средним точкам параллельных ветвей. а конденсаторная батарея к местам соединения параллельных ветвей подмагничивающей обмотки.Ответственный за выпуск Э.З.ФаИ 3 ова