Трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство (варианты)

Полезная модель относится к промышленной электроэнергетике и может быть использована в электрических сетях промышленных предприятий для компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник тока, создаваемых нелинейными нагрузками. По первому варианту трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство содержит три соединенные звездой конденсаторно-реакторные группы, в каждой из которых два силовых однофазных конденсатора и реактор также соединены звездой, причем вторые выводы силовых однофазных конденсаторов подсоединены к разноименным фазам питающей сети, при этом каждая конденсаторно-реакторная группа дополнительно содержит силовой однофазный конденсатор, включенный между вторыми выводами двух вышеуказанных силовых однофазных конденсаторов, таким образом, что образуется три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора. По второму варианту трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство содержит три соединенные звездой конденсаторно-реакторные группы, в каждой из которых два силовых однофазных конденсатора и реактор также соединены звездой, причем вторые выводы силовых однофазных конденсаторов подсоединены к разноименным фазам питающей сети, три силовых однофазных конденсатора, каждый из которых включен между общими точками двух соседних конденсаторно-реакторных групп, таким образом, что образуется три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора. 2 ил.

Полезная модель относится к промышленной электроэнергетике и может быть использована в электрических сетях промышленных предприятий для компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник тока, создаваемых нелинейными нагрузками.

Известно трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство в котором реакторы присоединены либо к общей точке, либо включены между конденсаторами и зажимами питающей сети. (1) (Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения предприятий. М., «Энергия», 1974, с.138).

Недостатками известного устройства являются завышенная установленная мощность реакторов, а также то, что устройство не обеспечивает уменьшение перенапряжения в питающей сети с крутым фронтом волны, защиту от этих перенапряжений реакторов фильтров, кроме того, возникает необходимость подключения дополнительных элементов-резисторов для разряда конденсаторов в технологической паузе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому трехфазному фильтрокомпенсирующему устройству является трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее три соединенные звездой конденсаторно-реакторные группы, в каждой из которых два силовых однофазных конденсатора и реактор также соединены звездой, причем выводы силовых однофазных конденсаторов соединены с разноименными фазами питающей сети. (2) (А.с. SU 1056354, кл. Н02J 3/18, опубл. 1983 г.).

Недостатками известного устройства являются слабое подавление высших гармоник тока сети широкой полосы частот, а также то, что в прототипе используются силовые однофазные конденсаторы, а в настоящее время силовые конденсаторы выпускаются серийно в основном в трехфазном трехполюсном исполнении, в частности, для промышленной сети напряжением 0,4 кВ, в которой наиболее целесообразна компенсация реактивной мощности и подавление высших гармоник.

Задачей настоящей полезной модели является усиление подавления высших гармоник тока сети широкой полосы частот, а также использование серийно выпускаемых силовых трехфазных трехполюсных конденсаторов.

Сущность настоящей полезной модели заключается в том, что в известном трехфазном фильтрокомпенсирующем устройстве, содержащем три соединенные звездой конденсаторно-реакторные группы, в каждой из которых два силовых однофазных конденсатора и реактор также соединены звездой, причем вторые выводы силовых однофазных конденсаторов подсоединены к разноименным фазам питающей сети, согласно изобретению, каждая конденсаторно-реакторная группа дополнительно содержит силовой однофазный конденсатор, включенный между вторыми выводами двух вышеуказанных силовых однофазных конденсаторов, таким образом, что образуется три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора.

Сущность настоящей полезной модели заключается в том, что известное трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее три соединенные звездой конденсаторно-реакторные группы, в каждой из которых два силовых однофазных конденсатора и реактор также соединены звездой, причем вторые выводы силовых однофазных конденсаторов подсоединены к разноименным фазам питающей сети, согласно изобретению, дополнительно содержит три силовых однофазных конденсатора, каждый из которых включен между общими точками двух соседних конденсаторно-реакторных групп, таким образом, что образуется три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства по варианту 1.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства по варианту 2.

Предлагаемое устройство по варианту 1 содержит три конденсаторно-реакторные группы, каждая из которых содержит два силовых однофазных конденсатора 1, 2 и реактор 4, соединенные звездой в общей точке 5, вторые выводы конденсаторов 1 и 2 соединены с разноименными фазами А, В, С питающей сети, третий конденсатор 3 включен между вторыми выводами конденсаторов 1 и 2, таким образом, что образуется три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора, при этом конденсаторно-реакторные группы соединены звездой в общей точке 6.

Введение трех силовых однофазных конденсаторов 3 включенных между выводами конденсаторов 1 и 2 позволяет использовать серийно выпускаемые силовые трехфазные трехполюсные конденсаторы, причем конденсаторы 1 и 2 используются для подавления помехи одной гармоники в питающей сети, а для подавления помех в широкой полосе высших частот используется конденсатор 3, поскольку его реактивное сопротивление обратно пропорционально частоте. Конденсаторы 1 и 2, рассчитанные в этом случае на линейное напряжение сети также будут эффективно использоваться как и конденсатор 3, за счет смещения потенциалов в точках 5 в сторону противоположную от "плеча", образованного конденсатором 3, особенно это будет заметно для фильтров подавляющих низкие гармоники: 2, 3, 4, 5-ю.

Предлагаемое устройство по варианту 2 содержит три конденсаторно-реакторные группы, соединенные звездой в общей точке 6, каждая из которых содержит два силовых однофазных конденсатора 1, 2 и реактор 4, соединенные звездой в общей точке 5, вторые выводы конденсаторов 1 и 2 соединены с разноименными фазами А, В, С питающей сети, три силовых однофазных конденсатора 3, причем каждый силовой однофазный конденсатор 3 включен между общими точками 5 двух соседних конден-саторно-реакторных групп. Таким образом, силовые однофазные конденсаторы 1, 2, 3 каждой из трех конденсаторно-реакторных групп соединены треугольником и образуют три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора.

Введение трех силовых однофазных конденсаторов 3, каждый из которых включен между точками 5 двух соседних конденсаторно-реакторных групп позволяет использовать серийно выпускаемые силовые трехфазные трехполюсные конденсаторы, а также за счет действия конденсаторов 3 увеличить эквивалентное реактивное сопротивление реакторов 4.

Источники информации:

1. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения предприятий. М., «Энергия», 1974, с. 138.

2. А.с. SU 1056354, кл. Н02J 3/18, опубл. 1983 г. - прототип.

1. Трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее три соединенные звездой конденсаторно-реакторные группы, в каждой из которых два силовых однофазных конденсатора и реактор также соединены звездой, причем вторые выводы силовых однофазных конденсаторов подсоединены к разноименным фазам питающей сети, отличающееся тем, что каждая конденсаторно-реакторная группа дополнительно содержит силовой однофазный конденсатор, включенный между вторыми выводами двух вышеуказанных силовых однофазных конденсаторов таким образом, что образуется три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора.

2. Трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее три соединенные звездой конденсаторно-реакторные группы, в каждой из которых два силовых однофазных конденсатора и реактор также соединены звездой, причем вторые выводы силовых однофазных конденсаторов подсоединены к разноименным фазам питающей сети, отличающееся тем, что дополнительно содержит три силовых однофазных конденсатора, каждый из которых включен между общими точками двух соседних конденсаторно-реакторных групп таким образом, что образуется три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора.