Трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство

 

Изобретение относится к устройствам снижения потерь и повьшения качества энергии в системах электроснабжения промьшшенных предприятий с нелинейными нагрузками типа дуговых электропечей, вентильных преобразователей , мощных сварочных уста-: новок. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и снижение потерь энергии в реактивных элементах на частоте питающей сети. Три несимметричных фильтра 1-3, включенных по схеме взаимного симметрирования основной гармоники, компенсируют реактивную мощность во всех фазах сети. В каждом из трех несимметричных фильтров 1-3 содержится только одно демпфирующее звено, имеющее условноидеальную характеристику демпфироваг ния. Демпфирующее звено выполнено (Л в виде соединенных последовательно конденсатора 6 и реактора 7, настроенных на частоту резонанса питающей сети. 3 ил.

СО1ОЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4Ю 4 Н 02 Л 3 18

Л г :;г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.;:, А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3862148/24-07; 3862152/24-07 (22) 28.02.85 (46) 07.12.86. Вюл. У 45 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) А.А.Яценко (53) 621. 316. 925 (088. 8) (56) Заявка ФРГ Ф 2852066, кл. Н 02 J 3/18, 1980.

Тимофеев В.Д. Режимы в электрических системах с тяговыми нагрузками.

И.: Энергия, 1972, с. 188. ИЬщлоский А.К, „ Кузнецов В.Г.

Повышение качества энергии в электрических сетях. — Киев: Наукова думка, 1985, с. 145, рис. 64. (54) ТРЕХФАЗНОЕ ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к устрой- . ствам снижения потерь и повышения качества энергии в системах электро„.80„, 75640 А1 снабжения промьнвленных предприятий с нелинейными нагрузками типа дуговых электропечей, вентильных преоб» разователей, мощных сварочных уста-. новок. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и снижение потерь энергии в реактивных элементах на частоте питающей сети. Три несимметричных фильтра 1-3, включенных по схеме взаимного симметрирования основной гармоники, компенсируют реактивную мощность во всех фазах сети. В каждом из трех несимметричных фильтров 1-3 содержится только одно демпфирующее звено, имеющее условноидеальную характеристику демпфирова-.. Е ния. Демпфирукщее звено выполнено в виде соединенных последовательно конденсатора 6 и реактора 7, настроенных на частоту резонанса питающей а сети. 3 ил.

1275640

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам снижения потерь и повыыения качества энергии (компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник) в системах электроснабжения промышленных предприятий с нелинейными нагрузками типа дуговых электропечей, вентильных преобразователей, мощных сварочных установок. 19

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и снижение потерь энергии в реактивных элементах на частоте питающей сети.

На фиг. 1 — 3 приведены три возможных варианта устройства.

В каждом из вариантов устройство содержит три трехфазных несимметричных фильтра 1-3, каждый из которых соединен в трехлучевую звезду„две вет- щ ви которой содержат реактивные элементы (например, конденсаторы 4 и 5 в вариантах устройства на фиг. 1 и 2).

Указанные две ветви фильтрбв подключены к зажимам А,В и С трехфазной 25 питающей сети по схеме, обеспечивающей их взаимное симметрирование по току основной гармоники (т,е. по принципу круговой перестановки индексов зажимов сети). Устройство содержит три демпфирующих звена, включенные в каждую третью ветвь каждого соединенного звездой несимметричного фильтра 1-3 и содержащие каждое последовательно соединенные между собой конденсатор 6 и реактор 7, шунтированные активным сопротивлением 8.

Такое соединение между собой конденсатора, реактора H активного coIIpo THB пения представляет собой условно идеаль"® ную структурудемпфирующего звена.

В вариантах устройства на фиг. 1 и 3 все внешние зажимы трех ветвей всех трех несимметричных фильтров 13 присоединены к фазным зажима А, В и С питающей сети, а в варианте устройства на фиг.2 — к фазным зажимам

A, и С и зажиму нейтрали О, к последнему из которых присоединены демпфирующие ветви всех трех фильтров. Отличием варианта устройства на фиг. 3 является выполнение одной из двух ветвей каждого несимметричного фильтра 1-3 в виде соединенных последовательно между собой конденса- 55 тора 4 и реактора 9.

Устройство работает следующим образом.

Три несимметричных фильтра 1-3, включенных к-сети по схеме, обеспечивающей их взаимное симметрирование основной гармоники, в режиме практически близком к симметричному, компенсируют реактивную мощность во всех фазах сети. Наличие дополнительного условно идеального демпфирующего звена (элементы 6-8) в каждом фильтре обеспечивает шунтирование высших гармоник звукового спектра и снижение токов возможного параллельного резонанса несимметричных фильтров с питающей сетью. Выполнение каждого демпфирующего звена в виде соединенных последовательно между собой конденсатора 6 и реактора 7, настроенных подбором их параметров на частоту резонанса, равную или близкую к частоте питающей сети, обеспечивает снижение потерь энергии в элементах фильтра (в том числе и в шунтирующем сопротивлении 7) на частоте питающей сети. В каждом из трех несимметричных фильтров 1-3 устройства содержится только одно демпфирующее звено, имеющее условно идеальную характеристику демпфирования (близкое к нулю активное сопротивление на частоте питающей сети) . Это обеспечивает дополнительное уменьшение числа элементов трехфазного фильтрокомпенсирующего устройства, снижение его стоимости и потерь энергии в элементах фильтра °

Формула изобретения

Трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее три трехфаэных несимметричных фильтра, каждый из которых соединен в трехлучевую звезду, две ветви которой содержаг реактивные элементы, а сами фильтры подключены к сети по схеме, обеспечивающей их взаимное симметрирование по току основной гармоники, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и снижения потерь энергии в реактивных элементах на частоте питающей сети, в него дополнительно введены три демпфирующих звена, включенные по одному в третью ветвь каждого фильтра и состоящие каждое из последовательно соединенных конденсатора и реактора, шунтированных активным сопротивлением.

С ос тави тел ь К. Хо с циа н

Редактор Н.Яцола Техред JI.Олейник Корректор А.Обручар

Заказ 6575/51 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4