Устройство для автоматического регулирования симметрии и уровня напряжений трехфазнойсистемы
О П И С А Н И Е 244495
ИЗОБРЕТЕНИЯ к автоискомм свидят льств
Союа Советоыих
Социалиотичеоких
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 13.XI.1967 (№ 1196611/24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 28Л .1969. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 13.Х.19б9
Кл. 21d>, 43
МПК Н 02j
УДК 621,316.761.2 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Миииотров
СССР
Авторы изобретения
В. A. Кулинич и В. П. Неклюдов
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
СИММЕТРИИ И УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЙ ТРЕХФАЗНОЙ
СИСТЕМЫ
Предлагаемое устройство позволяет решить проблему одновременного регулирования симметрии первичных токов при несимметричной трехфазной нагрузке произвольного ха-, рактера с меняющимися параметрами, в том числе и при чисто однофазной, подключенной к произвольной паре линейных проводов. Областью возможного применения предлагаемого устройства являются маломощные энергосистемы. 10
Известны симметрирующие устройства, в которых исполнительный орган содержит соединенные в треугольник и включенные параллельно нагрузке симметрирующие элементы, выполненные из реактивных сопротивлений, 15 управляемых системой автоматического регулирования.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно выполняет функции как симметрирующего устройства, так и стабили- 20 затора напряжения. Это достигается тем, что исполнительный орган снабжен тремя дополнительными реактивными сопротивлениями, которые включены последовательно в линейные провода системы и образуют с реактивными сопротивлениями, включенными в треугольник, фазные последовательные колебательные контуры.
На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого автоматического регулято- 30 ра симметрии и уровня напряжений трехфазпой системы, где 1 — трехфазный источник питания; 2 — несимметричная трехфазная нагрузка с переменными параметрами; 3 — реактивные элементы исполнительного органа независимого управления параллельного включения; 4 — последовательные симметричные реактивные элементы исполнительного органа неуправляемые или управляемые с сохранением симметрии их проводимостей; 5 — измерительно-регулирующий орган, реагирующий на наличие обратной последовательности токов в трехфазной сети; о — оперативные усилители системы независимого управления ре активными элементами параллельного включения; 7 — измерительно-регулирующий орган системы регулирования напряжения; 8 — оперативный усилитель управления параметрами последовательных реактивных элементов.
Принцип действия предлагаемого устройства.
Автоматический регулятор симметрии и уровня напряжений трехфазной системы представляет собой многоконтурную и многосвязную систему автоматического регулирования.
Исполнительный орган системы состоит из блоков 8 и 4. Элементы блока 3 представляют собой регулируемые чисто реактивные проводимости. Величина их реактивной мощности может регулироваться взаимно-независимо, а
244495
<0 характер их реактивной проводимости может быть изменен от индуктивного до емкостного.
Задачей элементов этого блока является симметрирование трехфазной системы токов, т. е. компенсация токов обратной последовательности нагрузки, а также создание определенной величины и характера сдвига фаз, т. е. отдача определенной реактивной мощности требуемого характера. Компенсация токов обратной последовательности осуществляется регулятором 5, который реагирует на появление их и создает компенсирующую асимметрию реактивных проводимостей элементов блока 8.
Стабилизация напряжения в системе создается благодаря резонансным явлениям, возникающим в ней из-за наличия последовательных симметричных реактивных проводимостей в блоке 4. Регулирование и стабилизация заданного уровня напряжения на элементах нагрузки осуществляются регулятором 7, реагирующим на отклонение напряжения от заданного уровня. Этот блок, воздействуя на усилители б и 8, симметрично меняет параметры проводимостей блоков 8 и 4 исполнительного органа так, чтобы характер их проводимостей был разного знака, а величина была такой, чтобы возникающие резонансы напряжений в последовательных колебательных контурах отдельных фаз приводили к восстановлению заданного уровня напряжения благодаря изменению добротности этих контуров. Не трудно заметить, что изменение добротности фазных контуров при отклонении уровня напряжения приведет к его регулированию с неизменным коэффициентом мощности на входе устройства. Принципиально возможно поддерживать этот коэффициент неизменно равным единице. При этом нагрузка источника питания будет совершенно симметричной.
В качестве регулируемых реактивных проводимостей могут быть использованы различные устройства, например, управляемые реакторы в комбинации с конденсаторами, а также различные устройства с управляемыми вентилями, способные регулировать величину и характер отдаваемой реактивной мощности.
Возможен также другой режим регулирования напряжения в системе, позволяющий несколько упростить схему управления, принять неуправляемые элементы в блоке 4 исполнительного органа, что приведет к уменьшению их стоимости, веса и габаритов. При этом регулирование напряжения будет осуществляться за счет изменения расстройки последовательных колебательных контуров отдельных фаз, и коэффициент мощности на входе устройства будет переменным, зависящим от уровня напряжения источника питания. Блок
4 в этом случае представляет собой трехфазный линейный балластный дроссель или конденсаторы продольной компенсации. Блок 8, служащий для управления последовательными элементами и изображенный на чертеже пунктиром, в этом случае не устанавливается.
Предмет изобретения
Устройство для автоматического регулирования симметрии и уровня напряжений трехфазной системы при несимметричной переменной трехфазной нагрузке, содержащее исполнительный орган, в который входят регулируемые реактивные сопротивления, подключенные параллельно нагрузке, и систему автоматического регулирования токов обратной последовательности нагрузки и напряжения, отличающееся тем, что, с целью поддержания симметрии и стабильного уровня напряжения системы, исполнительный орган снабжен тремя дополнительными реактивными сопротивлениями, которые включены последовательно в линейные провода системы и образуют с вышеуказанными реактивными сопротивлениями, включенными в треугольник, фазные последовательные колебательные контуры.
244495
Редакгор Э. Рубаи
Корректоры: А. Николаева и В. Петрова
Техред Л. Я. Левина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2507/12 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
