Пристрій для регулювання реактивної потужності

Винахід відноситься до області електроенергетики та може бути використаний в системах розподілу електричної енергії. Відоме джерело реактивної потужності, яке складається з трансформатора, який увімкнений до електричної мережі, конденсаторної батареї і керованого тиристорами реактора, які сполучено з обмоткою низької напруги трансформатора (Авт. св. СССР №1275641, опубл. 1986, Бюл. №45). У такому пристрої регулювання реактивної потужності, яка генерується конденсаторною батареєю в електричну мережу, здійснюється за рахунок регулювання потужності реакторів і не дозволяє здійснювати форсування реактивної потужності, а тим самим і напруги. Найближчим за технічною суттю до запропонованого пристрою є пристрій регулювання реактивної потужності трифазної електричної мережі, який має трифазну конденсаторну батарею, кожна фаза якої складається з двох послідовно сполучених секцій, і за кількістю фаз віток послідовно ввімкнених реакторів з блоками зі зустрічно-паралельними ввімкненими тиристорами, причому одні виводи блоків тиристорів сполучені з точками сполучення секцій фаз конденсаторної батареї, а інші з нейтраллю зірки конденсаторної батареї (Авт. св. СССР №477501, опубл. 1975, Бюл. №26). Такий пристрій має низьку ефективність особливо в форсованому режимі, що зумовлено неповним використанням устаткування конденсаторної батареї. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення пристрою регулювання реактивної потужності шляхом зміни елементів схеми, що забезпечує повне використання установленої потужності конденсаторної батареї в форсованому режимі. Поставлена задача забезпечується тим, що в пристрої регулювання реактивної потужності трифазної мережі змінного струму, який має трифазну конденсаторну батарею, кожна фаза якої складається з двох послідовно сполучених секцій, за кількістю фаз віток з послідовно ввімкнених реакторів з блоками зі зустрічнопаралельно ввімкненими тиристорами, причому одні виводи блоків тиристорів сполучені з точками сполучення секцій фаз конденсаторної батареї, згідно з винаходом, інші виводи блоків тиристорів сполучаються з одними з крайніх виводів здвоєних реакторів, кількість яких визначається кількістю фаз, інші крайні виводи здвоєних реакторів сполучаються з фазами навантаження, а середні виводи реакторів сполучені з вершинами сполученої в трикутник конденсаторною батареєю, які разом сполучені з фазами електричної мережі. Така схема дозволяє зробити перемикання секцій конденсаторної батареї з послідовного сполучення на паралельне з допомогою блоків тиристорів. Величина струму, який протікає через тиристори, змінюється регулятором пропорційної дії в залежності від напруги на динамічному навантаженні. Це забезпечує використовувати повністю установлену потужність конденсаторної батареї, а діапазон форсування реактивної потужності в два рази більший ніж у прототипу, тобто для досягнення однієї і тієї ж форсованої здатності необхідна менша встановлена потужність конденсаторної батареї. Схема запропонованого пристрою для регулювання реактивної потужності (див. фіг.) складається з конденсаторної батареї з'єднаної в трикутник, кожна фаза якої складається з двох секцій 1 і 2, 3 і 4, 5 і 6, відповідно сполучених послідовно і сполучених з фазами електричної мережі 14 разом із середніми виводами здвоєних реакторів 7, 8, 9. До одного з крайніх виводів кожного здвоєного реактора 7, 8 і 9 ввімкнено підключені зустрічно-паралельні тиристори 10, 11, 12, які одним крайнім виводом сполучені з точками сполучених секцій фаз конденсаторної батареї 1 і 2, 3 і 4, 5 і 6 відповідно. До других крайніх виводів здвоєних реакторів 7, 8 і 9 увімкнено навантаження 13. При непровідних зустрічно-паралельних тиристорах 10, 11, 12, конденсатори C1 і C2 секції кожної фази сполучені послідовно і реактивна потужність, яку генерує конденсаторна батарея, визначається де C1 - ємність секцій 1, 3 і 5 фаз конденсаторної батареї; C2 - ємність секцій 2, 4 і 6 фаз конденсаторної батареї; w - колова частота; UЛз лінійна напруга при непровідних тиристорах. При провідних зустрічно-паралельно ввімкнених тиристорах 10, 11, 12 ємності C1 і C2 секцій фаз конденсаторної батареї сполучені параллельно і реактивну потужність, яку генерує конденсаторна батарея, визначаємо де UЛв - лінійна напруга при провідних тиристорах. Форсувальна здатність конденсаторної батареї визначається таким чином тобто генерування реактивної потужності збільшується в (C1 + C2)2/(C1C2) рази, що зумовлює збільшення напруги на шинах електричної мережі і навантаженні. При провідних тиристорах, напруга, яка прикладена до секцій конденсаторної батареї, дорівнює лінійній напрузі електричної мережі, при непровідних тиристорах -напруга, яка прикладена до секцій конденсаторної батареї дорівнює, половині лінійної напруги електричної мережі. У залежності від зміни навантаження 13, напруга в вузлах її ввімкнення регулюється тиристорами 10, 11, 12.