Установка компенсації реактивної потужності в лінії 10 кв

Реферат: UA 90107 U UA 90107 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електроенергетики, до розподілу електричної енергії, а саме до регулювання реактивної потужності в мережах змінного струму високої напруги в лініях 10 кВ. Відомий пристрій "Конденсаторна установка для автоматичної компенсації реактивної потужності" [Патент РФ № 96670, кл. G04F 10/04, 2010], що містить трансформатор струму, регулятор реактивної потужності, пускачі електромагнітні, перший, другий, третій і четвертий ступені регулювання. Недоліком даного пристрою є те, що він має великий рівень комутаційних перешкод при підключенні і відключенні окремих ступенів, підвищений знос контактних груп магнітних пускачів, великі величини зарядно-розрядних струмів, що протікають через конденсатори при підключенні і відключенні, що призводить до скорочення терміну служби останніх. Найбільш близьким аналогом є установка компенсації реактивної потужності [Патент України № 36572 МПК (2009) H02J 3/18. Бюл. № 20, 2008], що містить батарею конденсаторів відповідної потужності, вакуумний вимикач з вмонтованими трансформаторами струм, струмообмежувальний однофазний реактор, масляний вимикач із шинним і лінійними роз'єднувачами, а також трансформатори струму і напруги. Недоліками даного пристрою є те, що не відбувається вимірювання величини і знака реактивної потужності, яку споживає навантаження окремо по кожній фазі, а також компенсація індуктивної реактивної потужності по кожній фазі. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення установки компенсації реактивної потужності шляхом заміни програмувального мікропроцесорного реле керування компенсацією реактивної потужності на регулятор реактивної потужності, який вимірює величини і знаки реактивних потужностей і видає керуючі сигнали на двонаправлені ключі. Поставлена задача вирішується тим, що в установці компенсації реактивної потужності в лінії 10 кВ, яка містить батарею конденсаторів відповідної потужності, вакуумний вимикач з вмонтованими трансформаторами струму, струмообмежувальний однофазний реактор, масляний вимикач із шинним і лінійними роз'єднувачами, а також трансформатори струму і напруги, згідно з корисною моделлю, встановлений регулятор реактивної потужності, який вимірює величини і знаки реактивних потужностей, яке споживає навантаженням окремо по кожній фазі, і видає керуючі сигнали на двонаправлені ключі таким чином, щоб сумарна реактивна потужність підключених конденсаторів максимально можливо повно компенсувала індуктивні реактивні потужності навантаження по кожній фазі. Запропонована конструкція забезпечує підвищення швидкодії, надійності, пожежної безпеки і терміну служби конденсаторної установки за рахунок застосування безіскрової комутації за допомогою напівпровідникових двонапрямлених ключів, збільшення діапазону реактивної потужності, яка компенсується і точності компенсації за рахунок забезпечення компенсації і вимірювання величини і знака індуктивної реактивної потужності навантаження незалежно в кожній з фаз. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, де зображена електрична схема установки компенсації реактивної потужності в лінії 10 кВ. Установка складається з шинного роз'єднувача та масляного вимикача 1, вакуумного вимикача 2, роз'єднувачів 3, 4, 5, лінійного роз'єднувача та масляного вимикача 6, вакуумних вимикачів з вбудованим трансформатором струму 7, 8, 9, регулятора реактивної потужності 10, конденсаторів, 11, двонаправлених ключів 12, провід зарядно-розрядної шини 13, заряднорозрядного пристрою 14, трансформатора струму і напруги 15, струмообмежувального однофазного реактора 16, блока конденсаторів 17, 18, 19, що містить батарею конденсаторів відповідної потужності, котушки індуктивності струмообмежувального реактора й обмежник перенапруги. Установка працює наступним чином: При подачі напруги живлення на вхідні лінії 10 кВ підключений до неї зарядно-розрядний пристрій 14 по всіх проводах зарядно-розрядної шини 13 здійснює процес заряду усіх конденсаторів 11 до напруги, рівної амплітудній величині лінійної напруги. Після завершення процесу заряду починає працювати регулятор 10 реактивної потужності, який вимірює величини і знаки реактивних потужностей, споживаних навантаженням окремо по кожній фазі, і видає керуючі сигнали на двонаправлені ключі 12 таким чином, щоб сумарна реактивна потужність підключених конденсаторів 11 максимально можливо повно компенсувала індуктивні реактивні потужності навантаження по кожній фазі. Керуючі сигнали на включення відповідних ключів подаються в моменти досягнення лінійною напругою, під яку підключається конкретний конденсатор 11, амплітудного значення, при цьому різниця потенціалів на ключі 12 у момент включення дорівнює нулю. Відключення конкретного конденсатора 11 також відбувається в 1 UA 90107 U 5 10 15 момент досягнення лінійною напругою, під яку підключений конкретний конденсатор, амплітудного значення, при цьому дорівнює нулю величина, що протікає через ключ 12 струму. Описаний алгоритм комутації конденсаторів 11 ключами 12 дозволяє звести до мінімуму комутаційні стрибки струмів і напруг. Для того щоб тимчасово відключені конденсатори 11 можна було при необхідності знову підключити в момент досягнення лінійною напругою, під яку підключаються конкретні конденсатори 11, амплітудного значення, напруга на них підтримується рівна амплітудній величині лінійної напруги за допомогою зарядно-розрядного пристрою 14 за рахунок того, що під тимчасово відключені конденсатори 11 по відповідним проводах зарядно-розрядної шини 13 подаються струми, які компенсують струми витоку конденсаторів 11. При відключенні живлячої напруги від лінії зарядно-розрядний пристрій 14 по зарядно-розрядній шині 13 здійснює процес плавного розряду всіх конденсаторів 11. Якщо споживання реактивної потужності зменшилося, регулятор 10 подає сигнал на вакуумний вимикач 7, 8, 9, у результаті чого відключається відповідна кількість ступенів регулювання. В робочому режимі контакти вакуумного вимикача 2 та роз'єднувачів 1, 3, 4, 5, 6 знаходяться в замкнутому положенні. Трансформатора струму і напруги 15, струмообмежувальний однофазний реактор 16 та блоки конденсаторів 17, 18, 19 працюють в нормальному режимі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Установка компенсації реактивної потужності в лінії 10 кВ, яка містить батарею конденсаторів відповідної потужності, вакуумний вимикач з вмонтованими трансформаторами струму, струмообмежувальний однофазний реактор, масляний вимикач із шинним і лінійними роз'єднувачами, а також трансформатори струму і напруги, яка відрізняється тим, що в схему послідовно встановлений регулятор реактивної потужності, який вимірює величини і знаки реактивних потужностей, яке споживає навантаженням окремо по кожній фазі, і видає керуючі сигнали на двонаправлені ключі таким чином, щоб сумарна реактивна потужність підключених конденсаторів максимально можливо повно компенсувала індуктивні реактивні потужності навантаження по кожній фазі. 2 UA 90107 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3