SU1436182A1

SU1436182A1 - Reactive power source

Info

Publication number: SU1436182A1
Application number: SU864113870A
Authority: SU
Inventors: Николай Ильич Джус
Original assignee: РЬИ.Джус
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1988-11-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электрических сет х и системах. Цель изобретени - снижение массо- габаритных показателей. Две конденсаторные батареи 1 и 2 коммутируютс тиристорными мостами 3 и 4, к полюсам которых подключены обмотки 5 и 6 реакторов, имеющие общий магнитопровод . Блоки управлени 7 и 8 мостов управл ютс контактами, подающими сигналы с блока питани 25. Датчик реактивной мощности 10 Запускает одно из двух реле 1Г, 12 с контактами 13, 14. Реле времени 15 имеет вьщержку времени. Контакты 17, 18 принадлежат двухобмоточному, двух- позиционному пол ризованному реле с обмотками 19, 20, управл емыми формировател ми 21j 22. Сердечник реакторов 5, 6 работает в услови х перемагничиваний. Это позвол ет их выполнить малогабаритными, а также снижает пики токов мостов 3 и 4 при включени х, что повышает надежность за счет снижени перегрузок тиристоров , вход щих в состав мостов. Повышаетс быстродействие, т.к. батареи коммутируютс в независимости от фазы напр жени; сети. 3 ил. С оThe invention relates to electrical engineering and can be used in electrical networks and systems. The purpose of the invention is to reduce the overall dimensions. Two capacitor banks 1 and 2 are switched by thyristor bridges 3 and 4, to the poles of which are connected windings 5 and 6 of reactors having a common magnetic circuit. The control units 7 and 8 of the bridges are controlled by contacts that feed signals from the power supply unit 25. Reactive power sensor 10 Starts one of the two relays 1G, 12 with contacts 13, 14. Time relay 15 has a time delay. The contacts 17, 18 belong to the two-winding, two-position polarized relay with windings 19, 20 controlled by the formers 21j 22. The core of the reactors 5, 6 operates under remagnetization conditions. This allows them to be made small-sized and also reduces the peaks of currents of bridges 3 and 4 when turned on, which increases reliability by reducing overloads of the thyristors included in the bridges. Increased speed, because the batteries are switched regardless of the voltage phase; network. 3 il. C o

Description

fiUxxJfiUxxJ

Изобретение относитс к электро- texHHKe и может быть использовано в электрических сет х и системах.The invention relates to electro-texHHKe and can be used in electrical networks and systems.

Цель изобретени - снижение мае- согабаритных показателей.The purpose of the invention is to reduce overall dimensions.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого источника дл двух батарей; на фиг.2 и 3 - диаграммы, иллюстри- |)ующие работу источника реактивной Мощности.Figure 1 shows the scheme of the proposed source for two batteries; 2 and 3 are diagrams illustrating the operation of the source of reactive Power.

I Конденсаторные батареи 1 и 2 присоединены одними выводами к шинам Ьети, а вторыми выводами - к входу рыпр мительных мостов 3 и 4, к полю- Ьам которых присоединены обмотки 5 6 реактора, размещенные на общем магнитопроводе. К входам управлени ростов 3 и 4 подключены входы блоков j7 и 8 управлени . Цепь нагрузки 9 (содержит датчик 10 реактивной мощ- ности (или тока), к выходам которого (подключены катушки 11 и 12 реле с контактами 13 и 14. KoHTaKf 13 вклю- чен в цепь катушки 15 реле времени, контакт 16 которой включен последовательно с контактом 14. Выводы цепей контактов 13 и 14 присоединены к среднему выводу контактов 17 и 18 пол ризованного реле, катушки 19 и i 20 которого разноименными выводами соединены с выходами формирователей 21 и 22 импульсов по спаду сигнала. К входам формирователей 21 и 22 присоединены крайние вьшоды первого контакта 17, которые через диоды 23 и 24 соединены также с входами первого 7 и второго 8 блоков управлени . К входам последних также присоединен противоположные контакту 17 крайние вьюоды контакта 18. Входы контактов 13 и 14 соединены с выходом блока 25 питани посто нного тока.I The capacitor batteries 1 and 2 are connected by one pin to the bus lanes, and the second pin to the input of knitting bridges 3 and 4, to the pole of which are connected windings 5 6 of the reactor located on a common magnetic core. The inputs of the growths 3 and 4 are connected to the inputs of the control units j7 and 8. The load circuit 9 (contains the sensor 10 reactive power (or current), to the outputs of which (coils 11 and 12 are connected to the relay with contacts 13 and 14. KoHTaKf 13 is connected to the coil circuit 15 of the time relay, contact 16 of which is connected in series with Pin 14. The pins of pins 13 and 14 are connected to the middle pin of pins 17 and 18 of a polarized relay, the coils 19 and i 20 of which are connected to the outputs of the drivers of 21 and 22 pulses by the decay of the signal by the opposite terminals. first contact 17 that through d Ions 23 and 24 are also connected to the inputs of the first 7 and second control units 8. The last terminals of contact 18 are also connected to the inputs of the latter, opposite the contacts 17. The inputs of the contacts 13 and 14 are connected to the output of the DC power supply 25.

Источник реактивной мощности ра бота.ет следующим образом.The source of reactive power is working as follows.

Одинаковые батареи 1 и 2 предназначены дл компенсации реактивной мощности, потребл емой из сети нагрузкой 9. С этой целью датчик 10 реактивной мощности фиксирует реак тивную мощность. В зависимости от величины выходного сигнала датчика 10 срабатывает реле П или 11 и 12. При срабатьюанки одного реле 11 ег контакт 13 замыкаетс , подава сигнал через контакт 17 на блок 7 или управлени (в зависимости от положени пол ризованного реле 19, 20). При увеличении сигнала датчика 10The same batteries 1 and 2 are designed to compensate for the reactive power consumed from the network by the load 9. For this purpose, the reactive power sensor 10 detects the reactive power. Depending on the size of the output signal of sensor 10, relay P or 11 and 12 is triggered. When a single relay 11 is switched, its contact 13 closes, giving a signal through contact 17 to block 7 or control (depending on the position of the polarized relay 19, 20). Increasing sensor signal 10

Q Q

5five

срабатывает реле 12, замыкающее контакт 14 и через контакты 16 и 18 подающее сигнай на второй блок 8 управлени . Блоки 7 и 8 управлени запускают вентили мостов 3 и 4, вы- зьша подключение к сети конденсаторных батарей 1 и 2. При этом включение батарей происходит мгновенно, независимо от фазы напр жени сети, ибо броски тока конденсаторов ограничиваютс индуктивностйми реакторов 5 и 6. Реакторы могут быть вьтолнены насыщающимис или же с достаточно малой индуктивностью, т.е. выбираютс только с целью ограничени скорости и амплитуды броска коммутации конденсаторов . Благодар этому реакторы практически не измен ют синусоидальную форму тока конденсаторов на пр моугольную , что характерно схемам так называемых вентильных компенсатоipoB 3. Небольша индуктивность реактора наоборот подавл ет пики токов конденсаторов и в установившемс режиме.the relay 12 is activated, the closing contact 14 and through the contacts 16 and 18 feed the signal to the second control unit 8. The control units 7 and 8 start up the gates of bridges 3 and 4, the connection of the capacitor batteries 1 and 2 to the network is complete. The batteries are switched on instantaneously, regardless of the mains voltage phase, since the inrush currents of the capacitors are limited by the inductors of reactors 5 and 6. Reactors can be satisfied with saturating or with a sufficiently small inductance, i.e. are selected only for the purpose of limiting the speed and amplitude of the surge switching capacitors. Due to this, the reactors practically do not change the sinusoidal shape of the current of the capacitors to a rectangular one, which is typical of the so-called valve compensators. 3. The small inductance of the reactor, on the contrary, suppresses the peaks of the currents of the capacitors in a steady state.

Если сигнал на выходе датчика 10 увеличиваетс скачком с очень малого до большого значени и это вызьтает включение двух реле 1 и 12 сразу, то внэчале включаетс одна батаре сигналом контакта 13, и лишь с задержкой , обусловленной реле 15 времени (несколько милисекунд), втора батаре . При включении первой батареи магнитопровод реакторов 5 и 6 намаг-. ничен в одну.сторону, а при включении второй батареи реактор размагни - чиваетс . Это ведет к тому, что реакторы в процессах намагничивани и размагничивани обладают индуктивностью . Стрелками I и II (фиг.2) показаны диаграммы намагничивани и .размагничивани сердечника дл такого режима. Кроме того, обозначены В - индукци , И - напр женность маг-, нитного пол .If the signal at the output of sensor 10 increases abruptly from a very small to a large value and this causes the switching on of two relays 1 and 12 at once, then one battery is switched on by the signal of contact 13, and only with a delay due to time relay 15 (several milliseconds) the second battery . When the first battery is turned on, the magnetic core of reactors 5 and 6 is magnetized. It is single on one side, and when the second battery is switched on, the reactor is demagnetized. This leads to the fact that reactors in the processes of magnetization and demagnetization possess inductance. Arrows I and II (Fig. 2) show the magnetization and magnetisation diagrams of the core for such a regime. In addition, B - induction, and - magnetic field intensity, are indicated.

Возможен режим работы, при котором повторно по несколько раз включаетс , отключаетс одна конденсаторна батаре . Допустим реле 11 сработало и сигнал через контакты 13 и 17 (в верхнем положении) с блока 25 питани проходит на включение моста 5. По диаграмме (фиг.З) это соответству . ет стрелке Гв из Z в точку о- При отключении реле 11 состо ние магнитопровода измен етс по стрелке 10 в точку сГ . При исчезновении.сигнала на выходе контакта 13 запускаетс формирователь 21 по спаду сигнала, который импульсом длительностью 5-20 мск переключает пол ризованное реле, воздейству на обмотку 19.A mode of operation is possible in which one is repeatedly turned on several times, one capacitor battery is disconnected. Suppose the relay 11 has worked and the signal through the contacts 13 and 17 (in the upper position) from the power supply unit 25 passes to turn on the bridge 5. According to the diagram (fig. 3) it is appropriate. There is an arrow to the GW from Z to the point o. When the relay 11 is turned off, the state of the magnetic circuit changes in direction 10 to the point SG. With the disappearance of the signal at the output of the contact 13, the shaper 21 is triggered by the decay of the signal, which switches the polarized relay with a pulse of 5–20 msec, affecting the winding 19.

Если оп ть включаетс реле 11, то сигнал от контакта 13 через контакт 17, наход щийс в нижнем положении, проходит на мост 4. На диаграмме (фиг.З) этому соответствует стрелка 2в из точки «Г в , а при отключении реле 11 по стрелке 20 состо ние сердечника возвращаетс в точку г. В последнем случае срабатьшает второй формирователь 22, который, воздейству импульсом на обмотку 20, переключает пол ризованное реле, перевод контакт 17 и синхронный с ним контакт 18 в верхнее положение. Этим подготавливаетс цепь к последующему включению моста 3. Диоды 23 и 24 используютс дл разв зки цепей.If relay 11 is turned on again, the signal from pin 13 through pin 17, which is in the lower position, passes to bridge 4. In the diagram (Fig. 3), this corresponds to arrow 2c from the point "Г в, and when relay 11 is turned off, arrow 20, the state of the core returns to point g. In the latter case, the second shaper 22 is triggered, which, acting on the winding 20, switches the polarized relay, transferring contact 17 and synchronous contact 18 to the upper position. This prepares the circuit for the next power-up of bridge 3. Diodes 23 and 24 are used to isolate the circuits.

Таким образом, сердечник реакторов 5 и 6 работает в услови х пере- магничиваний. Это позвол ет вьтол- нить их малогабаритными, а также гарантирует снижение пиков токов мостов 3 и 4 при включени х, что повы- щает надежность за счет снижени перегрузок тиристоров, вход щих в состав мостов. С другой стороны огра- ничение пиков токов сети ведет к исключени м миганий (посадок) напр жени , что благопри тно дл сети, снижа потери энергий в ней. Повышаетс и быстродействие, поскольку батареи коммутируютс в независимости от фазы напр жени сети мгновенно.Thus, the core of reactors 5 and 6 operates in conditions of magnetization. This allows them to be small-sized, and also ensures a reduction in the peaks of currents of bridges 3 and 4 when turned on, which increases reliability by reducing the overloads of the thyristors that make up the bridges. On the other hand, limiting the peaks of network currents leads to the elimination of voltage flashes (landings), which is favorable for the network, reducing the energy losses in it. The speed also rises as the batteries commute instantaneously regardless of the phase of the mains voltage.

значены дл подключени к сети, тирис- торные мосты, полюсами соединенные с обмотками реакторов, а фазы соединены с другими вьшодами, конденсаторов , блоки управлени , выходами соединенные с управл ющими входами ти- ристорных мостов, блок питани , отличающийс тем, что, сconnected to the network, thyristor bridges, poles connected to the reactor windings, and phases connected to other outputs, capacitors, control units, outputs connected to the control inputs of the thyristor bridges, power supply unit, characterized in that

0 целью снижени массогабаритных показателей , он снабжен да.тчиком реактивной мощности, обмотки реакторов каждой пары батарей расположены на общем магнитопроводе и включены встреч5 но, а блок управлени снабжен реле по числу батарей, двухпозиционным двухобмоточным пол ризованным реле, ,двум формировател ми, двум диодами и реле времени, причем обмотки реле0 to reduce weight and size parameters, it is equipped with a reactive power detector, the windings of the reactors of each pair of batteries are located on a common magnetic circuit and are turned on, and the control unit is equipped with a relay according to the number of batteries, two-pole double-polarized relay, two formers, two diodes and a time relay, with a relay coil

0 подключены к выходу датчика реактивной мощности нагрузки, замыкающий контакт первого реле включен между шиной блока питани и общей точкой, образованной вьшодом реле времени и0 is connected to the output of the load reactive power sensor, the closing contact of the first relay is connected between the bus of the power supply unit and the common point formed by the output of the time relay and

5 средним выводом первого переключающего контакта-вьшеупом нутого пол ризованного реле, замыкающий контакт второго реле включен последовательно с замыкающим контактом реле времени5 by the middle terminal of the first switching contact, the above-mentioned polarized relay, the closing contact of the second relay is connected in series with the closing contact of the time relay

0 между выводом блока питани и средним выводом второго переключающего контакта пол ризованного реле, первый вывод первого контакта пол ризованного реле соединен с входом первого0 between the output of the power supply and the middle output of the second switching contact of the polarized relay, the first output of the first contact of the polarized relay is connected to the input of the first

g формировател и через первый диод с входом первого блока управлени , второй вывод первого контакта пол ризованного реле соединен с входом второго формировател и через второйg shaper and through the first diode with the input of the first control unit, the second terminal of the first contact of the polarized relay is connected to the input of the second driver and through the second

Обеспечиваема при этом более быстра 40 диод с входом второго блока управлекомпенсаци реактивной мощности также ведет к снижению потерь в сети.A faster 40 diode with the input of the second control unit for reactive power also leads to a reduction in network losses.

Claims

Claims of Invention A source of reactive power containing an even number of three-phase capacitor batteries, one terminals of which are connected together and a source, the first terminal of the second contact of a polarized relay is connected to the input of the first control unit, the second terminal of this contact is connected to the input of the first control unit , and the outputs of the formers are connected to the opposite states of the different windings of the polarized relay.

eight

H

fpu, 9.2

Compiled by 0. Nakazna Editor M. Vlanar Tehred I. Veres. Proofreader A. bbruchar

Order 5652/51

Circulation 651

INPUTS USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5.

6

t-f

2

Fig.d

Subscription