SU1376177A1 - Three-phase variable filter - Google Patents

Three-phase variable filter Download PDF

Info

Publication number
SU1376177A1
SU1376177A1 SU864014103A SU4014103A SU1376177A1 SU 1376177 A1 SU1376177 A1 SU 1376177A1 SU 864014103 A SU864014103 A SU 864014103A SU 4014103 A SU4014103 A SU 4014103A SU 1376177 A1 SU1376177 A1 SU 1376177A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
filter
phase
capacitor
reactors
network
Prior art date
Application number
SU864014103A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Афанасьевич Яценко
Владимир Васильевич Точилин
Вера Васильевна Вахнина
Виталий Алексеевич Пономарев
Юрий Владимирович Матюнин
Original Assignee
Тольяттинский политехнический институт
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт "Преобразователь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тольяттинский политехнический институт, Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт "Преобразователь" filed Critical Тольяттинский политехнический институт
Priority to SU864014103A priority Critical patent/SU1376177A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1376177A1 publication Critical patent/SU1376177A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Abstract

Изобретение относитс  к промьш- ленной энергетике, а именно к способам и средствам обеспечени  показателей качества электрической энергии в системах электроснабжени  промьпп- ленных предпри тий с нелинейньми, из- мен$пощимис  во времени в широком диапазоне составл ющих тока нагрузками типа дуговьк электропечей, регулируемых тиристорами электроприводов, мощных сварочных установок. Цель - по- вьшение надежности путем исключени  взаимного параллельного резонанса между ;рёакторно-конденсаторными ветв ми фильтра. При большем уровне ге- .нерируемой в сеть фильтром реактивной мощности контакты 4 и 5 замкнуты и одновременно контакты 6 переключаюс « (ЛThe invention relates to industrial power engineering, in particular, to methods and means of providing quality indicators of electrical energy in power supply systems of industrial enterprises with non-linear, varying in time over a wide range of current components, such as arc furnaces, controlled by thyristors electric drives, powerful welding installations. The goal is to increase reliability by eliminating the mutual parallel resonance between the filter capacitor branches. With a higher level of reactive power filter generated into the network by contacts 4 and 5 are closed and at the same time contacts 6 are switched "(

Description

А1A1

СОWITH

0505

щего аппарата обеспечивают схему соединени  между собой реакторов 3 треугольником . При этом отсутствует параллельное соединение между собой двух конденсаторно-реакторных ветвей, настроенных на одинаковую частоту, что исключает параллельный взаимный резонанс между отдельными секци ми фильтра и тем самым обеспечивает электромагнитную совместимость фильт1The apparatus provides for the connection of the reactors with 3 triangles. In this case, there is no parallel connection between the two condenser-reactor legs, which are tuned to the same frequency, which eliminates the parallel mutual resonance between the individual sections of the filter and thereby ensures the electromagnetic compatibility of the filter1

Изобретение относитс  к промьщшен ной энергетике, а именно к способам и средствам обечпечени  показателей качества электрической энергии (качества напр жени ) в системах электроснабжени  промьшшенных предпри тий (СЭСП) с нелинейньми, измен ющимис  во времени в щироком диапазоне составл ющих тока нагрузками типа дуговых электропечей, регулируемых тиристорами электроприводов, мощных сварочных установок и может быть использовано в СЭСП самосто тельно, в виде отдельного ступенчато-регулируемого фильтра, определенной гармоники (например ,5-Ом) либо в качестве составл ющего узла в регулируемых многочас тотных фильтрокомпенсирующих устройствах (РФКУ) или в статических ти- ристорных).компенсаторах реактивной мощности СТК или ТКРМ).The invention relates to industrial power engineering, in particular, to methods and means of providing electrical energy quality indicators (voltage quality) in power supply systems of industrial enterprises (SESP) with non-linear, varying in time in a wide range of component currents of electric arc type loads, thyristors controlled electric drives, powerful welding equipment and can be used in SESP independently, in the form of a separate step-adjustable filter, of a certain harmonic (like Emer, 5 ohms), or as a constituent unit in a controlled-frequency filter-mnogochas devices (RFKU) or static five- ristornyh) .kompensatorah reactive power or TKRM STK).

Целью изобретени   вл етс  повы- щение надежности путем исключени  взаимного параллельного резонанса между реакторно-конденсаторными ветв ми фильтра.The aim of the invention is to increase reliability by eliminating mutual parallel resonance between the reactor-capacitor branches of the filter.

На фиг. 1 и 2 приведены принци пиальные схемы трехфазного управл емого фильтра, варианты4FIG. Figures 1 and 2 show the basic three-phase controlled filter circuits; options 4

Устройство содержит две.трехфазные батареи конденсаторов 1 и 2, мощность первой из которых 1 в два раза меньще, чем второй 2; трехфазную группу реакторов 3, включенных последовательно с батаре ми конденсаторов 1 и 2, независимый выключа- тель 4 дл  подключени  (отключени ) к сети батареи конденсаторов 2, выключатель 5 дл  подключени  к сетиThe device contains two three-phase capacitor banks 1 and 2, the power of the first of which 1 is two times less than the second 2; a three-phase group of reactors 3 connected in series with capacitor banks 1 and 2, an independent switch 4 for connecting (disconnecting) a battery of capacitors 2 to the network, a switch 5 for connecting to the network

ра с питающей сетью и повышение надежности его работы, снижает потери энергии в сети и фильтре. Ступенчатое регулирование мощности фильтра обеспечиваетс  при использовании одной группы реакторов. Диапазон ступенчатого регулировани  мощности трехфазного управл емого фильтра 3:1. 2 ил.ra with a power supply network and increase of reliability of its work, reduces energy losses in a network and the filter. Stepwise control of the filter power is provided using a single group of reactors. The range of the step power control of a three-phase controlled filter is 3: 1. 2 Il.

2 2

батареи 1 и двухпозиционный трехфазный коммутирующий аппарат 6 дл  переключени  соединени  между собой реакторов 3 со звезды на треугольник 5 (верхнее положение контактов 6) или с треугольника на звезду (нижнее положение контактов 6).batteries 1 and two-position three-phase switching apparatus 6 for switching the connection between reactors 3 from a star to a triangle 5 (upper position of contacts 6) or from a triangle to a star (lower position of contacts 6).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

0 При большем уровне генерируемой в сеть фильтром реактивной мощности контакты 4 и 5 замкнуты и одновременно контакты 6 переключающего аппарата обеспечивают схему соединени  меж5 ду собой реакторов 3 треугольником. При меньшем уровне мощности фильтра контакты выключател  4 разомкнуты и одновременно контакты 6 переключающего аппарата переключают схему соеди нени  между собок реакторов 3 с треугольника на звезду. Б устройстве (фиг.1) как при отключенной батарее конденсаторов 2 и соединении между собой реакторов 3 звездой, так и при . включенной батарее конденсаторов0 With a higher level of reactive power generated in the network by the filter, pins 4 and 5 are closed and at the same time pins 6 of the switching device provide a connection scheme between the reactors 3 by a triangle. At a lower power level of the filter, the contacts of the switch 4 are open and at the same time the contacts 6 of the switching apparatus switch the connection scheme between the sockets of reactors 3 from a triangle to a star. B device (Fig.1) as when the battery is disconnected capacitors 2 and the interconnection of the reactors 3 star, and at. capacitor bank

2и соединении между собой реакторов2and interconnecting reactors

3треугольником, отсутствует параллельное соединение между собой двух конденсаторно-реакторных ветвей, настроенных на одинаковую часто ту, что исключает параллельный взаимный резонанс между отдельными секци ми фильтра и обеспечивает электромагнитную совместимость фильТра с питающей3 triangle, there is no parallel connection between the two capacitor-reactor branches, tuned to the same frequency, which eliminates the parallel mutual resonance between the individual sections of the filter and ensures the electromagnetic compatibility of the filter with the power supply

5 сетью и повьшенле надежности его5 network and higher reliability

работы, снижает потери энергии в се- ти и фильтре.work, reduces energy losses in the network and filter.

Ступенчатое регулирование мощности фильтра обеспечиваетс  при использо5Step-wise filter power control is provided using 5

00

вании одной группы реакторов. Пере ключение соединени  группы реакторов между собой со звезды на треугольник приводит к уменьшению их эквивалентного сопротивлени  в три раза х-, Хр/3. Диапазон ступенчатого регулировани  МОЩНОСТИ трехфазного управл емого фильтра составл ет 3:1.one group of reactors. Switching the connection of a group of reactors between themselves from a star to a triangle leads to a decrease in their equivalent resistance by a factor of three x-, XP / 3. The step power control range of the three-phase controlled filter is 3: 1.

Трехфазный управл емый фильтр (фиг.2) обеспечивает более широкий диапазон регулировани  генерируемой мощности и содержит две трехфазные батареи конденсаторов 1 и 2, мощност первой из которых 1 в три раза меньше второй батареи 2 (дл  обеспечени  заданного диапазона регулировани  1:4). Последовательно с конденсаторными батаре ми 1 и 2 включены две трехфазные группы однотипных реакторов 3 и 7, которые соединены между собой замкнутым шестиугольником. Кроме того, устройство содержит три трехфазных независимых выключател  5, 6 и 4, контакты первого из коточ рых включены последовательно с второ батареей конденсаторов 2 (обеспечива  подключение или отключение этой секции к фазным зажимам питающей сети А, В, С). Выключатель 4 подключает к сети батарею конденсаторов 1, а контакты коммутирующего аппарата 6 включены между вершинами (через одну) шестиугольника однотипных реакторов 3 и 7, обеспечива  тем самым переключение соединени  между собой двух трехфазных групп реакторов 3 и 7 с последовательного на параллельное (при замыкании контактов 6) или с параллельного на последовательное (при размыкании контактов 6)The three-phase controlled filter (Fig. 2) provides a wider range of control of the generated power and contains two three-phase capacitor banks 1 and 2, the power of the first of which 1 is three times less than the second battery 2 (to provide the specified control range of 1: 4). In series with capacitor banks 1 and 2, two three-phase groups of reactors 3 and 7 of the same type are connected, which are interconnected by a closed hexagon. In addition, the device contains three three-phase independent switches 5, 6 and 4, the contacts of the first of which are connected in series with the second capacitor bank 2 (providing connection or disconnection of this section to the phase terminals of the supply network A, B, C). Switch 4 connects the battery of capacitors 1 to the network, and the contacts of the switching device 6 are connected between the vertices (through one) of the hexagons of the same type reactors 3 and 7, thereby switching the connection between the two three-phase groups of reactors 3 and 7 from serial to parallel (when the contacts 6) or from parallel to serial (when opening contacts 6)

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На меньшей ступени генерируемой в сеть реактивной мощности управл емым фильтром контакты 6 и 4 независимых вьжлючателей разомкнуты, батаре  конденсаторов 2 отключена и батаре  конденсаторов 1 включена последовательно с реакторами 3 и 7, которые соединены между собой последовательно в виде шестиугольника, на большей ступени мощности фильтра контакты 6 и 4 независимых вьжлючателей -замЛну ты и батаре  конденсаторов 2 подключена к фазным зажимам питающей сети А, В, С и подключена параллельно конденсаторной батареи 1. Реакторы 3 и 7 соединены последова0At a lower step of the reactive power generated by the controlled filter, contacts 6 and 4 of the independent isolators are open, the battery of capacitors 2 is disconnected, and the battery of capacitors 1 is connected in series with reactors 3 and 7, which are connected in series in the form of a hexagon; 6 and 4 independent isolators - zamlnu and the battery of capacitors 2 are connected to the phase terminals of the mains A, B, C and connected in parallel to the capacitor battery 1. Reactors 3 and 7 are connected succession

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

телнно с батаре ми конденсаторов 1 и 2 и соединены между собой параллельно в виде двух треугольников. Эквивалентна  мощность каждой фазы фильтра при замыкании контактов 6 увеличилась в 4 раза, так как мощность подключаемой батареи 2 в три раза больше , чем мощность первой батареи конденсаторов 1. При переключении схемы соединени  между собой однотипных реакторов 3 и 7 с последовательного на параллельное их суммарное эквивалентное сопротивление уменьшилось также в четьфе раза. Дл  изменени  уровн  мощности фильтра одновременно замьжают размьжают) контакты 6 и 4 и одновременно, подключают (отключают) батарею конденсаторов 2 и измен ют схему соединени  между собой трехфазных групп реакторов 3 и 7 с последовательного на параллельное. На любой ступени мощности трехфазного управ. л емого фильтра в нем отсутствуют соединенные между собой реакторно- конденсаторные ветви, настроенные на одинаковые гармоники. Это  вл етс  необходимым условием исключени  вза имного параллельного резонанса между секци ми реактивных элементов фильтра , обеспечивает снижение потерь энергии в фильтре и питающей сети, повьш1ает надежность работы трехфазно- го фильтра и обеспечивает его электромагнитную совместимость с питающей сетью. Использование однотипных реакторов обеспечивает снижение стоимости фильтра, упрощает его настройку .They are connected to capacitor batteries 1 and 2 and are connected in parallel in the form of two triangles. The equivalent power of each phase of the filter when the contacts 6 are closed has increased 4 times, since the power of the connected battery 2 is three times greater than the power of the first capacitor bank 1. When switching the connection circuit between one and the same type reactors 3 and 7 from serial to parallel, their total equivalent resistance has also decreased in four times. To change the power level of the filter, they simultaneously tighten the contacts 6 and 4 and at the same time, connect (disconnect) the capacitor bank 2 and change the connection circuit between the three-phase groups of reactors 3 and 7 from the serial to the parallel. At any stage of power three-phase control. No filter in it, there are no interconnected reactor-capacitor branches tuned to the same harmonics. This is a necessary condition for eliminating mutual parallel resonance between the sections of the reactive filter elements, reduces the energy losses in the filter and the power supply network, increases the reliability of the three-phase filter and ensures its electromagnetic compatibility with the power supply network. Using single-type reactors reduces the cost of the filter, simplifies its configuration.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Трехфазный управл емый фильтр, содержащий две трехфазные конденсаторные батареи, подключенные к сети через два независимых вьжлючател , и трехфазную группу реакторов, соединенную последовательно с первой конденсаторной батареей и настроенную с ней на заданную резонансную частоту, отличающийс  тем, что, с целью повьшзени  надежности путем исключени  взаимного парал-- лельного резонанса между реакторно- конденсаторными ветв ми фильтра, вторые зажимы второй трехфазной конденсаторной батареи подключены в точкам соединени  первой конденсаторной батареи и реакторов, в фильтр дополнительно введен трехфазный вьжлючатель.A three-phase controlled filter containing two three-phase capacitor banks connected to the network through two independent switches, and a three-phase group of reactors connected in series with the first capacitor battery and tuned to it at a given resonant frequency, characterized in that, in order to increase reliability by eliminating mutual parallel resonance between the reactor-capacitor branches of the filter, the second terminals of the second three-phase capacitor battery are connected at the junction points of the first terminal capacitor bank battery and reactors, the filter additionally introduced vzhlyuchatel phase. 513761776513761776 обеспечивающий изменение схемы соеди- ра в резонанс при подключении к сети нени  реакторов дл  настройки фильт- второй конденсаторной батареи.providing a change in the connection circuit to resonance when the reactor is connected to the network to adjust the filter of the second capacitor bank. Фиг. 2FIG. 2
SU864014103A 1986-01-30 1986-01-30 Three-phase variable filter SU1376177A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864014103A SU1376177A1 (en) 1986-01-30 1986-01-30 Three-phase variable filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864014103A SU1376177A1 (en) 1986-01-30 1986-01-30 Three-phase variable filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1376177A1 true SU1376177A1 (en) 1988-02-23

Family

ID=21218633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864014103A SU1376177A1 (en) 1986-01-30 1986-01-30 Three-phase variable filter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1376177A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Веников В.А. и др. Применение статических источников реактивной мощности в электрических системах. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1980, № 3, с. 127-132. Бортник И.М. и др. Статические ти- ристорные компенсаторы дл энергосистем и сетей электроснабжени .- Электричество, 1985, № 2, с. 13-19. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101225322B1 (en) A voltage source converter
GB2397445A (en) Power transmission circuits
EP3695502B1 (en) Modular multilevel converter
CA2228397C (en) A device for connecting a vsc converter to a source of alternating voltage
Adam et al. Hybrid converter topologies for dc transmission systems
Mohamad Matrix Inverter: A Multilevel Inverter Based on Matrix Converter Switch Matrix
SU1376177A1 (en) Three-phase variable filter
CN111164876A (en) Multi-stage converter
CN202840266U (en) Intelligent power distribution system
CN113595397B (en) Multi-port energy router with high-frequency voltage-sharing collection bus
CN214900081U (en) Controllable current source ice melting device
CN105954610B (en) A kind of (PCC) power power examination test system
CN109239589B (en) On-site switching-on and switching-off consistency test method for high-voltage hybrid direct-current circuit breaker engineering
CN112187052A (en) Power conversion system
CN220553819U (en) High-voltage ac line voltage stabilizer
CN217720730U (en) 500kV alternating current filter distribution device arrangement structure
Gerry et al. Power flow considerations in multi-cellular, multi-level converters
SU1669038A1 (en) Device for control of availability and phase sequence in three-phase power network with neutral wire
SU1206881A1 (en) Filtering-symmetrizing device for three-phase networks with zero phase wire
US20230179116A1 (en) Electrical power converter with pre-charge mode of operation
CN211880100U (en) Three-phase four-wire system active filter system
Sarkar et al. A Three Phase Modular Series Multilevel Converter with Inherent Fault Blocking Capability for MVDC/MVAC Grid Integration
Mohamad A Three-Phase, 41-Level Matrix Inverter Based on Modular Multilevel Converter Half-Bridge Modules
SU1056356A1 (en) Device for compensating currents of negative and zero phase-sequences in three-phase four-wire power network
RU1814141C (en) Device for transverse compensation of supply lines