ТРЕХФАЗНОЕ ФИЛЬТРОКОМПЕНСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к промышленной электроэнергетике и может быть использована в электрических сетях промышленных предприятий для компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармоник тока, создаваемых нелинейными нагрузками.
Известно трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство в котором реакторы присоединены либо к общей точке, либо включены между конденсаторами и зажимами питающей сети. (1) (Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения предприятий. М., «Энергия», 1974, с.138).
Недостатками известного устройства являются завышенная установленная мощность реакторов, а также то, что устройство не обеспечивает уменьшение перенапряжения в питающей сети с крутым фронтом волны, защиту от этих перенапряжений реакторов фильтров, кроме того, возникает необходимость подключения дополнительных элементов-резисторов для разряда конденсаторов в технологической паузе.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому трехфазному фильтрокомпенсирующему устройству является трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее три соединенные звездой конденсаторно-реакторные группы, в каждой из которых два силовых однофазных конденсатора и реактор также соединены звездой, причем выводы силовых однофазных конденсаторов соединены с разноименными фазами питающей сети. (2) (А.с. SU №1056354, кл. Н02J 3/18, опубл. 1983 г.).
Недостатками известного устройства являются слабое подавление высших гармоник тока сети широкой полосы частот, а также то, что в прототипе используются силовые однофазные конденсаторы, а в настоящее время силовые конденсаторы выпускаются серийно в основном в трехфазном трехполюсном исполнении, в частности, для промышленной сети напряжением 0,4 кВ, в которой наиболее целесообразна компенсация реактивной мощности и подавление высших гармоник.
Задачей настоящей полезной модели является усиление подавления высших гармоник тока сети широкой полосы частот, а также использование серийно выпускаемых силовых трехфазных трехполюсных конденсаторов.
Сущность настоящей полезной модели заключается в том, что в известном трехфазном фильтрокомпенсирующем устройстве, содержащем три соединенные звездой конденсаторно-реакторные группы, в каждой из которых два силовых однофазных конденсатора и реактор также соединены звездой, причем вторые выводы силовых однофазных конденсаторов подсоединены к разноименным фазам питающей сети, согласно изобретению, каждая конденсаторно-реакторная группа дополнительно содержит силовой однофазный конденсатор, включенный между вторыми выводами двух вышеуказанных силовых однофазных конденсаторов, таким образом, что образуется три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора.
Сущность настоящей полезной модели заключается в том, что известное трехфазное фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее три соединенные звездой конденсаторно-реакторные группы, в каждой из которых два силовых однофазных конденсатора и реактор также соединены звездой, причем вторые выводы силовых однофазных конденсаторов подсоединены к разноименным фазам питающей сети, согласно изобретению, дополнительно содержит три силовых однофазных конденсатора, каждый из которых включен между общими точками двух соседних конденсаторно-реакторных групп, таким образом, что образуется три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства по варианту 1.
На фиг. 2 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства по варианту 2.
Предлагаемое устройство по варианту 1 содержит три конденсаторно-реакторные группы, каждая из которых содержит два силовых однофазных конденсатора 1, 2 и реактор 4, соединенные звездой в общей точке 5, вторые выводы конденсаторов 1 и 2 соединены с разноименными фазами А, В, С питающей сети, третий конденсатор 3 включен между вторыми выводами конденсаторов 1 и 2, таким образом, что образуется три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора, при этом конденсаторно-реакторные группы соединены звездой в общей точке 6.
Введение трех силовых однофазных конденсаторов 3 включенных между выводами конденсаторов 1 и 2 позволяет использовать серийно выпускаемые силовые трехфазные трехполюсные конденсаторы, причем конденсаторы 1 и 2 используются для подавления помехи одной гармоники в питающей сети, а для подавления помех в широкой полосе высших частот используется конденсатор 3, поскольку его реактивное сопротивление обратно пропорционально частоте. Конденсаторы 1 и 2, рассчитанные в этом случае на линейное напряжение сети также будут эффективно использоваться как и конденсатор 3, за счет смещения потенциалов в точках 5 в сторону противоположную от "плеча", образованного конденсатором 3, особенно это будет заметно для фильтров подавляющих низкие гармоники: 2, 3, 4, 5-ю.
Предлагаемое устройство по варианту 2 содержит три конденсаторно-реакторные группы, соединенные звездой в общей точке 6, каждая из которых содержит два силовых однофазных конденсатора 1, 2 и реактор 4, соединенные звездой в общей точке 5, вторые выводы конденсаторов 1 и 2 соединены с разноименными фазами А, В, С питающей сети, три силовых однофазных конденсатора 3, причем каждый силовой однофазный конденсатор 3 включен между общими точками 5 двух соседних конден-саторно-реакторных групп. Таким образом, силовые однофазные конденсаторы 1, 2, 3 каждой из трех конденсаторно-реакторных групп соединены треугольником и образуют три силовых трехфазных трехполюсных конденсатора.
Введение трех силовых однофазных конденсаторов 3, каждый из которых включен между точками 5 двух соседних конденсаторно-реакторных групп позволяет использовать серийно выпускаемые силовые трехфазные трехполюсные конденсаторы, а также за счет действия конденсаторов 3 увеличить эквивалентное реактивное сопротивление реакторов 4.
Источники информации:
1. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения предприятий. М., «Энергия», 1974, с. 138.
2. А.с. SU №1056354, кл. Н02J 3/18, опубл. 1983 г. - прототип.