Устройство для симметрирования и компенсации реактивной мощности

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИММЕТРИРОВАНИЯ И КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Зеленькевич Александр Иосифович Михайлова Евгения Викторовна(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Устройство для симметрирования и компенсации реактивной мощности, содержащее первый, второй и третий трехфазные выключатели, при этом второй трехфазный выключатель выполнен с пофазным независимым управлением, три трехфазные батареи конденсаторов с соединением конденсаторов каждой батареи треугольником с тремя внешними зажимами, третьи из которых подключены к фазам питающей сети, и три нормально замкнутых однополюсных выключателя, при этом трехфазные батареи конденсаторов первыми внешними зажимами напрямую, а вторыми внешними зажимами через нормально замкнутые однополюсные выключатели соединены в три общие точки, которые подключены к входам контактов первого и третьего трехфазных выключателей, и через 64712010.08.30 контакты первого трехфазного выключателя могут быть подключены к фазам питающей сети, а через контакты третьего трехфазного выключателя, замкнутые между собой на выходе, - к нулевому проводу питающей сети, отличающееся тем, что первый и третий трехфазные выключатели выполнены с пофазным независимым управлением, а также введен четвертый дополнительный трехфазный выключатель, выполненный с пофазным независимым управлением, при этом входы его контактов подключены к выходам контактов второго трехфазного выключателя, а выходы контактов выполнены замкнутыми между собой и соединены с нулевым проводом питающей сети. Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в системах электроснабжения потребителей. Известно устройство для симметрирования и компенсации реактивной мощности, содержащее первый и второй трехфазные выключатели, при этом второй трехфазный выключатель выполнен с пофазным независимым управлением, три трехфазные батареи конденсаторов с соединением конденсаторов каждой батареи треугольником с тремя внешними зажимами, третьи из которых подключены к фазам питающей сети, дополнительный трехфазный выключатель и три нормально замкнутых однополюсных выключателя, при этом трехфазные батареи конденсаторов первыми внешними зажимами напрямую, а вторыми внешними зажимами через нормально замкнутые однополюсные выключатели соединены в три общие точки, которые подключены к входам контактов первого и дополнительного трехфазных выключателей, сблокированных от одновременного включения, и через контакты первого трехфазного выключателя могут быть подключены к фазам питающей сети, а через контакты дополнительного трехфазного выключателя, замкнутые между собой на выходе, - к нулевому проводу питающей сети 1. Недостатком указанного устройства является ограниченная функциональность. Техническая задача заключается в усовершенствовании устройства для симметрирования и компенсации реактивной мощности, чтобы расширить диапазон регулирования. Поставленная задача решается тем, что в устройство для симметрирования и компенсации реактивной мощности, содержащее первый, второй и третий трехфазные выключатели, при этом второй трехфазный выключатель выполнен с пофазным независимым управлением, три трехфазные батареи конденсаторов с соединением конденсаторов каждой батареи треугольником с тремя внешними зажимами, третьи из которых подключены к фазам питающей сети, и три нормально замкнутых однополюсных выключателя, при этом трехфазные батареи конденсаторов первыми внешними зажимами напрямую, а вторыми внешними зажимами через нормально замкнутые однополюсные выключатели соединены в три общие точки, которые подключены к входам контактов первого и третьего трехфазных выключателей, и через контакты первого трехфазного выключателя могут быть подключены к фазам питающей сети, а через контакты третьего трехфазного выключателя, замкнутые между собой на выходе, - к нулевому проводу питающей сети, дополнительно введен четвертый трехфазный выключатель, выполненный с пофазным независимым управлением, при этом входы его контактов подключены к выходам контактов второго трехфазного выключателя, а выходы контактов выполнены замкнутыми между собой и соединены с нулевым проводом питающей сети, а первый и третий трехфазные выключатели выполнены с пофазным независимым управлением. На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для симметрирования и компенсации реактивной мощности. 2 64712010.08.30 Устройство содержит первый трехфазный выключатель 17 с пофазным независимым управлением с контактами 4, 5, 6, второй трехфазный выключатель 16 с пофазным независимым управлением с контактами 1, 2, 3, третий трехфазный выключатель 19 с пофазным независимым управлением с контактами 10, 11, 12, дополнительный четвертый трехфазный выключатель 18 с пофазным независимым управлением с контактами 7, 8, 9 и нормально замкнутые однополюсные выключатели 13, 14, 15. На фиг. 2 представлена схема замещения устройства для симметрирования и компенсации реактивной мощности при замыкании, если контакты 1, 2, 3, 13, 14, 15 замкнуты, 4,5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 разомкнуты. На фиг. 3 представлена схема замещения устройства для симметрирования и компенсации реактивной мощности при замыкании, если контакты 4, 5, 6, 13, 14, 15 замкнуты, 1,2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 12 разомкнуты. На фиг. 4 представлена схема замещения устройства для симметрирования и компенсации реактивной мощности при замыкании, если контакты 1, 2, 3, 4, 5, 6, 13, 14, 15 замкнуты, 7, 8, 9, 10, 11, 12 разомкнуты. На фиг. 5 представлена схема замещения устройства для симметрирования и компенсации реактивной мощности при замыкании, если контакты 1, 2, 3, 10, 11, 12, 13, 14, 15 замкнуты, 4, 5, 6, 7, 8, 9 разомкнуты. На фиг. 6 представлена схема замещения устройства для симметрирования и компенсации реактивной мощности при замыкании, если контакты 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13, 14, 15 замкнуты, 1, 2, 3, 10, 11, 12 разомкнуты. На фиг. 7 представлена схема замещения устройства для симметрирования и компенсации реактивной мощности при замыкании, если контакты 1, 2, 3, 10, 11, 12 замкнуты, 4,5, 6, 7, 8, 9, 13, 14, 15 разомкнуты или контакты 4, 5, 6, 7, 8, 9 замкнуты, 1, 2, 3, 13, 14, 15,10, 11, 12 разомкнуты. Устройство для симметрирования и компенсации реактивной мощности работает следующим образом. Трехфазные батареи конденсаторов через контакты выключателей 1, 2,3, 4, 5, 6 могут быть подключены к фазам, а через контакты выключателей 7, 8, 9, 10, 11,12 - к нулевому проводу четырехпроводной сети электросети напряжением до 1000 ,причем обмотки питающего сеть трансформатора соединены по схеме /н. При симметричной нагрузке сети устройство обеспечит семь ступеней симметричного регулирования реактивной мощности. Примем реактивную мощность каждого конденсатора при подключении треугольником на линейное напряжение равной 1, тогда при различных комбинациях положений контактов 1-15 выключателей получим 1. Контакты 1, 2, 3, 13, 14, 15 замкнуты, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 разомкнуты, схема замещения - фиг. 2,каждой фазыс,7 и суммарная генерируемая в сеть 5. 2. Контакты 4, 5, 6, 13, 14, 15 замкнуты, 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 12 разомкнуты, схема замещения - фиг. 3,каждой фазы 0,7 и суммарная генерируемая в сеть 2. 3. Контакты 1, 2, 3, 4, 5, 6, 13, 14, 15 замкнуты, 7, 8, 9, 10, 11, 12 разомкнуты, схема замещения - фиг. 4,каждой фазы 0,3 и суммарная генерируемая в сеть 1. 4. Контакты 1, 2, 3, 10, 11, 12, 13, 14, 15 замкнуты, 4, 5, 6, 7, 8, 9 разомкнуты, схема замещения - фиг. 5,каждой фазы 0,5 и суммарная генерируемая в сеть 1,5. 5. Контакты 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13, 14, 15 замкнуты, 1, 2, 3, 10, 11, 12 разомкнуты, схема замещения - фиг. 6,каждой фазы 0,2 и суммарная генерируемая в сеть 0,6. 64712010.08.30 6. Контакты 1, 2, 3, 10, 11, 12 замкнуты, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13, 14, 15 разомкнуты, схема замещения - фиг. 7,каждой фазы 0,7 и суммарная генерируемая в сеть 2. 7. Контакты 4, 5, 6, 7, 8, 9 замкнуты, 1, 2, 3, 13, 14, 15, 10, 11, 12 разомкнуты, схема замещения - фиг. 7,каждой фазы 0,7 и суммарная генерируемая в сеть 2. В случае неравномерной или неоднородной (активной и индуктивной или емкостной) нагрузки электросети произойдет смещение нейтрали нагрузки, направление и величина которого зависит от отношения нагрузок каждой из фаз. Использование предложенного устройства для симметрирования и компенсации реактивной мощности позволяет увеличить количество ступеней компенсации реактивной мощности. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5