CS229773B1

CS229773B1 - Wiring for programmatically switching reactive power compensation cell stages

Info

Publication number: CS229773B1
Application number: CS753782A
Authority: CS
Inventors: Miloslav Ing Syrovy
Original assignee: Miloslav Ing Syrovy
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1984-06-18

Abstract

Vynález spadá do oboru silnoproudé elektrotechniky- napájení el. energií - a řeší problém připínáni a vypínání kompenzačních článků jalového výkonu spočívající v používání polovodičových spínačů pro každý stupeň kompenzačního článku každé fáze. Vyřešeni problému spočívá v použití jediného spínače pro všechny stupně v součinnosti se stykači ve funkci odpojovačů, řízených procesorem ovládaným komparátorem nastaveného a skutečného jalového proudu. Vynález lze s výhodou použít v zapojeních pro odevzdání nebo rozvod elektrického výkonu.The invention falls into the field of heavy-current electrical engineering - power supply - and solves the problem of connecting and disconnecting reactive power compensation elements consisting in the use of semiconductor switches for each stage of the compensation element of each phase. The solution to the problem consists in the use of a single switch for all stages in cooperation with contactors as disconnectors, controlled by a processor controlled by a comparator of the set and actual reactive current. The invention can be advantageously used in circuits for the delivery or distribution of electrical power.

Description

Vynález se týká zapojení pro programové připínání a vypínání stupňů kompenzačních článků jalového výkonu, řízené procesorem zapojeným na výstup komparátoru zadaného a skutečného jalového proudu.The invention relates to a circuit for programmatically switching on and off the stages of reactive power compensation cells, controlled by a processor connected to the output of a comparator of a specified and a true reactive current.

Vyřešením problému programové připínání a vypínání kondenzátorových baterií na napětí pomocí tyristorů se Odstranily nepříznivé jevy a potíže vyskytující se při použití kontaktních zařízení, například stykačů pro tento účel. Tyristorové spínače ve spojení s příslušnou řídicí a ovládací aparaturou zapínají kondenzátory při přechodu průchodu napětí nulou. Přitom zařazování a vyřazování jednotlivých stupňů se děje v intervalu několika period.By solving the problem of programmatically switching the capacitor batteries on and off by means of thyristors, the adverse effects and problems encountered with the use of contact devices, for example contactors, have been eliminated. The thyristor switches, in conjunction with the associated control and operating apparatus, switch capacitors on when the voltage passage is zero. At the same time, shifting and shifting of individual stages takes place at intervals of several periods.

Tím se odstranily nežádoucí nepříznivé přechodné jevy a zrychlila se funkce kompenzace jalového výkonu, aniž by docházelo k opotřebení, jak tomu bylo u kontaktních zařízení.This eliminated the undesirable adverse transients and accelerated the reactive power compensation function without causing wear, as was the case with contact devices.

Známá tyristorové zařízení pro programové připínání a vypínání kompenzačních článků jalového výkonu používají pro každý stupeň kompenzačních článků každé fáze tyristorový spínač. Tím jsou značně složitá, vznikají citelné ztráty teplem a s ohledem na cenu tyristorů a zařízení pro jejich chlazení jsou i velmi nákladná.Known thyristor devices for programmatically switching on and off the reactive power compensation cells use a thyristor switch for each stage of the compensation cells of each phase. This makes them very complicated, generates noticeable heat losses and is very costly due to the cost of the thyristors and their cooling devices.

Účelem vynálezu bylo odstranit nebo alespoň podstatně snížii vpředu uvedené nevýhody, čehož se podle podstatyThe purpose of the invention was to eliminate or at least substantially reduce the aforementioned disadvantages, which according to the nature of the invention

229 773229 773

- 2 vynálezu zaoojení pro postupné připínání a vypínání stupňů kompenzac-nidn článků jalového proudu dosáhlo tím, že alespoň dva stupně kompenzačních Článků jsou připojeny jedním polem na vodič jedné fáze, druhým pólem jednak přes kontakty hlavních stykačů na druhý vodič sdružené fáze a jednak přes kontakty pomocných stykačů na společnou sběrnici· Mezi druhý vodič sdružené fáze a společnou sběrnici je zapojen výkonový polovodičový spínač· Řídicí elektrody výkonového polovodičového spínače, ovládacícívky hlavních stykačů a ovládací cívky pomocných stykačů jsou zapojeny na procesor·The invention provides a device for successively switching on / off the compensating stages of the reactive current cells by at least two compensating stages being connected by one field to one phase conductor, the other pole through the main contactor contacts to the other phase conductor contacts and through the contacts auxiliary contactors on the common bus · A power semiconductor switch is connected between the second phase conductor and the common bus · Power semiconductor switch control electrodes, main contactor controls and auxiliary contactor control coils are connected to the processor ·

Příklad zapojení podle vynálezu s osmi stupni kompenzačních článků je dále popsán a jeho činnost vysvětlena s pomocí výkresu, na němž jsou jednotlivé stupně 1 až 8 kompenzačních článků jalového výkonu, sestávajících v příkladu provedení z kondenzátoru a tlumivky, připojeny jedním pólem k vodiči jedné fáze Y.An example of a circuit according to the invention with eight stages of compensating cells is described below and its operation is explained by means of a drawing in which the individual stages 1 to 8 of reactive power compensating cells consisting of a capacitor and a choke are connected with one pole to one phase Y conductor. .

Druhým pólem jsou připojeny jednak přes kontakty sil až s81 hlaních stykačů Sil až S81 na druhý V9dič sdružené fáze X a jednak přes kontakty sl až s8 pomocných stykačů S1 až S8 na společnou sběrnici m· Výkonový polovodičový spínač^fe svými hlavními póly zapojen mezi druhý vodič sdružené fáze X a společnou sběrnici m· Dři zapojení rozvodu do hvězdy je společná sběrnice m nulovým vodičem·They are connected to the other pole via the power contacts up to s81 of the contactors of the mains S1 to S81 to the second V9 conductor of the phase X and second through the contacts s1 through s8 of the auxiliary contactors S1 to S8 on the common bus. phase X and common bus m · When the star distribution is connected, the common bus m is neutral.

Hlavní stykače Sil až S81 i vedlejší stykače Sl až S8 a řídicí elektroda výkonového polovodičového spínače T jsou připojeny k výstupům procesoru PC ovládaného výstupem komparátoru K, na jehož vstupy je zapojen výstup V jalového výkonu, vThe main contactors Sil to S81 as well as the secondary contactors S1 to S8 and the control electrode of the power semiconductor switch T are connected to the outputs of the PC controlled by the comparator output K, the inputs of which have a reactive power output V,

zjištovaný měřením napětí U a skutečného jalového proudu ls a výstup zadaného proudu Iz ze zdroje RZ· Programové řízení připínání a vypínání pomočí procesoru PC ovládaného komparátorem K je samo o sobě známé·ascertained by measuring the voltage U and the actual reactive current ls and outputting the specified current Iz from the RZ source · Program control of the switching on and off of the PC processor controlled by the comparator K is known per se ·

V komparátoru X se porovnává skutečný jalový proud lsIn comparator X, the actual reactive current ls is compared

- 3 229 773 se zadaným jal^yjgl· proudem Iz. Výstupní signál + nebo procesoru PC|s~gda jalová energie nedosahuje nebo přesahuje nastavený zadaný jalový proud Iz. Nedosahuje-li požadovaná energie nastavenou hodnotu,provede procesor PC připojení nejblíže vyššího nezapojeného stupně kompenzačních článků tak, že na prvém kroku sepne pomocný stykač, například při nezapojeném stupni 1 kompenzačních článků zapnou kontakty sl pomocného stykače Sl, na druhém kroku výkonový polovodičový spínač T, na třetím kroku kontakty sil hlavního stykače Sil a na čtvrtém kroku vypne výkonový polovodičový spinač T a kontakty sl pomocného stykače Sl. Pokud skutečný jalový proud Is nedosáhne nastavené hodnoty zadaného jalového proudu Iz připojí se stejným způsobem následující,například druhý stupeň 2 kompenzačních Článků jalového výhonu.- 3 229 773 with specified jal ^ yjgl · stream Iz. The output signal + or of the PC | s ~ gda reactive energy does not exceed or exceed the set reactive current Iz. If the required power does not reach the set value, the PC processor connects to the next higher non-wired compensating stage by closing the auxiliary contactor in the first step, for example, when the compensating stage 1 is not connected. on the third step, the power contacts of the main contactor Sil; If the actual reactive current Is does not reach the set value of the specified reactive current Iz, the following is connected in the same way, for example the second stage 2 of the reactive shoot compensation cells.

Při přebytku jalové energie se vypínají jednotlivé stupně kompenzačních článků tak, že se kontakty pomocných stykačů například s 8 až sl se zapojených všech osmi stupňů 1 až 8 kompenzačních článků postupně připojují na společnou sběrnici m spojenou s výkonovým polovodičovým spínačem T, tento zapne, načež následuje postupné vypnutí kontaktů s81 až sil hlavních spínačů S81 až Sil. Upustí-li se od požadavku spínání při průchodu napětí nulou, postačí jediný výkonový polovodičový spínač v trojfázovém uspořádání.In the case of an excess of reactive energy, the individual stages of the compensation cells are switched off by connecting the contacts of the auxiliary contactors, for example with 8 to sl, with all eight stages 1 to 8 of the compensation cells connected successively to the common bus m connected to the power semiconductor switch T. successive switching off of contacts s81 to power of main switches S81 to Sil. If the requirement of switching at zero voltage is waived, a single power semiconductor switch in a three-phase configuration is sufficient.

Z výkresu i popisu je patrné, že výkonový polovodičovým, spínač je využíván pouze pro spínání stupňů kompenzačních článků pod zatížením, zatímco kontakty stykačů slouží pouze pro spínání bez zatížení, tj. pracují ve funkci odpojovačů.It is apparent from the drawing and the description that the power semiconductor switch is used only for switching the stages of the compensating cells under load, while the contactor contacts serve only for switching without load, ie they work as disconnectors.

Claims

Connection of the pro-programmable switching on and off of the reactive power compensation cell stages, controlled by the processor connected to the output of the input and actual reactive power output, characterized in that at least two compensation cell stages (1 to 8) are connected one pole to one phase conductor (Y) on the one hand through the contacts (s1 to s81) of the main contactors (S1 to S81) to the second phase conductor (X) and, second, through the contacts (s1 to s8) of the auxiliary contactors (S1 to S8) to the common bus (m). The power semiconductor switch (T) is connected to the phase-to-phase (X) and common bus wires, with the power semiconductor switch control electrodes (I), main contactor control coils (S1 to S81) and auxiliary contactor control coils (S1 to S8). are connected to a processor (PC).