Hybrid switch for capacitors bank used in reactive power compensation

• Autorzy: Ruszczyk A. , Kóska K. , Janisz K.

Warianty tytułu

PL

Łącznik półprzewodnikowy dla kondensatorów używanych w kompensatorach mocy biernej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper describes new concept of a switch dedicated for control of three-phase capacitor bank used for low voltage, reactive power compensation. The proposed device utilizes fully controlled IGBT transistors that gives possibility to break capacitor current in moment that ensures zero voltage remaining on capacitor’s terminals. This minimize voltage stress for switch and capacitor as well as allows to turn-on again capacitors bank without unnecessary delay. This paper describes structure of hybrid switch and its operation with capacitor bank and detuning inductor.

PL

Artykuł opisuje nową koncepcję łącznika dedykowanego do załączania banku kondensatorów używanych do kompensacji mocy biernej w sieciach niskiego napięcia. Zaproponowany łącznik wykorzystuje tranzystory IGBT, co umożliwia przerywanie prądu kondensatora w chwili, gdy napięcie na zaciskach kondensatora jest równe zero. Zmniejsza to stres napięciowy łącznika i kondensatora oraz pozwala na ponowne załączenie banku kondensatorów bez zbędnego opóźnienia. Artykuł opisuje strukturę łącznika hybrydowego oraz jego pracę z bankiem kondensatorów i dławikiem wygładzającym.

Słowa kluczowe

EN

active clamping; protection circuits; reactive power control

PL

łącznik półprzewodnikowy; napięcie; sterowanie mocą czynną i bierną

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 12
• Strony: 12--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Ruszczyk A.

• ABB Corporate Research Center, ul. Starowiślna 13A, 31-038 Kraków, Poland

autor

Kóska K.

• ABB Corporate Research Center, ul. Starowiślna 13A, 31-038 Kraków, Poland

autor

Janisz K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza

Bibliografia

• [1] Gosztowt W.: „Gospodarka elektroenergetyczna w przemyśle”. Warszawa WNT, 1973
• [2] Narowski Z. Baterie kondensatorów do kompensacji mocy biernej. Warszawa WNT, 1967
• [3] Application Guide: Contactors for capacitor switching, 1SBC101140C0203 2009 ABB
• [4] Olivier G., Mougharbel I., Dobson-Mack G.: “Minimal transient switching of capacitors”, IEEE Trans. on Power Delivery, vol. 8, no. 4, 1993, pp. 1988-1994.
• [5] Bachman P.: “Crydom RHP Series - 3 Phase Hybrid Solid State Contactor”, White Paper CRYDOM Inc. 2009
• [6] Ironcore - Reactors Catalogue http://www.mangoldt.com/pdf/HvM_Ironcore_Reactors_Catalogue_2011_ENG.pdf
• [7] Garcia O. , Thalheim J . , Meili N. : “Safe Driving of Multi-Level Converters Using Sophisticated Gate Driver Technology”, PCIM Asia, June 2013.
• [8] Burkhard B. : “Switching IGBTs in parallel connection or with enlarged commutation inductance”, PhD thesis, Bochum 2005
• [9] Shukla A., Demetriades G. D.: “A Survey on Hybrid Circuit-Breaker Topologies”, IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 30, No. 2, April 2015, pp. 627-641
• [10] Metal-Oxide Varistors (MOVs) - UltraMOVTM Varistor Series - © 2015 Littelfuse, Inc. - Specifications Revised: 08/20/15
• [11] IRG4PH40KD - Insulated gate bipolar transistor with ultrafast soft recovery diode – datasheet
• [12] HGTG27N120BN – 72A, 1200V. NPT Series N-Chanel IGBT datasheet – obsolete product.
• [13] AN-7516 - Safe Operating Area Testing Without A Heat Sink