Статические компенсаторы реактивной мощности
Статические компенсаторы реактивной мощности (СКРМ) основаны на использовании управляемых реакторов и конденсаторных батарей. При параллельном их включении мощность всего устройства равна алгебраической сумме мощностей реактора и конденсаторной батареи (рис. 2). Весьма полезным свойством компенсаторов реактивной мощности на базе УШР является возможность подключения в точку необходимой компенсации реактивной мощности без использования промежуточных устройств. Это особенно важно для создания гибких линий электропередач с применением плавно-регулируемых устройств компенсации реактивной мощности по концам линии. Перспективно использование СКРМ в сетях с реверсивными перетоками активной мощности, в системах со слабыми межсистемными связями и в протяженных распределительных сетях.
Рис. 2 Принципиальная схема СКРМ на базе УШР
Статические тиристорные компенсаторы
Статические компенсаторы, где реактор регулируется с помощью тиристорного ключа, получили название статических тиристорных компенсаторов (СТК). Эти устройства могут работать как на выдачу, так и на потребление реактивной мощности. Регулирование реактивной мощности происходит плавно и в широких пределах. С другой стороны, при работе тиристорных ключей возникают высшие гармоники, что требует введения в схему фильтров. Кроме того, СТК неэффективны в слабых сетях.
Применение СТК в энергосистеме позволяет решить проблему изменения реактивного тока и сгладить колебания напряжения в узлах нагрузки и непосредственно у потребителя. Срок окупаемости затрат на СТК составляет в среднем от 0,5 до 1 года. Например, применение СТК на одном из российских металлургических предприятий увеличило коэффициент мощности нагрузки с 0,7 до 0,97, снизило колебания напряжения питающей сети в 3 раза, снизило время одной плавки металла со 150 мин. до 130 мин. и удельный расход электроэнергии на тонну выплавленной стали на 4%.
Рис. 3 СТК российского производства в Анголе
СТАТКОМ
СТАТКОМ – статический компенсатор реактивной мощности. Он предназначен для регулирования реактивной мощности в широких пределах (плюс-минус 100%). СТАТКОМ отличается от описанного выше СКРМ иным устройством, увеличенным набором функций и улучшенными характеристиками. Упрощенно, СТАТКОМ, это преобразователь напряжения на управляемых силовых тиристорах (или транзисторах), включенный через трансформатор параллельно линии в узле сети, к которому подключена линия (рис. 4). Принцип работы СТАТКОМ идентичен принципу работы агрегатов бесперебойного питания: из напряжения источника постоянного тока за счет широтно-импульсной модуляции и использования фильтра гармоник формируется синусоидальное напряжение частотой 50 Гц±3 Гц. Главное свойство СТАТКОМ – способность генерировать ток любой фазы относительно напряжения сети. То есть СТАТКОМ обеспечивает регулирование значения выходного напряжения и его фазы. Регулирование происходит за счет изменения реактивной мощности, потребленной или выданной в сеть.
Рис. 4 Схема СТАТКОМ
Специалисты считают, что сегодня СТАТКОМ – наиболее совершенное статическое устройство FACTS. Он обладает высоким быстродействием, малым содержанием высших гармоник, малыми габаритами, может использоваться в любых электрических сетях. Использование СТАТКОМ позволяет не только регулировать напряжение, но и увеличивать пропускную способность сети, оптимизировать потоки мощности, улучшать форму кривой напряжения и т.д. Модификация СТАТКОМа – активный фильтр – позволяет компенсировать все высшие гармоники в сетях.
Рис. 5 Внешний вид СТАТКОМ
Фазоповоротные устройства
Фазоповоротное устройство (ФПУ) воздействует на угол передачи и соответственно на изменение передаваемой по линии мощности. Простейшая схема ФПУ (рис. 6) состоит из двух трансформаторов: параллельного Т1 и последовательного Т2, создающего вектор дополнительного напряжения в линии, перпендикулярно направленного к вектору U1, что формирует фазовый сдвиг по отношению к основному напряжению на некоторый регулируемый угол. Вариант ФПУ с тиристорным управлением обладает быстродействием, способен влиять не только на распределение потоков активной мощности, но и на пределы динамической устойчивости.
Рис. 6 Схема фазоповоротного устройства
При включении в сеть ФПУ, электроэнергия распределяется по линиям электропередач пропорционально косинусу разности фазовых углов напряжения на входе и выходе линии. Там, где между двумя точками существуют параллельные цепи с разной емкостью, прямое управление величиной фазового угла позволяет контролировать распределение потока электроэнергии между ними, предотвращая перегрузки.
Следует заметить, что ФПУ принципиально отличается от описанных выше статических тиристорных компенсаторов (СКРМ, СТК, СТАТКОМ). Хотя все эти устройства изменяют передаваемую по линии мощность, но они воздействуют на разные параметры. Статические компенсаторы воздействуют на напряжение, а ФПУ – на угол передачи.
Вставки постоянного тока
Вставка постоянного тока (ВПТ) – это преобразовательная подстанция, в которой инверторы (устройства для преобразования постоянного тока в переменный) и выпрямители находятся в одном месте. ВПТ предназначена для преобразования переменного тока в постоянный и последующего преобразования постоянного тока в переменный исходной или иной частоты. Вставки постоянного тока используются для: соединения магистральных линий различной частоты или двух электрических сетей той же самой номинальной частоты, но разных нефиксированных фазовых сдвигов.
Самая известная в России и самая крупная в мире (передаваемая мощность – 1400 МВт) вставка постоянного тока установлена на подстанции Выборгская (Ленинградская область), построенной специально для передачи электроэнергии в Финляндию. На энергообъекте установлены четыре блока комплектных выпрямительно-преобразовательных устройств (КВПУ) по 350 МВт. В отличие от большинства других ВПТ, устройство в Выборге может передавать электроэнергию только в одну сторону – от энергосистемы России в энергосистему Финляндии.
Заключение.
Устройства FACTS служат для комплексного решения следующих актуальных проблем транспорта электроэнергии в ЕЭС России:
· недостаточная пропускная способность межсистемных и системообразующих линий электропередачи, ограничиваются возможности удовлетворения требований рынка;
· ограничения по выдаче мощности электростанций;
· слабая управляемость сети, недостаточный объем устройств регулирования напряжения, как следствие повышенные до опасных значений напряжения в периоды суточного и сезонного снижения нагрузки;
· недостаточная степень устойчивости ОЭС;
· неоптимальное распределение потоков мощности по параллельным линиям различного класса напряжений, как следствие недоиспользование сетей, рост потерь в сетях.
· Эффекты от внедрения (использования)
FACTS — это устройства, служащие для:
· повышения пропускной способности линий электропередачи;
· обеспечения устойчивой работы энергосистемы при различных возмущениях;
· обеспечения заданного (принудительного) распределения мощности в электрических сетях в соответствии с требованиями диспетчера;
· повышения надежности энергосбережения потребителей;
· снижения потерь в электрических сетях, решения задачи по превращению электрической сети из пассивного устройства транспорта электроэнергии в активный элемент управления режимами работы.
Дата добавления: 2018-02-28 ; просмотров: 1250 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник
СТАТИЧЕСКИЕ КОМПЕНСАТОРЫ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ
(Производитель АО Ансальдо-ВЭИ, Россия)
НАЗНАЧЕНИЕ
Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности (СТК) являются одним из устройств, обеспечивающих повышение эффективности работы и энергосбережения систем передачи и распределения электрической энергии.
СТК разрабатываются для следующих основных модификаций:
-для промышленных установок типа дуговых сталеплавильных печей (ДСП) и тиристорных приводов прокатных станов;
-для высоковольтных линий электропередачи;
— для тяговых подстанций электрифицированных железных дорог.
Эффективность применения СТК, в зависимости от объекта установки, определяется реализацией ими следующих функций:
Для промышленных установок и тяговых подстанций железных дорог:
• Снижение колебаний напряжения;
• Повышение коэффициента мощности;
• Балансирование нагрузки;
• Снижение токов высших гармоник.
Для дуговых сталеплавильных печей:
• Существенное снижение колебаний напряжения (фликера) в питающей сети;
• Возможность подключения мощных печей к энергосистемам с низкой мощностью КЗ;
• Повышение среднего коэффициента мощности;
• Снижение токов высших гармоник, текущих в энергосистему;
• Симметрирование токов, потребляемых из сети;
• Стабилизация напряжения на шинах нагрузки;
• Повышение производительности печи;
• Снижение расхода электродов и футеровки.
Для линий электропередачи:
• Повышение статической и динамической устойчивости передачи;
• Снижение отклонений напряжения при больших возмущениях в системе;
• Стабилизация напряжения;
• Ограничение внутренних перенапряжений;
• Увеличение передаточной способности электропередачи из-за улучшения устойчивости при большой передаваемой мощности;
• Фильтрация токов высших гармоник.
СТК обеспечивает требования ГОСТ 13109-97 по основным показателям качества электроэнергии, осуществляют разгрузку сетевых трансформаторов и питающих линий электропередачи от реактивной мощности и снижение в них величины действующего тока и активных потерь. Это позволяет увеличить передаваемую активную мощность без установки нового оборудования. Этот фактор — основной экономический эффект от применения СТК в России в настоящее время (до введения тарифов за потребление реактивной мощности). Срок окупаемости СТК составляет от 1 до 3 лет.
СТК являются «очистной системой» для энергетической среды, восстанавливая качество электроэнергии, испорченное потребителями, и снижая активные потери на ее передачу.
СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ:
Основная схема СТК включает:
— тиристорно-реакторная группа (ТРГ), соединённая в треугольник;
-набор фильтров высших гармоник – фильтрокомпенсирующих цепей (ФКЦ), подключенных к сети;
Угол зажигания тиристоров ТРГ изменяется в соответствии с током нагрузки или реактивной мощность в энергосистеме.
Система управления и защиты СТК обеспечивает:
-быструю компенсацию реактивной мощности нагрузки;
поддержание регулируемого параметра в соответствии с заданной уставкой; защиту оборудования СТК, контроль и сигнализацию отказов:
-обеспечивает оптимальный режим работы электрооборудования и системы электроснабжения.
Время реакции системы регулирования СТК на изменение регулируемого параметра составляет 5 мс для нагрузок типа ДСП и 25-100 мс для общепромышленных нагрузок и сетевых подстанций.
Уровень автоматизации СТК обеспечивает работу без присутствия персонала. Управление СТК осуществляется от пульта дистанционного управления (ПДУ СТК) или от АСУ ТП через внешний интерфейс.
Номинальная мощность и схема СТК выбирается для конкретного объекта в зависимости от параметров системы электроснабжения, вида и мощности компенсируемой нагрузки и требований по качеству электроэнергии и выполняемым функциям. Для каждого отдельного случая производится расчет требуемой мощности ТРГ и ФКЦ и определяется их состав.
При использовании СТК на линиях электропередачи высокого напряжения его эффективность тем больше, чем выше точка его подключения. Оборудование СТК обычно выполняется на класс напряжения от 10 до 35 кВ и подключается либо через специальный понижающий трансформатор к шинам подстанции, либо к третичной обмотке подстанционного автотрансформатора.
Типовая схема СТК для дуговых сталеплавильных печей
Типовая схема СТК (ТРГ + ФКЦ) для линий электропередачи и ее регулировочная характеристика
Наибольший эффект имеет место при подключении СТК непосредственно к линии электропередачи или шинам ВН подстанции. При этом реализуется ряд системных функций, связанных с режимами работы линии электропередачи. В этом случае используют управляемый шунтирующий реактор трансформаторного типа (УШРТ), объединяющий понижающий трансформатор и ТРГ. Обмотка высокого напряжения УШРТ (сетевая — СО) выполняется на требуемый класс напряжения, а вторичная обмотка управления (ОУ) имеет 100% магнитную связь с СО и выполняется на класс напряжения, оптимальный для загрузки тиристорного вентиля (ВТВ), включенного параллельно ОУ.
Однолинейная схема УШРТ
УШРТ имеет следующие преимущества перед традиционными сетевыми СТК:
• Возможность выполнения на любой требуемый любой класс напряжения;
• Снижение габаритов, стоимости и потерь в СТК;
• Высокая надежность схемы, так как режим КЗ для УШРТ является номинальным.
НОМИНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ:
• Номинальное напряжение: от 6 до 500 кВ;
• Номинальная мощность: от 10 до 200 мВАр;
• Водяное принудительное охлаждение тиристоров, воздушная изоляция;
• Передача импульсов управления и контроля тиристоров в виде световых импульсов по волоконно-оптическим каналам;
• Избыточные тиристоры в каждой фазе;
• Резервирование ключевых компонентов;
• Модульная конструкция для легкого обслуживания.
ТИРИСТОРНЫЙ ВЕНТИЛЬ:
Тиристорный вентиль является основным элементом СТК, регулирующим ток компенсирующих реакторов и мощность СТК. Он состоит из тиристорных модулей, каждый из которых является независимым электрическим и конструктивным узлом. Каждый модуль содержит несколько последовательно соединенных встречно-параллельных тиристоров, количество которых выбирается в соответствии с номинальным напряжением СТК. Каждая пара встречно-параллельных тиристоров имеет собственную ячейку управления и демпфирующую RC-цепочку. Ячейки управления получают световые сигналы управления и преобразуют их в электрические импульсы зажигания, обеспечивающие включение тиристоров. При появлении на тиристоре положительного напряжения ячейка управления формирует контрольные световые импульсы и передает их в шкаф управления по индивидуальному световоду. Ячейки управления также реализуют защиту тиристора от перенапряжений, выполненную на лавинных диодах (BOD) и обеспечивающую принудительное включение тиристора при отсутствии импульса зажигания. Охлаждение тиристоров и демпфирующих резисторов осуществляется с помощью деионизованной воды.
Широкий выбор тиристоров позволяет оптимизировать конструкцию вентиля для каждого конкретного применения. При токе ТРГ до 1000А используются двунаправленные тиристоры (ВCT), что снижает габариты и стоимость вентиля. Для применений на линиях электропередачи используются фототиристоры (LTT). Управляемые непосредственно световым сигналом фототиристоры не требуют наличия питания на высоком потенциале и могут быть включены в любой требуемый момент независимо от величины приложенного напряжения. Тем самым обеспечивается возможность включения вентиля в диодном режиме на первой полуволне восстанавливающегося напряжения при включении линии на холостой ход и, соответственно, выполнение СТК функций шунтирующего реактора.
СВЕТОВАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ТИРИСТОРОВ:
• Выполняет передачу световых импульсов управления с потенциала земли на высокий потенциал и передачу световых контрольных сигналов в обратном направлении по индивидуальным волоконно-оптичес-ким световодам;
• Обеспечивает высоковольтную изоляцию:
• Имеет высокую надежность и помехоустойчивость;
• Обеспечивает контроль исправности тиристоров и ячеек управления.
СИСТЕМА ВОДЯНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ТИРИСТОРНЫХ ВЕНТИЛЕЙ:
• Обеспечивает высокоинтенсивный отвод тепла от элементов тиристорного вентиля: тиристоров, резисторов, насыщающихся реакторов
• Осуществляет деионизацию воды до удельного сопротивления не ниже 2 МОм´см
• Производит непрерывный контроль давления, расхода, температуры и проводимости воды
• В зависимости от требований потребителя используются два основных типа системы охлаждения: «вода-воздух» и «вода-вода»
• Размещается в стандартном шкафу с односторонним обслуживанием
• Мощность отводимых потерь – до 300 кВт
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ:
Система управления и защиты СТК состоит из шкафа управления (ШУ) и шкафа релейных защит (ШРЗ). ШРЗ выполнен на базе универсальных электронных программируемых реле. Все функции ШУ реализуются в цифровой форме в плате специализированного контроллера (ПСК) при помощи высокоскоростного сигнального процессора, мощной логической матрицы и СОЗУ объемом 512 Мбайт. Сочетание сигнального процессора с логической матрицей позволяет повысить быстродействие системы управления за счет применения программно-аппаратных алгоритмов (например, для фазоимпульсного преобразования), упростить обмен информацией с внешними устройствами.
Система имеет повышенную помехозащищенность, так как обмен информацией, прием и выдача сигналов в ПСК осуществляется по волоконно-оптическим световодам через 24 опто-приемника и 48 опто-передатчика. Логические сигналы, не требующие мгновенной реакции от системы управления, передаются/принимаются по уплотненным цифровым каналам. Аналоговые сигналы преобразуются в цифровые в плате ППСД и также передаются в ПСК по световодам. Дискретность съема информации с аналоговых датчиков — 100 мкс с одновременной фиксацией информации на всех АЦП.
Структура построения системы управления позволяет легко ее адаптировать для СТК любого применения путем установки необходимого количества плат связи с объектом (ПКВ, ПРВ, ППСД, ПСУ) и выбора требуемого алгоритма регулирования.
В системе управления реализованы:
• контур регулирования по реактивному току/мощности нагрузки,
• контур регулирования по реактивному току/мощности питающей линии,
• контур поддержания напряжения на шинах подстанции с возможностью задания требуемой величины статизма регулировочной характеристики,
• быстродействующий канал ограничения больших отклонений напряжения,
• защиты от повышения/понижения напряжения,
• защиты ТРГ от сверхтока, перегрузки, от отклонения тока от расчетных значений,
• защиты ФКЦ от сверхтоков, перегрузки и небаланса токов в ветвях конденсаторных батарей.
Система содержит большой объем сервисного программного обеспечения, организованного в виде иерархического меню, которое выводится на дисплей. Главные ветви меню включают:
• автоматический вывод событий, приводящих к изменению режима системы (срабатывание защит, действия оператора и т.п.),
• просмотр параметров объекта и системы управления,
• изменение параметров системы управления и защиты,
• аварийный осциллограф, использующий СОЗУ на 512 Мбайт,
• 6 программируемых выходов для подключения 6-ти канального осциллографа для вывода в реальном времени аналоговых осциллограмм в заданных точках системы.
Для связи с АСУ объекта в системе управления предусмотрено два Ethernet канала передачи данных. Реализован интерфейс SCADA, позволяющий визуализировать процессы, происходящие на объекте, и облегчить дистанционное управление и просмотр текущих параметров СТК. Опционально может быть использован канал удаленного доступа через интернет.
СИЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СТК:
Реакторы:
• Сухие, наружной установки, без магнитопровода
• Материал обмоток – алюминий
• Материал основной изоляции – стекловолокно
• Класс температурного диапазона – F
КОНДЕНСАТОРНЫЕ БАТАРЕИ:
• используются конденсаторы мощностью 600 — 700 кВАр напряжением до 12 кВ, наружной установки, с встроенными секционными плавкими предохранителями и разрядными резисторами
• поставляются комплектно в виде блоков конденсаторов с необходимым набором изоляторов и ошиновки и трансформатором тока небалансной защиты.
СИСТЕМНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Каждое применение СТК требует проведения специальных технических и экономических расчетов: выбор номинальной мощности ТРГ, количества и мощности ФКЦ, расчет потерь, определение электрических воздействий на оборудование СТК в стационарных и переходных режимах, проверки каналов регулирования и алгоритмов работы системы управления и т.д.
АО АНСАЛЬДО-ВЭИ имеет в своем распоряжении соответствующую техническую базу и следующие средства моделирования:
• комплект специальных программ для выбора мощности оборудования СТК для ДСП, расчета частотных характеристик, расчета параметров конденсаторных батарей и реакторов, расчета потерь в оборудовании СТК;
• физическую модель – аппаратный имитатор СТК для проверки функционирования системы управления и защиты;
• цифровую модель – программный имитатор СТК и объекта (схемы электроснабжения, энергосистемы) для отработки функционирования системы управления и защиты в нормальных и аварийных режимах работы.
КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ СТК:
• Высоковольтный встречно-параллельный тиристорный вентиль
• Система водяного охлаждения
• Компенсирующие реакторы
• Конденсаторные батареи и реакторы фильтров
• Система автоматического управления и защиты СТК
Возможна поставка фильтрокомпенсирующих устройств (ФКУ) в виде набора коммутируемых выключателями ФКЦ. В объем поставки ФКУ входят:
• Конденсаторные батареи и реакторы ФКЦ
• Шкаф автоматического управления и защиты
КОМПОНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ:
Тиристорный вентиль, система охлаждения и система автоматического управления СТК размещаются в закрытом отапливаемом помещении. Компенсирующие реакторы и фильтры высших гармоник размещаются вне здания на открытой площадке.
ОПЫТ РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ:
Разработка СТК была начата в компании в 1981 г. Два первых отечественных СТК находятся в постоянной эксплуатации на Молдавском (г. Рыбница) и Дальневосточном (г. Комсомольск-на-Амуре) металлургических заводах с 1986 г. Каждый СТК состоит из ТРГ мощностью 160 Мвар и 8-ми ФКЦ суммарной мощностью 138 Мвар при рабочем напряжении 35 кВ. Компенсируемая нагрузка — две ДСП-100 мощностью 80 МВА. Результатами работы этих СТК являются:
• полная компенсация реактивной мощности нагрузки;
• снижение уровня колебаний напряжения (фликера);
• стабилизация напряжения на шинах нагрузки;
• обеспечение требуемых коэффициентов несинусоидальности;
• повышение производительности ДСП.
Установка этих компенсаторов обеспечила возможность подключения указанных металлургических заводов к энергосистемам с крайне низкой мощностью короткого замыкания (2000 МВА) без ухудшения условий работы других энергопотребителей:
-С 1989 года ТРГ мощностью 160 Мвар на напряжение 33 кВ с системой водяного охлаждения эксплуатируется на Волжском трубном заводе в составе СТК, поставленного по заказу фирмы «Italimpianti».
-С 1991 г. ТРГ мощностью 109 Мвар на напряжение 33 кВ с системой водяного охлаждения эксплуатируется на Белорусском металлургическом заводе в составе СТК.
-В 1999 г. были смонтированы и введены в эксплуатацию два СТК 10 кВ 7,5 Мвар для прокатного стана Молдавского металлургического завода. Специально для этого объекта были разработаны тиристорные вентили с воздушным охлаждением и новый шкаф управления, включающий в себя как систему автоматического управления СТК, так и световую систему управления и контроля тиристоров.
-В 2000 г. на ММЗ была произведена замена старой системы управления СТК на дублированный комплект принципиально новой системы управления, информация о которой приведена выше.
-С 2006 г. были введены в промышленную эксплуатацию 17 СТК общей мощностью 920 Мвар.
-В настоящее время идет монтаж оборудования 3 СТК мощностью 430 Мвар и подписаны контракты на поставку 7 СТК общей мощностью 655 Мвар.
Источник
Статический тиристорный компенсатор реактивной мощности
На многих промышленных предприятиях для улучшения гармонического состава сети устанавливаются фильтро-компенсирующие устройства ФКУ. Они не только улучшают гармонический состав сети, но и компенсируют реактивную энергию, улучшая тем самым коэффициент мощности сети cosφ.
На предприятиях с резко-переменной нагрузкой при отключении какого-либо из потребителей могут возникать проблемы с тем, что cosφ может становиться больше единицы. Для того чтобы не отдавать реактивную мощность обратно в сеть необходимо отключить фильтр от цепи, как делается при секционном регулировании в конденсаторных установках. Но если отключить фильтр от цепи, он перестанет сглаживать гармоники, то есть теряется смысл его установки. Разбивать ФКУ на секции и вводить посекционно — дорого, требует огромных площадей и большого числа коммутационной аппаратуры. Для решения этой задачи был создан статический компенсатор реактивной мощности или декомпенсатор.
Он состоит из тиристорного регулятора напряжения (ТРН) и реактора, подключенного через вентильный ключ к цепи. Мощности реактора и ФКУ равны. При изменении cosφ>1 тиристорный регулятор увеличивает ток реактора, чем увеличивает реактивную составляющую потребляемую этими реакторами, тем самым выравнивая баланс мощности в заданном диапазоне. На рис.1 приведена схема этого устройства
Главным достоинством статического компенсатора является быстрое и плавное изменение реактивной составляющей цепи. При его применении можно регулировать cosφ в заданных пределах в автоматическом режиме.
Статический тиристорный компенсатор со шкафом управления не может быть расположен на улице, они всегда располагаются в помещении. ФКУ может быть расположено как в помещении, так и снаружи. Фильтры и реакторы могут соединяться шинами или кабелями в зависимости от токов и напряжений установок. На рис.2 показан пример размещения оборудования
Как видно из рис.2 в помещении находится система управления статическим компенсатором и вентильный ключ. Через шины он соединяется с реакторами и фильтрами высших гармоник, которые находятся на улице.
Система охлаждения тиристорного регулятора, как правило воздушная. Она дешевле жидкостной, легче в эксплуатации, не требует дополнительных узлов электроники, механики, вращающихся компонентов. Также, воздух, проходящий через вентиляционные шахты, преобразователя охлаждает не только силовые модули, но и R-C цепи (служащие для защиты тиристоров от перенапряжений) и другие элементы. Если токи слишком большие, а размеры аппаратуры ограничены, применяют жидкостное охлаждение.
Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности автоматизированы. Управление осуществляется как в автоматическом режиме, так и в ручном с панели оператора. Данные о работе устройства могут записываться в память статического тиристорного компенсатора и таким образом вести учет компенсируемой энергии за промежуток времени, а также хранится данные о всех неисправностях, методах их устранения. Это очень удобно для анализа потребляемой энергии, статистических данных по электроснабжению, а также проводить качественный анализ сети в различных режимах работы.
Вывод: статический тиристорный компенсатор очень удобен для предприятий с наличием высших гармоник и резко-переменной нагрузкой. Он позволяет плавно регулировать реактивную энергию в цепи, а также фильтровать высшие гармоники, улучшая тем самым качество сети.
Источник