Виды компенсирующих устройств реферат
Обновлено: 06.07.2024
Компенсирующими устройствами называются установки, предназначенные для компенсации емкостной или индуктивной составляющей переменного тока. Обозначения типов КУ и реакторов приведены ниже.
Синхронные компенсаторы
Охлаждение водородное…………………………………………………… В
Возбуждение безщеточное……………………………………………….. Б
реверсивное (положительное и отрицательное)…………………. О
Номинальная мощность, квар (Мвар)
Номинальное напряжение, кВ
Статические конденсаторы
Номинальная потребляемая мощность
при номинальном напряжении, Мвар
Номинальная генерируемая мощность
при номинальном напряжении, Мвар
Номинальное напряжение, кВ
Конденсаторы
Конденсатор косинусный………………………………………………….. К
Пропитка синтетическим диэлектриком…………………………….. С
Удвоенная мощность…………………………………………………………. 2
Для наружной установки……………………………………………………. А
Номинальное напряжение, кВ
Номинальная мощность, Мвар
Токоограничивающие реакторы 10 кВ
Охлаждение естественное………………………………………………….. Б
воздушное или воздушное с дутьем……………………………………. Д
Наружной установки………………………………………………………….. Н
Установка фаз ступенчатая………………………………………………….У
Класс напряжения, кВ
Номинальный ток, А
Индуктивное сопротивление (для сдвоенных реакторов —
Токоограничивающие реакторы 35 кВ
Токоограничивающий………………………………………………………… Т
Охлаждение масляное………………………………………………………… М
естественное или дутьевое………………………………………………….. Д
Трехфазный или однофазный……………………………………………… Т/О
Класс напряжения, кВ
Номинальный ток, А
Шунтирующие реакторы
Токоограничивающий……………………………………………………….. Т
Охлаждение масляное……………………………………………………….. М
естественное или дутьевое…………………………………………………. Д
Трехфазный или однофазный…………………………………………….. Т/О
Класс напряжения, кВ
Номинальный ток, А
В качестве средств компенсации реактивной мощности применяют шунтовые батареи конденсаторов, синхронные компенсаторы, статические компенсаторы реактивной мощности, ШР, управляемые реакторы и асинхронизированные турбогенераторы (табл. 5.2).
Шунтовые конденсаторные батареи отечественного исполнения комплектуются из конденсаторов типа КСА-0,66-20 и КС2А-0,66-40. Для комплектования установок продольной компенсации, предназначенных для уменьшения индуктивного сопротивления дальних линий электропередачи, используются конденсаторы типа КСП-0,6-40.
Основные параметры шунтовых батарей конденсаторов, синхронных компенсаторов и статических компенсирующих и регулирующих устройств приведены в табл. 5.32—5.34.
Шунтовые конденсаторные батареи 6-110 кВ
В числителе приведены данные для батарей с конденсаторами типа КС2-1,05-60,
в знаменателе — КСКГ-1,05-125.
Синхронные компенсаторы
1. Реактивные сопротивления обозначены соответственно: Х”d , Х’d , Хd — продольные сверхпереходное, переходное и синхронное; X”g, Xg — поперечное сверхпереходное и синхронное.
2. GD2 — момент инерции ротора.
При проектировании новых линий электропередачи 500 и 220 кВ управляемость электрических сетей обеспечивается за счет применения статических компенсирующих и регулирующих устройств нового типа с применением преобразовательной техники. К ним относятся:
СТК — статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности с непрерывным регулированием. СТК присоединяется к линии электропередачи через отдельный трансформатор или к обмотке НН AT. Установленная мощность СТК может наращиваться путем увеличения отдельных модулей. В России имеется опыт разработки и эксплуатации основного оборудования СТК первого поколения. Дальнейшее развитие СТК может осуществляться в направлении разработки вентилей на базе мощных тиристоров, что позволяет создать СТК на напряжение 35 кВ мощностью до 250 Мвар;
УШР — управляемые ШР с масляным охлаждением. Изменение проводимости сетевой обмотки осуществляется путем подмагничивания магнитопровода либо другими способами с применением систем непрерывного или дискретного автоматического регулирования параметров реактора.
Типы регулирующих устройств, изготовителями и поставщиками которых могут быть предприятия России в ближайшей перспективе, приведены в табл. 5.34.
Типы регулирующих устройств СТК, ВРГ, УШР
1. В числителе приведены мощности для режима потребления, в знаменателе — выдачи реактивной мощности.
2. По желанию заказчика диапазон регулирования может быть изменен.
Управляемый масляный шунтирующий реактор 500 кВ (однофазный)
Управляемые шунтирующие реакторы с подмагннчиванием
серии РТУ 35-500 кВ *
| Мощность, МВА | Напряжение, кВ | Ток, А | Примечание | ||
| 32 | 38,5 | 480 | |||
| 25 | 121 | 114 | ПС 110кВ Кудымкар, Пермэнерго | ||
| 32 | 121 | 153 | |||
| 63 | 121 | 301 | |||
| 63 | 242 | 151 | |||
| 100 | 242 | 239 | ПС 220кВ Читинская | ||
| 100 | 347 | 167 | |||
| 180 | 347 | 300 | |||
| 180 | 525 | 198 | |||
* Степень разработки управляемых шунтирующих реакторов с подмагничива-нием позволяет считать реальным освоение их серийного производства для напряжений 110—500 кВ в ближайшее время.
Шунтирующие реакторы 6—1150 кВ
Для ШР 500 кВ, выпускаемых МЭЗ, возможны варианты заземления нейтрали:
глухое заземление на землю;
заземление через компенсационный реактор.
Для ШР 500 кВ, выпускаемых ЗТЗ, один вариант — глухое заземление на землю.
Заземляющие реакторы
| Тип | Uном, кВ | Sном, МВА | Iном, А |
| РЗДСОМ | 38,5/3 | 310 | 12,5-6,2 |
| 620 | 25-12,5 | ||
| 1240 | 50-25 | ||
| 22/3 | 155 | 10-5 | |
| 15,75/3 | 115 | 10-5 | |
| 11/3 | 190 | 25-12,5 | |
| 380 | 50-25 | ||
| 760 | 100-50 | ||
| 1520 | 200-100 | ||
| 6,6/3 | 115 | 42,5-25 | |
| 230 | 50-25 | ||
| 460 | 100-50 | ||
| 920 | 200-100 | ||
| РЗДПОМ | 38,5/3 | 700 | 28,4-5,7 |
| 800 | 36-7,2 | ||
| 22/3 | 480 | 31,4-6,3 | |
| 11/3 | 190 | 25-5 | |
| 480 | 63-12,6 | ||
| 6,6/3 | 120 | 26,2-5,2 | |
| 300 | 65,5-13,1 |
Управляемые дугогасящие реакторы
с подмагничиванием серии РУОМ 6,10 кВ
| Мощность, кВА | Напряжение, кВ |
| 190 | 6-10 |
| 300 | |
| 480 | |
| 840 | |
| 1520 |
Одинарные реакторы 10 кВ единой серии по ГОСТ 14794—79
(типов РБ, РБУ, РБГ, РБД, РБДУ, РДБГ, РБНГ)
Термическая стойкость реакторов единой серии равна 8 с.
Сдвоенные реакторы 10 кВ единой серии по ГОСТ 14794-79
(типов РБС, РБСУ, РБСГ, РБСД, РБСДУ, РБСДГ, РБСНГ)
Хс, Х0,5, Х0,5р — индуктивные сопротивления реактора соответственно при включений обеих ветвей последовательно, одной ветви при отсутствии тока в другой, одной ветви при равных и встречно направленных токах в обеих ветвях с учетом взаимной индукции.
Все компенсирующие устройства в зависимости от назначения можно разделить на две группы: поперечной компенсации и продольной компенсации (рис.4.15).
Устройства поперечной компенсации предназначены для выработки или потребления реактивной мощности с целью обеспечения в электрической сети баланса реактивной мощности. Основным их параметром является реактивная мощность .
Устройства продольной компенсации служат для изменения реактивного сопротивления электрической сети. Главный их параметр - индуктивное или емкостное сопротивления.
Кроме выполнения основных функций, компенсирующие устройства позволяют снизить потери мощности и электроэнергии в электрических сетях и улучшить качество напряжения в них по отклонению, нессиметрии и несинусоидальности напряжения.
Кратко остановимся на каждом из компенсирующих устройств (рис.4.15).
Синхронные компенсаторы (СК) представляют собой синхронные двигатели, работающие вхолостую без механической нагрузки. В зависимости от тока возбуждения они могут вырабатывать реактивную мощность и потреблять ее. Мощность СК определяется выражением
где - ЭДС синхронного компенсатора, зависящая от тока возбуждения;
- напряжение сети в точке подключения СК;
- индуктивное сопротивление СК.
В эксплуатации находятся синхронные компенсаторы мощностью до 160 Мвар. Они устанавливаются, как правило, на крупных районных подстанциях. Часть их подключают к обмотке низшего напряжения автотрансформаторов, которые потребляют значительную реактивную мощность.
Батареи конденсаторов (БК) бывают поперечной и продольной компенсации.
БК поперечной компенсации устанавливаются в узлах нагрузки и служат для выдачи реактивной мощности , необходимой потребителям (рис.4.16). Они собираются из отдельных конденсаторов путем параллельного и последовательного соединения для обеспечения необходимой реактивной мощности и напряжения соответственно. Мощность БК равна
где - напряжение в точке подключения БК; - емкость БК.
В настоящее время БК поперечной компенсации применяются в сетях всех напряжений до 110 кВ включительно. Особенно большое распространение они нашли в сетях промышленных предприятий.
БК продольной компенсации применяются для уменьшения реактивного (индуктивного) сопротивления сети. Параметром, по которому они выбираются, является их емкостное сопротивление (рис.4.16). Наложение его на индуктивное сопротивление сети снижает результирующее сопротивление
БК продольной компенсации рассматриваются как средства повышения предела передаваемой мощности в электропередачах высоких напряжений, которые обладают большими реактивными сопротивлениями. В некоторых случаях они применяются в распределительных сетях для снижения потери напряжения с целью обеспечения необходимых отклонений напряжения у потребителей
Шунтирующие реакторы (ШР) могут только потреблять из сети реактивную мощность индуктивного характера, которая определяется формулой
где -индуктивная проводимость реактора.
ШР применяются для потребления излишней зарядной мощности линий электропередачи высоких классов напряжения. Они подключаются к началу и концу, а иногда и в промежуточных точках длинных линий.
Для регулирования степени компенсации реактивной мощности целесообразно использовать управляемые реакторы, в которых специальными устройствами изменяют их индуктивную проводимость.
Выпускаются шунтирующие реакторы на номинальное напряжение до 750 кВ.
Статические тиристорные компенсаторы (СТК) представляют собой сочетание батарей конденсаторов и реактора с тиристорным ключом (рис.4.17), обеспечивающим безинерционное регулирование мощности от выдачи ее до потребления из сети .
Дугогасящие реакторы (ДГР) предназначены для компенсации емкостных токов линий в электрических сетях, работающих с изолированной нейтралью, когда данные токи достаточно велики и при однофазном замыкании на землю могут вызвать появление перемежающейся дуги. ДГР включается в нейтраль трансформатора (рис.4.18). Он обладает индуктивным сопротивлением и при однофазном замыкании в нем протекает индуктивный ток , который компенсирует емкостной ток в месте замыкания на землю. Поэтому выбираются ДГР исходя из величины емкостных токов соответствующей части электрической сети.
Токоограничивающие реакторы (ТОР) применяются для ограничения токов короткого замыкания в электрических сетях до значений, при которых обеспечивается термическая стойкость кабелей и коммутационных аппаратов. Главный параметр реактора - его индуктивное сопротивление , которое увеличивает общее реактивное сопротивление сети и тем самым ограничивает уровень токов короткого замыкания.
Для лучшего понимания назначения некоторых видов компенсирующих устройств рассмотрим электрическую сеть высокого напряжения с их набором (рис.4.19). Здесь ШР компенсирует избытки реактивной мощности, обусловленные зарядной мощностью линий. Особенно они велики в режиме минимальных нагрузок. БК продольной компенсации с емкостным сопротивлением уменьшает общее индуктивное сопротивление сети, включающее реактивное сопротивление трансформаторов и линии электропередачи. СК может выполнять роль ШР, потребляя излишки реактивной мощности, либо, например, в режимах наибольших нагрузок выдавать реактивную мощность, которую в больших количествах потребляет автотрансформатор.
Проблема компенсации реактивной мощности (КРМ) вызвана высокой загрузкой элементов систем распределения электрической энергии (ЭЭ) потоками реактивной мощности (РМ) вследствие значительного её потребления из сетей. [1]
В сетях напряжением 6–10 кВ технологические потери достигают около 8–12 % от отпущенной в сеть электроэнергии. Потери электроэнергии зависят от параметров электрической схемы, а также от конструкции сетей и режимов нагрузки. По данным произведенных расчетов для реальных сетей 6–10 кВ, потери электроэнергии зависят от передаваемой потребителям величины реактивной мощности. Например, при изменении коэффициента реактивной мощности (tgφ) от 0,5 до 0,8 потери электроэнергии увеличиваются примерно на 20 %.
По произведенному анализу показаний счетчиков активной и реактивной мощности установлено, что на шинах 6–10 кВ источника питания коэффициент реактивной мощности в процессе эксплуатации изменяется и достигает значения 0,77–0,85, из-за чего потери электроэнергии достигают существенных значений.
Наиболее эффективным способом снижения потерь электрической энергии в сетях 6–10 кВ является компенсация реактивной мощности. [2]
Помимо изменения потерь электроэнергии и tgφ, посредством генерации реактивной мощности регулируется величина напряжения у потребителя по формуле:
(1)
где: UЦП — напряжение центра питания;
РН и QН — активная и реактивная мощность нагрузки потребителя;
RЭ и XЭ — эквивалентное активное и индуктивное сопротивление между центром питания и потребителем.
Из приведенной формулы видно, что можно влиять на напряжение у потребителя, изменяя реактивную мощность QН, например, регулируя ее с помощью батареи статических конденсаторов.
Существует три вида компенсации:
- Индивидуальная компенсация применяется при большой единичной мощности электроприемников. В этом случае компенсирующие устройства устанавливаются у электроприемников и присоединяются к зажимам электроприемников. Однако подобная компенсация хорошо подходит лишь для постоянной нагрузки, то есть в тех случаях, где РМ каждой из нагрузок меняется незначительно с течением времени.
- Групповая компенсация применяется для случая компенсации нескольких расположенных рядом и включаемых одновременно индуктивных нагрузок, подключенных к одному распределительному устройству. Устройства компенсации реактивной мощности устанавливаются в узлах нагрузки.
- Централизованная компенсации используется в системах, имеющих большое количество потребителей (нагрузок) с большим разбросом суточного коэффициента мощности, то есть для переменных нагрузок. В системах такого типа индивидуальная компенсация не используется, так как резко возрастает стоимость (из-за большого количества конденсаторов) и возникает большая вероятность перекомпенсации. Устройства компенсации реактивной мощности устанавливаются в центре питания.
Рис. 1 Виды компенсации
Рассмотрим основные типы компенсирующих устройств:
- Батареи статических конденсаторов (БСК);
- Фильтро-компенсирующие устройства (ФКУ);
- Синхронные компенсаторы;
- Синхронные двигатели (СД).
БСК состоит из групп силовых конденсаторов, путем параллельно — последовательного соединения их в звезду или треугольник в зависимости от режима работы нейтрали.
Рис. 2 Принципиальные схемы батарей конденсаторов: а — соединение конденсаторов по схеме треугольник, б — соединение конденсаторов по схеме звезда
При соединении конденсаторов звездой реактивная мощность батареи:
(2)
При соединении конденсаторов треугольником реактивная мощность батареи:
(3)
Из приведенных формул видно, что существенным недостатком БСК является квадратичная зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения, что может являться причиной лавины напряжения.
Батареи конденсаторов бывают регулируемые (управляемые) и нерегулируемые. В нерегулируемых БСК число конденсаторов неизменно, а величина реактивной мощности зависит только от величины напряжения. При выборе БСК, суммарная мощность нерегулируемых батарей конденсаторов не должна превышать наименьшей реактивной нагрузки сети, иначе переток реактивной мощности в режиме минимума нагрузок может быть направлен в систему.
В регулируемых батареях конденсаторов в зависимости от режима автоматически или вручную изменяется число включенных конденсаторов. При этом изменяется емкость БСК и мощность, выдаваемая в сеть.
БСК очень чувствительны к высшим гармоникам, которые значительно снижают ее электрическую прочность. Поэтому были созданы специальные фильтро-компенсирующие устройства, которые могли работать в сетях с высшими гармониками. Конструктивно ФКУ это БСК с использованием специальных фильтров.
В режиме перевозбуждения синхронные двигатели генерируют реактивную мощность, а в режиме недовозбуждения — потребляют реактивную мощность, что является их главным достоинством. Но, по сравнению с БСК, СД имеют более сложную конструкцию и систему включения. Обычно СД участвуют в технологическом процессе предприятии и для компенсации реактивной мощности их специально приобретать не нужно.
Существует специальная конструкция синхронного двигателя, когда он не несет активной нагрузки, а используется только для выработки реактивной мощности, такое устройство получило название синхронный компенсатор.
Если СД уже установлены на промышленном предприятии по условиям технологии, их следует в первую очередь полностью использовать для КРМ. Поэтому при необходимости выполнения КРМ на напряжение 6–10 кВ следует рассматривать возможность получения дополнительной реактивной мощности от СД, если их коэффициент загрузки КСД
Похожие статьи
Компенсация реактивной мощности в районных сетях
Вопросы экономного использования всех видов энергии, в том числе электричес-кой, и повышения экономичности работы электроустановок являются важной государственной проблемой.
Компенсация реактивной мощности в электрических сетях 0,4кВ
Компенсация реактивной мощности с одновременным улучшением качества электроэнергии непосредственно в сетях промышленных предприятий является одним из основных направлений сокращения потерь электроэнергии и повышения эффективности электроустановок.
Окупаемость мероприятий направленных на уменьшение потерь.
Устройства компенсации реактивной энергии необходимы для компенсации реактивных величин системы (пример, ЛЭП) и реактивной мощности, участвующей в загрузках и составляющих электроэнергетической системы.
Управление мощностью в системах электроснабжения
Индивидуальная компенсация — компенсация реактивной мощности каждой нагрузки отдельно (например, на клеммах двигателя). Индивидуальная компенсация — это наиболее простое техническое решение.
Потери электроэнергии и способы борьбы с ними
Это способ использования устройств компенсации реактивной мощности.
Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов. — М.: ЭНАС, 2009.
Меры по снижению потерь электроэнергии на промышленных.
реактивная мощность, потеря энергии, реактивная энергия, активная мощность, электрическая энергия, потеря, трансформатор, правильное проектирование, минимум потери энергии, холостой ход.
Неисправности батарей статических конденсаторов.
Батареи статических конденсаторов (БСК) одно из средств компенсации реактивной мощности и повышения коэффициента мощности (cosϕ) в электрических сетях.
Компенсация реактивной энергии как способ увеличения.
Устройства компенсации реактивной энергии необходимы для компенсации реактивных величин системы (пример, ЛЭП) и реактивной мощности, участвующей в загрузках и составляющих электроэнергетической системы.
Специальные фильтрокомпенсирующие устройства как метод.
ФКУ, также известные как силовые фильтры гармоник, помимо ослабления высших гармоник токов и напряжений выполняют функции компенсации реактивной мощности, изменения напряжения в месте подключения.
Все компенсирующие устройства в зависимости от назначения можно разделить на две группы: поперечной и продольной компенсаций (рис. 3.1.).
Рис.3.23. Виды компенсирующих устройств
Устройства поперечной компенсации предназначены для выработки или потребления реактивной мощности с целью обеспечения в электрической сети баланса реактивной мощности (кроме ДГР). Основным их параметром является реактивная мощность ± Qк.
Устройства продольной компенсации служат для изменения реактивного сопротивления электрической сети. Главный их параметр – индуктивное Хр или емкостное Хк сопротивления.
Кроме выполнения основных функций, компенсирующие устройства позволяют снизить потери мощности и электроэнергии в электрических сетях и улучшить качество напряжения в них по отклонению, несимметрии и несинусоидальности напряжения.
Синхронные компенсаторы представляют собой синхронные двигатели, работающие вхолостую без механической нагрузки. В зависимости от тока возбуждения они могут вырабатывать реактивную мощность и потреблять ее. Мощность СК определяется выражением
, (4.35)
где Е – ЭДС синхронного компенсатора, зависящая от тока возбуждения; Uск – напряжение сети в точке подключения СК; Хск – индуктивное сопротивление СК.
В эксплуатации находятся синхронные компенсаторы мощностью до 160 МВАр. Они установлены, как правило, на крупных районных подстанциях. Часть их подключена к обмотке низшего напряжения автотрансформаторов, которые потребляют значительную реактивную мощность.
Статические компенсаторы – это батареи конденсаторов и другие источники реактивной мощности, не имеющие вращающих частей.
А)Батареи конденсаторов (БК) бывают поперечной и продольной компенсаций.
Рис.3.24. Статическая батарея конденсаторов
БК поперечной компенсации (рис. 3.2.) устанавливаются в узлах нагрузки и служат для выдачи реактивной мощности QK, необходимой потребителям (рис. 4.16). Они собираются из отдельных конденсаторов путем параллельного и последовательного соединения для обеспечения необходимой реактивной мощности и напряжения соответственно. Мощность БК равна
QБК=U 2 ωC, (4.36)
где U- напряжение в точке подключения БК; С – емкость БК.
Pис. 3.25. Схема участка сети с БК поперечной (jQK) и продольной (ХK) компенсациями
В настоящее время БК поперечной компенсации применяются в сетях всех напряжений до 110 кВ включительно. Особенно распространены они в сетях промышленных предприятий.
БК продольной компенсации применяются для уменьшения реактивного (индуктивного) сопротивления сети. Параметром, по которому они выбираются, является их емкостное сопротивление Хк (рис. 4.16). Наложение его на индуктивное сопротивление сети Хс снижает результирующее сопротивление
БК продольной компенсации рассматриваются как средства повышения предела передаваемой мощности в электропередачах высоких напряжений, которые обладают большими реактивными сопротивлениями. В некоторых случаях они применяются в распределительных сетях для снижения потери напряжения с целью обеспечения необходимых отклонений напряжения у потребителей
б) Статические тиристорные компенсаторы (СТК)
СТК являются более совершенными компенсаторами, в которых осуществляется плавное регулирование тока (рис.2.28.). В установке применены нерегулируемые емкости (БК) С1,С2,С3, которые вырабатывают реактивную мощность (емкостную) Qс, и регулируемая с помощью тиристорных ключей VS индуктивностью LR. Управляющие электроды тиристоров присоединены к схеме автоматического регулирования. Достоинствами этой установки являются отсутствие вращающихся частей, быстродействие и плавность регулирования.
Рис.3.26. Схема статических регулируемых компенсаторов
3. Шунтирующие реакторы (ШР) могут только потреблять из сети реактивную мощность индуктивного характера, которая определяется формулой:
,
где Вр – индуктивная проводимость реактора.
ШР применяются для потребления излишней зарядной мощности линий электропередачи высоких классов напряжения. Они подключаются к началу ШР1 и концу ШР2 , а иногда и в промежуточных точках длинных линий.
Для регулирования степени компенсации реактивной мощности целесообразно использовать управляемые реакторы, в которых специальными устройствами изменяют индуктивную проводимость.
Выпускаются шунтирующие реакторы на номинальное напряжение до 750 кВ.
Чему равна частота вращения генераторов на ТЭС?
Какую конструкцию имеет ротор турбогенератора?
Перечислите номинальные параметры генераторов?
Назовите основные режимы работы генераторов?
Условия точной синхронизации генераторов?
Преимущества метода самосинхронизации генераторов?
Назначение системы охлаждения генераторов?
Чем осуществляется охлаждение генераторов?
Назовите системы возбуждения генераторов7
Чем отличается независимое возбуждение от самовозбуждения7
Особенности бесщеточного возбуждения и области его применения?
В каких случаях в электроустановках ВН применяются однофазные трансформаторы вместо трехфазных?
Основные параметры силовых трансформаторов?
Сколько групп соединений можно образовать в трехфазном трансформаторе?
Основные элементы конструкции силовых трансформаторов?
Назначение магнитопровода в силовых трансформаторах?
Какие конструктивные особенности позволяют снизить потери холостого хода и короткого замыкания в трансформаторах?
Основная изоляция в масляных трансформаторах?
Чем различаются системы охлаждения трансформаторов М и Д?
Как обозначаются силовые трансформаторы?
Что такое нагрузочная способность автотрансформаторов?
Чем отличаются допустимые нагрузки сверх номинальной мощности трансформатора от аварийных перегрузок?
Почему габариты автотрансформатора меньше, чем трансформатора на те же параметры?
На чем основан принцип регулирования напряжения силовых трансформаторов?
Чем отличается система регулирования напряжения трансформаторов РПН от ПБВ?
Основные потребители реактивной мощности?
Назначение компенсирующих устройств?
Чем отличается синхронный компенсатор от синхронного генератора?
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Различают следующие компенсирующие устройства (КУ): синхронные компенсаторы (СК), параллельно включаемые батареи силовых конденсаторов (БСК), шунтирующие реакторы (ШР).
Синхронный компенсатор (СК) представляет собой синхронный двигатель облегченной конструкции, работающий только в режиме холостого хода (рисунок 1). При работе в режиме перевозбуждения СК является генератором реактивной мощности. Наибольшая мощность СК в этом режиме называется его номинальной мощностью. При работе в режиме недовозбуждения СК является потребителем реактивной мощности.
СК потребляет относительно небольшую активную мощность, вызванную лишь потерями в статоре и роторе и трением в подшипниках.
Основное достоинство СК — то, что при аварийном понижении напряжения в сети он способен увеличить выдаваемую реактивную мощность, особенно при автоматическом форсировании возбуждения, что способствует повышению напряжения в сети. Следовательно, СК обладает положительным регулирующим эффектом. Другим достоинством СК является возможность его работы в режиме потребления реактивной мощности и плавность регулирования изменения мощностьи. Таким образом, в одном агрегате совмещены возможности и конденсатора и реактора.
В установках с большей мощностью и на большее напряжение применяют батареи конденсаторов с параллельным и последовательно-параллельным включением отдельных банок. Увеличение номинального напряжения батареи конденсаторов достигается последовательным соединением банок, а для увеличения мощности применяют параллельное соединение банок.
Конденсаторы (рисунок 2) — экономичный источник реактивной мощности. Их удельная стоимость невысока. Удорожание низковольтных конденсаторов объясняется технологическими особенностями их изготовления. Дело в том, что при одинаковой мощности в конденсаторах меньшего номинального напряжения должна быть обеспечена большая емкость.
Повышение емкости БСК достигается в основном увеличением площади пластин конденсаторов, так как уменьшение слоя диэлектрика снижает их электрическую прочность.
Более дорогие низковольтные конденсаторы дают, однако, больший экономический эффект при компенсации по сравнению с высоковольтными, поскольку их устанавливают ближе к электроприемникам и они разгружают большие участки сети от перетоков реактивной мощности.
Основной технический недостаток конденсаторов заключается в том, что снижение напряжения в сети приводит к значительному снижению их мощности, компенсирующий эффект падает, что способствует дальнейшему снижению напряжения. При повышении напряжения в сети (например, в ночное время) конденсаторы способствуют его дальнейшему росту. Следовательно, в отличие от СК конденсаторам свойствен отрицательный регулирующий эффект, и их чрезмерное сосредоточение у потребителей понижает устойчивость узлов нагрузок по напряжению.
Аналогичным конденсатору действием обладает синхронный двигатель. Основноеназначение синхронных двигателей (СД) — выполнение механической работы; генерирование реактивной мощности — их побочная хоти и важная функция. В этом отношении СД полностью аналогичны СК и также не являются экономичными КУ. поскольку имеют значительные потерн на нагрев при работе с максимальным током возбуждения.
Шунтирующий реактор (ШР) — это устройство, обладающее большой индуктивностью и малым активным сопротивлением (рисунок 3). Реактор потребляет реактивную мощность, тем самым снижает напряжение в сети. Шунтирующий реактор применяют для повышения пропускной способности линий сверхвысокого напряжения разгружая их по реактивной мощности, а так же для регулирования реактивной мощности и напряжения. Шунтирующие реакторы рассчитаны на высокие и сверхвысокие напряжения и могут присоединяться как к линии, так и подключаться к шинам подстанции.
Читайте также: