Статические компенсаторы реактивной мощности

Для осуществления компенсации реактивной мощности в системах элект­роснабжения с нелинейными и резкопеременными нагрузками могут приме­няться быстродействующие статические компенсаторы реактивной мощности (КРМ). При наличии несимметричных режимов на них может быть возложе­на также задача пофазной компенсации. Разработано множество принципов построения и схемных решений таких компенсаторов. Для устройств без пре­образования частоты можно выделить два типа компенсации: прямая и кос­венная.

КРМ прямой компенсации представляют собой блоки конденсаторных бата­рей или фильтров высших гармоник, подключаемых с помощью электронных (чаще всего тиристорных) контакторов переменного напряжения. Включени­ем и отключением блоков регулируют реактивную мощность. Управляемость используется для исключения переходных процессов. При подключении это достигается подачей управляющих импульсов на тиристоры в момент, когда напряжения сети и блоков близки, а при отключении — снятием управляю­щих импульсов в момент, когда ток через тиристоры становится меньше тока удержания их в открытом состоянии.

Основной недостаток таких КРМ — дискретность регулирования реактив­ной мощности. Этого недостатка лишены КРМ косвенной компенсации (рис. 6.13). ТКРМ содержит трехфазный реактор, управляемый тиристорным

Глава 6. Энергосберегающая энергетическая электроника

6-35 кВ

-М-

ТА

I

Яч. КРУ

I

Яч. КРУ

L

Яч. КРУ

tuQ

}1 *

}1 *

^ ^

А

ТА

> ТА

¹ ы

LS

ТА

Шкаф управления

ТКРМ

Рис. 6.13. Принципиальная схема тиристорного компенсатора реактивной мощности ТКРМ с ко­свенной компенсацией

регулятором переменного напряжения, и нерегулируемые фильтры высших гармоник А—А_п. Высокодобротный реактор представляет собой практически чисто индуктивную нагрузку. При работе регулятора, как следует из рис. 6.8, его реактивная мощность практически совпадает с полной мощностью и плав­но регулируется от максимума до нуля. В фазах реактора L_A, L_B, L_c в соответ­ствии с рис. 6.7 генерируются нечетные высшие гармоники. Соединение об­моток реактора в треугольник запрещает выход гармоник, кратных трем, в питающую сеть. Остальные нечетные гармоники проникают в питающую сеть. Несмотря на то, что при чисто индуктивной нагрузке в токе они прояв­ляются еще слабее, чем показано на рис. 6.7, их уровень остается высоким. Для сбора этих гармоник тока, ликвидации их в кривой напряжения сети и одновременно для генерирования реактивной мощности на первой гармони­ке в состав ТКРМ включают фильтры, настроенные в резонанс напряжений на частотах фильтруемых гармоник. Как правило, это 5, 7, II, 13-я гармони­ки. Число фильтров определяется обеспечением необходимого качества элек­трической энергии и величиной компенсируемой реактивной мощности. В результате наличия в одной точке системы электроснабжения постоянной ге­нерируемой фильтрами и плавно регулируемой потребляемой реактором ре­активных мощностей, ТКРМ способен обеспечить плавное быстродействую­щее управление потоком эквивалентной реактивной мощности как в зоне ее потребления, так и в зоне выдачи. К числу недостатков ТКРМ косвенной компенсации следует отнести большую установленную мощность и невысо-

Дата добавления: 2015-07-17