Статический компенсатор VAR

редактировать

A Статический компенсатор VAR (SVC ) - это набор электрических устройств для обеспечения быстродействующих реактивная мощность в высоковольтных сетях передачи электроэнергии. SVC являются частью семейства устройств Гибкая система передачи переменного тока, регулируя напряжение, коэффициент мощности, гармоники и стабилизируя систему. Статический компенсатор VAR не имеет существенных движущихся частей (кроме внутреннего распределительного устройства). До изобретения SVC компенсация коэффициента мощности была прерогативой больших вращающихся машин, таких как синхронные конденсаторы или переключаемые конденсаторные батареи.

SVC - это автоматическое устройство согласования импеданса, разработанное для приблизить систему к единице коэффициент мощности. SVC используются в двух основных ситуациях:

  • подключены к энергосистеме для регулирования напряжения передачи («Transmission SVC»);
  • подключены около крупных промышленных нагрузок для повышения качества электроэнергии («Industrial SVC»)

В системах передачи данных SVC используется для регулирования напряжения сети. Если реактивная нагрузка энергосистемы емкостная (опережающая), SVC будет использовать реакторы с тиристорным управлением для потребления VAR из системы, понижая напряжение системы. При индуктивном (запаздывающем) состоянии батареи конденсаторов включаются автоматически, обеспечивая более высокое напряжение в системе. При подключении реактора с тиристорным управлением, который имеет плавную регулировку, вместе с шагом конденсаторной батареи, конечный результат - непрерывно регулируемая опережающая или запаздывающая мощность.

В промышленных приложениях SVC обычно устанавливают рядом с высокими и быстро меняющимися нагрузками, например дуговыми печами, где они могут сглаживать напряжение мерцания.

Содержание
  • 1 Описание
    • 1.1 Принцип
    • 1.2 Соединение
  • 2 Преимущества
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
Описание

Принцип

Как правило, SVC состоит из одного или несколько батарей фиксированных или переключаемых шунтирующих конденсаторов или реакторов, из которых по крайней мере одна батарея переключается с помощью тиристоров. Элементы, которые могут использоваться для изготовления SVC, обычно включают:

Однолинейная схема типичной конфигурации SVC; здесь используется реактор с тиристорным управлением, конденсатор с тиристорным переключением, фильтр гармоник, конденсатор с механическим переключением и реактор с механическим переключением

Посредством модуляции угла фазы, переключаемой тиристорами, реактор может быть переменно включается в цепь и, таким образом, обеспечивает непрерывно регулируемую инжекцию (или поглощение) VAR в электрическую сеть. В этой конфигурации грубое управление напряжением обеспечивается конденсаторами; тиристорный управляемый реактор обеспечивает плавное регулирование. Более плавное регулирование и большая гибкость могут быть обеспечены с помощью емкости с тиристорным управлением.

Реактор с тиристорным управлением (TCR), показанный с соединением треугольником Конденсатор с тиристорным переключением (TSC), показанный с соединением треугольником

Тиристоры имеют электронное управление. Тиристоры, как и все полупроводники, выделяют тепло, и деионизированная вода обычно используется для их охлаждения. Прерывание реактивной нагрузки в цепи таким образом приводит к появлению нежелательных нечетных гармоник, поэтому для сглаживания формы волны обычно используются блоки мощных фильтров. Поскольку сами фильтры емкостные, они также экспортируют MVAR в энергосистему.

Более сложные устройства практичны там, где требуется точное регулирование напряжения. Регулирование напряжения обеспечивается контроллером с обратной связью. Дистанционное диспетчерское управление и ручная регулировка уставки напряжения также распространены.

Подключение

Как правило, статическая компенсация VAR не выполняется при линейном напряжении; Группа трансформаторов понижает напряжение передачи (например, 230 кВ) до гораздо более низкого уровня (например, 9,0 кВ). Это уменьшает размер и количество компонентов, необходимых в SVC, хотя проводники должны быть очень большими, чтобы выдерживать высокие токи, связанные с более низким напряжением. В некоторых статических компенсаторах VAR для промышленного применения, таких как дуговые печи, где может присутствовать существующая шина среднего напряжения (например, на 33 кВ или 34,5 кВ), статический компенсатор VAR может быть подключен напрямую чтобы сэкономить на стоимости трансформатора.

Еще одна распространенная точка подключения для SVC - это треугольник третичной обмотки автотрансформаторов с Y-соединением, используемых для подключения одного напряжения передачи к другому напряжению.

Динамический характер SVC заключается в использовании тиристоров, соединенных последовательно и обратно-параллельно, образующих «тиристорные вентили»). Полупроводники в форме диска, обычно диаметром несколько дюймов, обычно располагаются внутри помещения в «вентильном корпусе».

Преимущества

Основным преимуществом SVC перед простыми схемами компенсации с механическим переключением является их почти мгновенная реакция на изменения напряжения в системе. По этой причине они часто работают при близкой к нулевой точке, чтобы максимизировать коррекцию реактивной мощности, которую они могут быстро обеспечить при необходимости.

Как правило, они дешевле, с большей емкостью, быстрее и надежнее, чем схемы динамической компенсации, такие как синхронные конденсаторы. Однако статические компенсаторы VAR дороже, чем конденсаторы с механической коммутацией, поэтому многие системные операторы используют комбинацию двух технологий (иногда в одной и той же установке), используя статический компенсатор VAR для поддержки быстрых изменений и конденсаторы с механической коммутацией для обеспечения стационарные VAR.

См. Также

Подобные устройства включают в себя статический синхронный компенсатор (STATCOM) и унифицированный контроллер потока мощности (UPFC).

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-09 10:03:34
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте