Средства компенсации реактивной мощности.

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.

Рисунок 1. Синхронный компенсатор.

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.

Необходимость в потреблении реактивной мощности возникает в часы малых нагрузок, когда воздушные линии напря­жением свыше 330 кВ резко увеличивают генерацию реактивной мощности вследствие повышения напряжения, что в свою очередь повышает его еще более. В режиме недовозбуждения СК подобен катушке индуктивности (реактору), включенной параллельно ем­костной проводимости воздушной линии, потребляющей избыточ­ную реактивную мощность и тем самым стабилизирующей напряжение.

Синхронный компенсатор является дорогим компенсирующим устройством и по капиталовложениям, и по потерям активной мощности. Применяют его в энергосистемах для обеспечения устойчивости их работы в послеаварийных режимах. В нормальных режимах загрузка компенсатора по реактивной мощности определяется максимальным снижением потерь активной мощности и электроэнергии. Устанавливают СК обычно на концевых и промежуточных подстан­ция напряжением 220, 330 и 500 кВ.

Силовые конденсаторы (СК) изготовляют на различные напряжения о однофазными и трехфазными, мощностью 5—100 квар в одной банке. 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.

Рисунок 2. Силовые конденсаторы.

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. Основное назначение 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.

Рисунок 3. Шунтирующий реактор.

Понравилась статья?? Расскажите друзьям:
Свяжитесь со мной:

No related posts.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

3 комментариев к записи “Средства компенсации реактивной мощности.”

  1. Ольга :

    Очень интересная статья, всегда интересно узнать что-то новое для себя

  2. Александра :

    Интересная информация.

  3. Роберт :

    Про шунтирующий реактор читаю в первые, и как выглядит схема подключения шунтирующего реактора к ВВ линии или к подстанции? Линии сверх высокого напряжения — это какие пределы имеются ввиду?

Оставить комментарий

,
Хостинг для Wordpress сайтов