Ємнісна компенсація

Компенсація реактивної потужності, що досягається за допомогою додаткової ємнісний навантаження, називається ємнісний компенсацією. Даний тип компенсації є традиційним для тягових підстанцій змінного струму в Україні, де у такий спосіб вдається істотно підвищити ефективність роботи обладнання і знизити втрати.

Наприклад, пропускна здатність залізничного електротранспорту значно підвищується завдяки саме ємнісний компенсації реактивної потужності, тобто шляхом застосування конденсаторних установок. А оскільки напруга мережі так чи інакше змінюється, то і конденсаторні установки повинні бути регульованими. Ємнісна компенсація буває поздовжньої, поперечної та поздовжньо-поперечного, що детально розкриємо далі по тексту.

Поперечна місткість компенсація – КУ

Під поперечної ємнісний компенсацією розуміють зменшення реактивної компоненти струму завдяки підключенню безпосередньо поруч з навантаженням додаткового джерела реактивної потужності. Настроюються конденсаторні установки включають в себе не тільки конденсатори, але ще і реактори, включені послідовно або паралельно з конденсаторами. Установки із ступінчастим регулюванням дозволяють відключати і включати окремі ступені конденсаторів або взагалі змінювати схему з’єднання установки.

Якщо паралельно конденсаторної батареї підключений регульований реактор, то загальна реактивна потужність такої конденсаторної установки буде дорівнює різниці реактивних потужностей реактора і ємності. Зокрема, якщо реактивна потужність батареї конденсаторів дорівнює реактивної потужності реактора, то установка в цілому взагалі не буде виробляти реактивної потужності.

Регулюючи параметри реактора, зменшуючи його потужність, підвищують відповідно реактивну потужність, що генерується всієї конденсаторної установкою. Виберіть, чи залишати реактора здійснюється за рахунок регулювання насичення стали муздрамтеатру, коли він поперечно або поздовжньо подмагничивающего постійним струмом. Сьогодні поперечне подмагничивание реакторів вже не застосовують в силу нерентабельності такого підходу.

На сьогоднішній день майже всюди в мережах, починаючи від 35кВ, регулювання реакторів виробляють тиристорами. Величину струму реактора від нуля до номіналу задають в таких схемах через кут відмикання тиристорів. Даний спосіб управління реакторами є досить надійним, хоча і пов’язаний з наявністю вищих гармонік, які доводиться усувати фільтрами непарних гармонік.

Щоб знизити напругу, з яким працюють тут тиристори, застосовують реактор-трансформатор або включають і конденсаторних батарей і схему з тиристорами через понижуючий трансформатор (автотрансформатор).

Установки із ступінчастим регулюванням

Установка із ступінчастим регулюванням включає в себе кілька секцій, щоб при необхідності відрегулювати струм, напруга або реактивну потужність, можна було б відключити або підключити ту чи іншу секцію. Установка містить конденсаторних батарей, реактор, демпферну ланцюг і головний вимикач.

Найголовніше при проектуванні конденсаторної установки із ступінчастим регулюванням – грамотно організувати обмеження перенапруг і струмів в моменти підключення і відключення секцій. Перехідні процеси – фактор зниженою надійності таких установок.

Поздовжня ємнісна компенсація – КПК

Щоб зменшити вплив індуктивної складової тягової мережі і трансформатора на напругу струмоприймачів електровозів, застосовують установки поздовжньої ємнісний компенсації, тобто включають послідовно з ними ємності.

На тягових підстанціях Росії установки поздовжньої компенсації ставлять в відсмоктують лінії, де дані установки підвищують напругу, допомагають усунути ефекти випередження або відставання фаз, сприяють симетрії напруг при рівних токах в плечах, знижують клас напруги обладнання і взагалі спрощують конструкцію установки.

Поздовжня ємнісна компенсація

На малюнку представлена ​​одна з таких секцій. Тут через конденсатори і резистор, через тиристорний ключ, напруга подається на з’єднані послідовно низьковольтні обмотки двох трансформаторів. Високовольтні обмотки цих трансформаторів з’єднані зустрічно. У момент короткого замикання напруга на конденсаторах установки наростає. І як тільки напруга досягне рівня уставки, тиристорний ключ відкривається, тут же запалюється дуга в розряднику, і продовжує горіти, поки через частку секунди не замкнеться вакуумний контактор.

Такі установки допомагають знизити коливання напруги на струмоприймачах і зробити напруги шин симетричними. До недоліків відносяться більш важкі умови експлуатації конденсаторів, в зв’язку з чим установкам такого роду потрібно надшвидкодіюча захист. Найкраще використовувати КПК спільно з КУ.

Посилання на основну публікацію