Статичний тиристорний компенсатор

Статичний тиристорний компенсатор, що містить реактор з тиристорним пристроєм регулювання та конденсаторну установку, який відрізняється тим, що конденсаторна установка виконана секціонованою, реактор має реактивну потужність, що дорівнює потужності першої секції конденсаторної установки, система плавного регулювання реактивної потужності виконана з можливістю об 3 17686 4 вольт-амперною характеристикою. Особливе місють пофазно. це серед специфічних навантажень займають дуВ цьому випадку на повну реактивну потужгові сталеплавильні печі (ДСП). Для них характерні ність ДСП вибирають тільки конденсаторну устарізкозмінні реактивні навантаження, несиметрія новку. Потужність реактора і тиристорного приструмів та несинусоїдальність напруг. строю регулювання При роботі ДСП виникають значні коливання QL=QКУ/n, напруги. Коливання напруги викликають пульсацію де n - кількість секцій конденсаторної установсвітлового потоку ламп освітлення, порушується ки, нормальна робота телебачення, засобів зв'язку, а QL - потужність реактора, також силових напівпровідникових перетворюваQКУ - потужність конденсаторної установки. чів. Струм через контакти допоміжних вимикачів Послабити негативний вплив ДСП на енергоQn проходить короткочасно, протягом двох періосистему можна, застосовуючи СТК. Регулюючим дів промислової частоти. Розривають коло ці конелементом СТК е три реактори з лінійною характакти при відсутності струму, а тому вартість цих теристикою, з'єднані в трикутник. Послідовно з додаткових комутаційних елементів незначна. Закожним реактором підключений тиристорний прихист секцій конденсаторної установки та реактора стрій регулювання. Схема дозволяє плавно регувід коротких замикань та перевантажень здійснює лювати реактивну потужність, що споживається релейний захист на основних вимикачах Q, Q1 та реактором, шляхом зміни кута відкривання тирисQn . торів (фазовий метод регулювання). Паралельно Принцип роботи СТК показано на Фіг.2. Тут реактору підключено конденсаторну установку. поданий графік зміни реактивної потужності Q Конденсатори є джерелом реактивної потужності. ДСП за час t. В період часу 0-1 працюють три секВ СТК реалізується непрямий метод компенсації ції конденсаторної установки, в період 1-2 третя реактивної потужності. При ньому реактивна потусекція відключається, а в період 2-3 залишається в жність, що споживається реактором, змінюється в роботі тільки перша секція. Оскільки реактивне залежності від реактивної потужності ДСП, в ренавантаження плавно змінюється, плавно міняєтьзультаті чого сумарна реактивна потужність, що ся і потужність першої секції. В точках 1 і 2, коли споживається з мережі, залишається практично потужність першої секції зменшувалась до нуля, незмінною і компенсується батареєю конденсатовідбувалось відключення третьої та другої секцій рів. КУ. В моменти відключення секцій тиристорний СТК може змінювати реактивну потужність в пристрій регулювання збільшує потужність першої діапазоні від -100% до +100%. Перевагою СТК є секції до максимуму, а в моменти підключення його мала інерційність. Перехід з одного режиму в секцій - зменшує потужність цієї секції до мінімуму. інший здійснюється за 10 мс. Швидкість збільшенАналогічно проходить регулювання і в діапазонах ня струму (параметр di/dt) в схемі СТК значно ни3-4, 4-5 та 5-6. жче допустимого значення для тиристора. Таким чином, плавне регулювання реактивної Недоліком СТК є значна потужність реактора потужності відбувається тільки в межах однієї секта високий рівень вищих гармонік, що генеруються ції КУ, а за рахунок комутації інших секцій цей діатиристорним пристроєм регулювання. пазон вдається розширити на всю потужність ДСП. Технічна суть запропонованого статичного тиЕлектрична система фіксує практично повну комристорного компенсатора, який задовольняв би пенсацію реактивної потужності у всіх режимах сучасним вимогам, пояснюється кресленнями, на роботи електроприймачів. яких зображено: У загальному вигляді напруга на затискачах Фіг.1 - однолінійна схема СТК, споживачів: Фіг.2 - принцип роботи СТК. Pr (Q QCTK )( xL xC ) U UУП E СТК містить реактор L (Фіг.1), тиристорний Uном пристрій регулювання VS, вимикач реактора Q, де Е - добавка напруги, утворювана пристроявимикач Q1 першої секції конденсаторної установми регулювання; Р, Q - активна та реактивна поки КУ1, вимикачі Qn, що комутують секції конденсатужності споживання; QСТК- реактивна потужність торної установки КУn, та контакти вакуумного виСТК; (хL-хC)- реактивний опір мережі. микача чи тиристорного ключа Qn, що працюють При повній компенсації реактивної потужності пофазно (Фіг.1). Кількість секцій конденсаторної втрати напруги визначаються тільки активним установки визначається техніко-економічним розопором мережі живлення. Величина його значно рахунком. менша від реактивного опору. Тому різкі зміни наЗ метою зменшення потужності реактора СТК вантаження призведуть тільки до невеликих колидоцільно робити конденсаторну установку секціовань напруги, що допускається стандартом. нованою. Секції обладнуються вимикачами з приОскільки потужність реактора суттєво знижестроями, що підключають конденсатори до мережі на, діапазон регулювання струму в тиристорному в момент переходу синусоїди напруги через нупристрої також зменшиться. А це дозволить знизильове значення, а відключають - в момент перети вартість СТК і зменшити рівень спотворення ходу синусоїди струму в конденсаторах через нусинусоїди напруги в мережі. льове значення. Для цього можна використати вакуумні вимикачі чи тиристорні ключі, що працю 5 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 17686 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601