7.6. Статические тиристорные компенсаторы

Статические тиристорные компенсаторы - это комплексные устройст­ва, предназначенные как для выдачи, так и потребления реактивной мощно­сти. СТК за счёт тиристорного управления обладают исключительным быст­родействием и осуществляют плавное регулирование реактивной мощности. Устанавливаются на подстанциях энергосистем, имеют мощность 100, 150, 250, 300 и 400 Мвар и номинальные напряжения 10; 15,75; 20; 35; 110 кВ. СТК имеют различные схемы подключения к высоковольтной сети и управ­ления потребляемой реактивной мощностью. Основу СТК составляют нако­пительные элементы (ёмкости, индуктивности), реакторно-тиристорные и конденсаторно-тиристорные блоки.

На рис. 7.8 приведены две принципиальные схемы СТК. Схемы состоят из неизменных по мощности КБ (рис. 7.8, а) или реакторов (рис. 7.8, б). Плавное управление мощностью СТК осуществляется с помощью встречно-параллельно включенных управляемых вентилей - тиристоров, снабжённых устройством управления (УУ), с помощью которого регулируется момент открытия и закрытия тиристоров (угол регулирования 0) (рис. 7.9).

Такое регулирование позволяет изменять время включений реактора или конденсаторной батареи в сеть в течение каждого полупериода. Вследст­вие этого изменяются действующее значение напряжения U на зажимах со­ответствующего накопительного элемента и развиваемая ими мощность.

Мощность СТК Q_стк может изменяться от потребления до выработки (в пределах диапазона регулирования)

за 1-2 периода промышленной частоты при практически неизменном напря­жении Uc на выходе СТК.

При отключении КБ или реактора СТК потребляет или выдаёт реак­тивную мощность (рис. 7.8, а и рис. 7.8, б соответственно).

СТК в расчётах установившихся режимов может задаваться как син­хронный компенсатор: генерацией в неопорных узлах типа P, Q - const или в виде опорного узла типа P, U - const с небольшими значениями активной мощности P на потери в КБ и реакторе с пределами Q_min, Q_max, определяемые величиной компенсации реактивной мощности.

Вопросы для самопроверки

1. Когда целесообразно применение двухобмоточных трансформаторов с расщеплённой обмоткой низшего напряжения (НН)?

2. Какой вид имеет принципиальная схема и схема замещения двухоб-моточного трансформатора с расщеплённой обмоткой НН?

3. Укажите, в чём сходство и различие такого трансформатора по срав­нению с трёхобмоточным?

4. Сети каких номинальных напряжений могут соединять трансформа­торы с расщеплённой обмоткой НН? и

5. Какие схемы соединений и режимы нейтралей обмоток трансформа­тора с расщеплённой обмоткой?

6. Чем отличается расчёт сопротивлений схемы замещения трёхфазного трансформатора от расчёта трёхфазной группы, состоящей из однофазных трансформаторов с расщеплёнными обмотками НН?

7. Зависят ли проводимости трансформаторов от количества расщеп­лённых обмоток и как они рассчитываются для трансформаторов с расщеп­лёнными обмотками?

8. Почему трансформаторы с расщеплённой обмоткой НН рассматри­ваются как естественное средство ограничения токов короткого замыкания.

9. Как обозначаются типы силовых трансформаторов?

10. Как расшифровываются буквы в обозначениях типа трансформато­ров и автотрансформаторов?

11. Какие способы охлаждения и регулирования напряжения применя­ют в трансформаторах?

12. Какой стандартный ряд номинальных мощностей трансформаторов?

13. Какие виды компенсирующих устройств применяют в электриче­ских сетях и системах электроснабжения?

14. Каково назначение компенсирующих устройств?

15. За счёт чего установка компенсирующих устройств позволяет регу­лировать напряжение, снижать потери мощности и электроэнергии?

16. Как учитываются конденсаторные батареи в схемах замещения электрических сетей?

17. В чём заключается отрицательный регулирующий эффект батареи?

18. В каких электрических сетях и с какой целью устанавливаются уст­ройства продольной компенсации?

19. Когда эффективна установка УПК для регулирования напряжения?

20. Как учитываются реакторы в схемах замещения электрических сетей?

21. Каково назначение синхронных компенсаторов в электроэнергети­ческих системах?

21. Как учитываются синхронные компенсаторы в расчётах электрических режимов ЭЭС?

22. Каков принцип работы статического тиристорного компенсатора?

23. Как учитываются СТК в схемах замещения ЭЭС?

24. Какие достоинства и недостатки конденсаторных батарей, синхронных компенсаторов и статических тиристорных компенсаторов?