9. Принцип действия ушр на основе тиристорно-реакторных групп (ушрт).

УШР-стат.устр.шунтирующего типа с плавно регулируемым индуктивным сопротивлением. Предназначен для управления потоками реактивной мощности и стабилизации уровня напряжения.

Функциональные возможности:

• Снижение суточных и сезонных колебаний напряжения в сети.

• Повышение качества электроэнергии.

• Оптимизация и автоматизация режимов работы электрической сети в том числе с использованием в качестве центрального регулятора систем "Скада"/"ЕМС".

• Снижение потерь электроэнергии при её транспортировке и распределении.

• Повышение устойчивости энергосистемы.

• Улучшение условий эксплуатации и повышение надежности работы электротехнического оборудования за счет сокращения числа коммутаций.

• Увеличение пропускной способности линии электропередачи и обеспечение надежного автоматического управления уровнями напряжений при перетоках мощности, близких к предельным по статической устойчивости.

• Предотвращение эффекта "лавины напряжений" при возникновении аварийных ситуаций в электрической сети.

• Обеспечение условий для работы генераторов электростанций в таком диапазоне генерации реактивной мощности, который способствует наиболее благоприятным эксплуатационным режимам.

Упрощенная схема УШРТ:

Включает в себя группу обычных однофазных трансформаторов или трехфазный трансформатор Т, вторичные обмотки которого с напряжением 10, 20, 35 кВ через постоянно включенный выключатель Qr соединены в треугольник, и несколько параллельных секций (модулей) ТРГ, состоящих из встречно-параллельно включенных тиристорных вентилей VS1 и реакторов LR1.

Назначение УШРТ: Снижение коммутационных перенапряжений; Гашение дуги в паузе ОАПВ. Принцип действия: Гашения дуги осуществляется путем включения в рассечку обмоток трансформатора конденсаторной батареи, путем отключения выключателя Qг (который в нормальном режиме шунтирует Сг). Ёмкость данной батареи определяется междуфазной емкостью линии. Вентили поврежденной фазы открыты (остальные вентили закрыты). Таким образом таким образом обеспечиваются благоприятные условия для гашения дуги КЗ и поддержание напряжения на не поврежденных фазах. (больше информации увы не получилось обнаружить).

10. Назначение, принцип действия и рабочие характеристики статком (статический синхронный компенсатор).

Определение: СТАТКОМ – статический синхронный генератор, работающий как поперечно подключаемый компенсатор реактивной мощности, чей емкостной или индуктивный выходной ток может изменяться вне зависимости от переменного напряжения сети, может использовать как фильтр гармонических составляющих сети, может использоваться в качестве источника активной мощности

Назначение: Регулирование напряжения, компенсация реактивной мощности, демпфирование колебаний, в том числе высокочастотных, в энергосистеме, стабилизация напряжения, повышение динамической устойчивости (СТАТКОМ с накопителем), снижение перенапряжений, повышение эффективности передачи мощности в УР, повышение статической устойчивости, повышение качества электроэнергии.

Упрощенная схема СТАТКОМ:

Представляет собой быстродействующий автономный инвертор напряжения с накопительным конденсатором C в звене постоянного тока, присоединенный через трёхфазный реактор L к сети переменного тока.

Принцип работы СТАТКОМ:

Принцип работы рассматриваемого устройства подобен синхронному компенсатору и может быть объяснён с помощью векторных диаграмм, приведенных на рис. б и в. Пусть напряжения U_сети и U_стат имеют одинаковую фазу, индуктивность L идеальна и не имеет активного сопротивления R, а потерями в автономном инверторе пренебрегаем. Если изменять соотношения между величинами напряжений U_сети и U_стат, то автономный инвертор может быть либо потребителем, либо источником реактивной мощности. При U_сети>U_стат (рис.б) ток отстаёт по фазе от напряжения U_сети, поэтому автономный инвертор потребляет реактивную мощность из сети. При U_сети<U_стат (рис.,в) ток опережает по фазе напряжение U_сети, поэтому автономный инвертор отдаёт реактивную мощность в сеть. Перевод автономного инвертора из режима потребления реактивной мощности в режим генерирования осуществляется изменением напряжения U_стат путём широтно-импульсной модуляции. Амплитуда основной гармоники регулируется за счёт изменения длительности импульсов напряжения звена постоянного тока, которое в данном способе поддерживается на заданном уровне.

Принцип работы СТАТКОМ идентичен принципу работы агрегатов бесперебойного питания: из напряжения источника постоянного тока за счет широтно-импульсной модуляции и использования фильтра гармоник формируется синусоидальное напряжение частотой 50 Гц±3 Гц. В энергетике используется трехуровневая схема преобразователя. Три уровня напряжения (ноль, половина и полное) позволяют задать двухступенчатую основу синусоиды, что позволяет снизить мощность фильтров.

Характеристики:

Аналитические выражения для активной и реактивной мощности СТАТКОМ:

где U1 и U2 –амплитуды прямой и обратной последовательности напряжения в точке подключения СТАТКОМ, I₁ и I₂ - амплитуды прямой и обратной последовательности фазного тока СТАТКОМ, γ - угол между напряжением сети и фазным током СТАТКОМ по прямой последовательности, β - угол между напряжением сети и фазным током СТАТКОМ по обратной последовательности.

Напряжение и реактивная мощность СТАТКОМ:

50<U<800 кВ ; 50<Q<800 МВАр.

Обеспечивает генерацию и потребление реактивной мощности в диапазоне +/- 100% установленной мощности устройства, без дополнительных силовых реакторов и конденсаторных батарей.

КПД преобразователя не менее 98,5%.

Время изменения мощности преобразователя при реверсе тока - не более 0,15 с.

СТАТКОМ сохраняет работоспособность при провалах напряжения на шинах подключения из-за КЗ в сети (симметричных и несимметричных), в том числе при провале напряжения на 50% в течение нескольких секунд.

Коэффициент искажения синусоидальности напряжения на шинах из-за воздействия тока СТАТКОМа – не более 2%.

Коэффициент искажения синусоидальности тока СТАТКОМа: не более 1-1,5%.