32. Средства крм. Синхронные компенсаторы. Конструкция, достоинства и недостатки

К средствам КРМ относят:

• Синхронные компенсаторы СК;

• Батареи конденсаторов БК

- Низковольтные НБК;

- Высоковольтные ВБК;

• СД;(тиристорные) источники реактивной мощности ТИРМ. ТИРМ представляют собой батарею конденсаторов, подключенную к сети через тиристорный преобразователь. Свойства такие же как и у БК. Преимущество перед БК – плавное регулирование мощности.

Средства КРМ могут быть установлены либо в сети предприятия. либо в питающей сети.

СК применяют в основном в узлах энергосистемы; БК, СД и ТИРМ – в сети предприятия.

СК по конструкции представляют собой СД очень большой мощности, облегченной конструкции. Они имеют полый вал (очень мало инерционный) без вынесенного конца вала, с уменьшенными зазорами между статором и ротором, работающие в режиме холостого хода.

Недостатком СК, как и СД, является наличие обмоток, из-за чего генерация реактивной мощности сопровождается большими потерями активной мощности в сопротивлениях обмоток при протекании по ним реактивного тока.

Экономично применять СК очень большой мощности (100 МВт). Большая мощность ограничивает область применения. Применяются они в основном в узлах энергосистемы.

Основное преимущество СК – плавное регулирование реактивной мощности.

Недостатки. СК. Их можно объединить в де группы.

1). Первая группа недостатков обусловлена большой мощностью СК. К таким недостаткам относятся:

- огромная масса, следовательно, нужен мощный фундамент;

- требуется мощное охлаждение. Применяются водородное и водяное охлаждения.

2) Вторая группа недостатков обусловлена наличием обмоток и вращающихся частей. К таким недостаткам относятся:

: - существенные вибрации, шум;

- повышенные потери активной мощности.

33. Конструкция и техническая характеристика бск. Схемы подключения бск

НБК

БК БСК

ВБК

БСК – это силовые конденсаторы, предназначенные специально для генерации реактивной мощности.

Генерация реактивной мощности означает потребление емкостной мощности из сети.

БСК состоит из отдельных конденсаторных элементов КЭ. Обкладками этого КЭ является фольга, свернутая в рулон, толщиной несколько микрон. Фольга многослойна (до10 слоев).

Диэлектриком является специальная конденсаторная бумага, пропитанная маслом. Она также многослойная толщиной несколько микрон. Также диэлектриком может быть полипропиленовая пленка.

Этот рулон помещается в металлический корпус цилиндрической формы, заливается маслом или синтетической жидкостью. Получаем готовый конденсаторный элемент (КМ – залитый маслом, КС – залитый синтетической жидкостью).

КЭ соединяются последовательно для получения нужного напряжения:

К Э соединяют параллельно для получения нужной мощности. Параллельных цепочек может быть несколько (столько, какую надо мощность).

Итоговая суммарная мощность одной фазы трехфазной батареи конденсаторов определяется следующим образом

,

где - число последовательно соединенных элементов в одной ветви;

- число ветвей;

- мощность одной ветви.

При известно емкости мощность трехфазной батареи конденсаторов может быть найдена по выражению

Фазы трехфазной батареи конденсаторов могут быть соединены в треугольник или в звезду При соединении в треугольник напряжение в корень из трех раз выше. При этом мощность БСК будет в три раза больше, чем при соединении в звезду.

Техническая характеристика БК:

1. При одной и той же мощности масляные конденсаторы имеют большие габариты в 1,5-2 раза, чем синтетические конденсаторы. Зато синтетические конденсаторы не могут работать при температуре ниже .

2. Конденсаторы не выдерживают напряжение выше 110%U_НОМ иначе пробивает обкладки, то есть изоляцию.

3. Мощность конденсаторов

зависит от квадрата напряжения. Это плохо. Если для КРМ использовать только конденсаторы, то система будет (неустойчивая).

Предположим, что из десятка батарей одна отключилась степень компенсации уменьшилась из сети будет потребляться большая мощность увеличились токи повысились потери напряжения напряжение на самой БК уменьшилось уменьшилась мощность уменьшилась степень компенсации из сети потребляется большая мощность и т. д. Этот процесс называется лавина напряжения.

То же самое происходит при уменьшении напряжения.

4. Если батарея под напряжением, и мы ее отключили из сети, то остается остаточный заряд. Этот заряд опасен для жизни.

БК разряжаются очень медленно (сутками). Поэтому надо ставить разрядные сопротивления, например, по следующей схеме:

А В С

R_P R_P

В батареях большой мощности разрядные сопротивления внутри и на схемах их не показывают, они постоянно подключены, хотя и создают дополнительные потери.

5. Регулирование мощности только ступенчатое.