28. Принцип компенсації реактивної потужності.

Компенсація реактивної потужності - цілеспрямований вплив на баланс реактивної потужності у вузлі електроенергетичної системи з метою регулювання напруги, а в розподільних мережах і з метою зниження втрат електроенергії. Здійснюється з використанням пристроїв, що компенсують. Для підтримки необхідних рівнів напруги в вузлах електричної мережі споживання реактивної потужності має забезпечуватися необхідної генерується потужністю з урахуванням необхідного резерву. Генерируемая реактивна потужність складається з реактивної потужності, що виробляється генераторами електростанцій і реактивної потужності компенсуючих пристроїв, розміщених в електричній мережі і в електроустановках споживачів електричної енергії.

Компенсація реактивної потужності особливо актуальна для промислових підприємств, основними електроприймач яких є асинхронні двигуни, в результаті чого коефіцієнт потужності без вжиття заходів щодо компенсації становить 0,7- 0,75. Заходи по компенсації реактивної потужності на підприємстві дозволяють:

• зменшити навантаження на трансформатори, збільшити термін їх служби,

• використовувати дроти, кабелі меншого перерізу за рахунок зменшення навантаження на них,

• поліпшити якість електроенергії у електроприймачів (за рахунок зменшення спотворення форми напруги),

• зменшити навантаження на комутаційну апаратуру за рахунок зниження струмів в ланцюгах,

• уникнути штрафів за зниження якості електроенергії зниженим коефіцієнтом потужності,

• знизити витрати на електроенергію.

29. Принцип дії тиристорного компенсатора реактивної потужності.

Статичні тиристорні компенсатори реактивної потужності є одними з пристроїв, що забезпечують підвищення ефективності роботи та енергозбереження систем передачі і розподілу електричної енергії.

 СТК розробляються в двох основних модифікаціях: для промислових установок типу дугових сталеплавильних печей (ДСП) і тиристорних приводів прокатних станів і для високовольтних ліній електропередачі. Так само є спеціальне виконання СТК для застосування на тягових підстанціях електрофікованого залізниць.

Основна схемна конфігурація СТК включає в себе набір фільтрів вищих гармонік - фільтрокомпенсуючі ланцюгів (ФКЦ), постійно підключених до мережі або комутованих вимикачами, і включені паралельно їм в трикутник три фази керованих тиристорами реакторів - тиристорно-реакторна група (ТРГ). Кут запалювання тиристорів ТРГ може швидко змінюватися таким чином, що струм в реакторі відстежує струм навантаження або реактивну потужність в енергосистемі.

Система управління і захисту СТК забезпечує швидку компенсацію реактивної потужності навантаження і підтримання регульованого параметра відповідно до заданої уставкой, виконує захист обладнання СТК, контроль і сигналізацію відмов і може бути модифікована під конкретні вимоги Замовника. Час реакції системи регулювання СТК на зміну регульованого параметра становить 5 мс для навантажень типу ДСП і 25-100 мс для загальнопромислових навантажень і мережевих підстанцій.

СТК має рівень автоматизації, що забезпечує його роботу без постійної присутності персоналу. Управління СТК здійснюється від пульта дистанційного керування (ПДУ СТК) або від АСУ ТП через зовнішній інтерфейс.

Номінальна потужність та схема СТК вибирається для конкретного об'єкта в залежності від параметрів системи електропостачання, виду і потужності компенсується навантаження і вимог щодо якості електроенергії та виконуваних функцій. Для кожного окремого випадку проводиться розрахунок необхідної потужності ТРГ і ФКЦ, і визначається їх склад.

При використанні СТК на лініях електропередачі високої напруги його ефективність тим більше, чим вище точка його підключення. Устаткування СТК зазвичай виконується на клас напруги від 10 до 35 кВ і підключається або через спеціальний понижуючий трансформатор до шин підстанції, або до третинної обмотці підстанційного автотрансформатора.

Найбільший ефект має місце при підключенні СТК безпосередньо до лінії електропередачі або шинам ВН підстанції - при цьому він може реалізовувати ряд системних функцій, пов'язаних з режимами роботи лінії електропередачі. У цьому випадку доцільним є використання т.зв. керованого шунтирующего реактора трансформаторного типу (УШРТ), що об'єднує в собі і понижуючий трансформатор, і ТРГ. Обмотка високої напруги УШРТ (мережева - СО) виконується на необхідний клас напруги, а вторинна обмотка управління (ОУ) має 100% магнітну зв'язок з СО і виконується на клас напруги, оптимальний для завантаження тиристорного вентиля (ВТВ), включеного паралельно ОУ.