Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности

При установке статических тиристорных компенсаторов обеспечивается:

• Повышение напряжения на питающих шинах дуговой печи;
• Увеличение передаваемой в нагрузку мощности;
• Повышение стабильности напряжения;
• Уменьшение амплитуды колебаний активной мощности;
• Подавление фликера;
• Снижение уровня гармоник.

Пример:

В соответствии с требованиями Заказчика, система компенсации реактивной мощности (SVC) мощностью 50 Мвар может быть установлена на подстанции 110 кВ через понижающий трансформатор 110/35 кВ. Мощность управляемых реакторов (TCR) составит 50 Мвар, что позволит обеспечить диапазон регулирования индуктивной составляющей мощности от 0 до 50 Мвар. Конденсаторные батареи фильтра разделены на 3 канала, предназначенные для подавления 3-й, 5-й и 7-й гармоник.

 

Величина емкостного сопротивления фильтров должна обеспечивать выполнение требований по коэффициенту мощности, величине флуктуаций напряжения и ограничению фликкера («мерцаний»)

Выбор номинального напряжения конденсаторов фильтров должен обеспечивать надежность и безопасность системы. Должны быть приняты во внимание следующие факторы:
• напряжение на шинах;
• возрастание напряжения на выводах конденсатора после последовательного подключения реакторов;
• напряжение, обусловленное токами гармоник, протекающих через конденсатор;
• вольтодобавку, вызванную колебаниями напряжения в энергосистеме;
• группа фильтров должна удовлетворять требованиям по фильтрации токов гармоник;

Комплект поставки включает в себя компоненты фильтров 3-й, 5-й и 7-й гармоник с полной мощностью компенсации 50 Мвар. Кроме того, Заказчику поставляется 1 комплект TCR, что позволит обеспечить компенсацию реактивной мощности в автоматическом режиме.

В процессе проектирования и изготовления:
• производится моделирование на ПК для определения оптимальной схемы и параметров фильтров;
• производится моделирование моделирование энергосистемы с выбранными фильтрами при различных условиях работы для исключения возможности возникновения резонансных явлений в системе.

Комплект поставки статического тиристорного компенсатора включает 1 трехфазный тиристорный регулятор на базе тиристоров с фазовым управлением. Регулятор состоит из 3-х алюминиевых каркасов с тиристорными модулями, сжатых с помощью опорных изоляторов.
Тиристорный модуль содержит:
• тиристоры
• модули защиты
• платы контроля состояния тиристоров
• систему охлаждения модуля с использованием воды или тепловых труб
• снабберные RC-цепи.


Наша компания использует тиристоры от известных мировых производителей в оригинальном корпусе и с малым технологическим разбросом параметров (по управлению, проводимости, динамике запирания), с малым прямым падением напряжения и хорошей согласованностью температурных характеристик. Основной особенностью таких тиристоров являются:

• высокая надежность, проверка 100% приборов на предприятии-изготовителе;
• согласованность параметров и характеристик;
• высокое быстродействие (время реакции измеряется миллисекундами и удовлетворяет любым требованиям промышленных нагрузок);
• высокая мощность (высокий класс по напряжению и большой номинальный ток);
• приспособленность к работе в неблагоприятных условиях (используется металлокерамический корпус с защитой от грязи, предназначены для работы в условиях промышленной атмосферы);
• работоспособность столба сохраняется при пробое до 2 тиристоров включительно;
Тиристорные сборки предназначены для внутренней установки. Реакторы с тиристорным управлением соединяются последовательно для прямого подключения к шине 6-10-35 кВ.


Цифровая система управления, построенная с использованием микропроцессоров, является своего рода «управляющим центром» всей установки SVC. Все данные, собранные с силовых трансформаторов и трансформаторов тока, передаются в шкаф управления для последующей обработки. Результаты расчетов преобразуются в величину угла отпирания тиристоров, передаваемую в силовой шкаф. При этом все защиты системы также реализованы в шкафу управления. В нем же находятся все релейно-контакторные схемы. Шкаф управления обеспечивает регулирование как в замкнутой, так и разомкнутой системе.

Система управления содержит:
• вспомогательное оборудование управления тиристорами;
• запуск SVC;
• отключение SVC, ручное или от цепей защиты;
Дискретные входы:
• сигналы с выключателей и разъединителей;
• сигналы от кнопок управления;
• cигналы от устройств защиты.
Выходы - контакты блокировки выключателей и разъединителей (система контролирует или инициирует коммутации контактов, связанные с функционированием защит). Комплектная система защиты обеспечиваются следующие виды защит:
• защита от перегрузки по току тиристоров и реакторов;
• время-токовая и максимально-токовая защиты для каждой из ветвей фильтра;
• защита от асимметрии (перекоса фаз) для каждой из ветвей фильтра;
• защита по оперативным напряжениям.

Конденсаторные батареи

Конденсаторы используются в фильтрах подавления гармоник. При этом они являются компонентами двойного назначения, поскольку служат как для фильтрации гармоник, так и для компенсации реактивной мощности.Конденсаторные батареи выбраны таким образом, чтобы исключалась возможность резонанса с участием как других ветвей SVC, так и энергосистемы со стороны первичной обмотки понижающего трансформатора. Возможность возникновения резонанса учитывается на этапе проектирования. Последовательно с конденсаторными батареями установлены токоограничивающие реакторы. Все конденсаторные модули выполнены на основе материалов, обеспечивающих минимальные потери и максимальную надежность. Модули изготовлены без использования полихлорбифенилов. Конденсаторные модули можно переставлять между любыми конденсаторными батареями. Номинальное напряжение конденсаторов выбирается, исходя из предположения о суммировании напряжений индивидуальных гармоник на выводах конденсатора. Уровень слышимого шума, создаваемого конденсаторными батареями, соответствует требованиям стандартов МЭК (IEC), применимым к установкам SVC. Потери в диэлектрике конденсаторов не превышают 0.20 Вт/квар. Конденсаторные модули содержат внутренние разрядные резисторы, обеспечивающие снижение остаточного напряжения до уровня не выше 50 В в течение 5 минут.

Статические тиристорные компенсаторы производства компании Матик-электро, способны непрерывно компенсировать реактивную мощность и подавлять гармонические токи; они удовлетворяют стандартам ГОСТ, IEC 61000-3-7, IEEE std. 592, технике безопасности и требованиям по увеличению объемов продукции.