Найти в Дзене

Как это работает: Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности (СТК)

✋Уважаемые коллеги, здравствуйте! 📌Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности (СТК) – это статические устройства, обеспечивающие выдачу и/или потребление реактивной мощности. В части регулирования напряжения СТК обладают практически всеми достоинствами вращающихся электрических машин, при этом не требуют установки на подстанциях специфичного для электрических машин оборудования. 📌Простейший СТК представляет собой комплекс из неуправляемой (или управляемой дискретно) БСК и включенным параллельно с ней УШР. Соотношение между мощностью УШР и БСК определяет базовые свойства СТК. 📌При равенстве мощности УШР и нерегулируемой БСК, СТК будет обеспечивать плавную выдачу реактивной мощности от 0 Мвар (при полном потреблении реактивной мощности УШР) до мощности, равной мощности БСК (при отсутствии потребления УШР реактивной мощности). Потребление реактивной мощности СТК будет возможно только при отключении БСК. Если мощность УШР будет превышать мощность БСК или в СТК будет и

Рисунок 1. СТК
Рисунок 1. СТК

✋Уважаемые коллеги, здравствуйте!

📌Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности (СТК) – это

статические устройства, обеспечивающие выдачу и/или потребление реактивной

мощности. В части регулирования напряжения СТК обладают практически всеми достоинствами вращающихся электрических машин, при этом не требуют

установки на подстанциях специфичного для электрических машин оборудования.

📌Простейший СТК представляет собой комплекс из неуправляемой (или

управляемой дискретно) БСК и включенным параллельно с ней УШР. Соотношение между мощностью УШР и БСК определяет базовые свойства СТК.

📌При равенстве мощности УШР и нерегулируемой БСК, СТК будет обеспечивать плавную выдачу реактивной мощности от 0 Мвар (при полном

потреблении реактивной мощности УШР) до мощности, равной мощности БСК

(при отсутствии потребления УШР реактивной мощности). Потребление

реактивной мощности СТК будет возможно только при отключении БСК.

Если мощность УШР будет превышать мощность БСК или в СТК будет

использоваться дискретно регулируемая БСК, такой СТК будет обеспечивать как

выдачу, так и потребление реактивной мощности.

📌Быстродействие регулирования реактивной мощности СТК будет

определяться быстродействием системы регулирования УШР.

📌В зависимости от объекта установки (тяговая подстанция, промышленное предприятие, дуговые сталеплавильные печи, сетевая подстанция), СТК решает достаточно большой спектр задач. 

Рассмотрим работу СТК на примере работы в составе сетевой инфраструктуры. 

📌Наиболее эффективно использовать СТК в центрах нагрузки вдали от источников реактивной мощности, так как передача реактивной мощности на дальнее расстояние вводит определённые ограничения по передаче активности мощности. 

📌СТК осуществляет разгрузку сетевых трансформаторов и питающих линий электропередачи от реактивной мощности (благодаря её генерации вблизи к потребителю), тем самым снижает в них величину действующего тока и активных потерь, что позволяет увеличить пропускную способность без установки нового оборудования. 

📌СТК может использоваться для стабилизации напряжения на дальних линиях электропередачи напряжением 110 кВ и выше. 

📌При больших нагрузках напряжение в конце линии значительно снижается, поэтому СТК переводится в режим генерации, отдаёт в сеть реактивную мощность и тем самым поднимает напряжение до нормального уровня. 

📌И наоборот, при малых нагрузках, из-за значительной ёмкости линии, напряжение в конце ВЛ заметно повышается. В этом случае СТК переводится в режим потребления реактивной мощности, понижая напряжение в сети.

 

📌В последнее время всё чаще и чаще встаёт вопрос об осуществлении выдачи мощности в прилегающую сеть, от вводимых в эксплуатацию источников ВИЭ-генерациии, без дополнительных затрат на её усиление. Сложившуюся ситуацию усугубляет и тот факт, что объекты ВИЭ-генерации, конкретно ветряные электростанции, являются виновниками больших перетоков реактивной мощности по сети, что ещё больше снижает возможность по передаче активности мощности. 

📌При отсутствии вырабатываемой активной мощности или малой загрузке ВЭС выдаёт в сеть большую реактивную мощность. Причина такого явления объясняется большим кабельным хозяйством, имеющим значительную ёмкость. По мере увеличения передаваемой по кабельным линиям активной мощности реактивная мощность, вырабатываемая ёмкостью линий, всё больше потребляется в её же продольной индуктивности. 

Рисунок 2
Рисунок 2

📌При большой генерации активной мощности ВЭС зачастую происходит обратный эффект - значительное потребление реактивной мощности из сети. 

📌И в первом, и во втором случае прилегающие сети к электростанции загружаются реактивной мощностью. 

📌Наиболее эффективно в такой ситуации применить СТК. Реактивная мощность и потребляется, и генерируется по месту установки ВЭС, что положительно сказывается на разгрузке сети от реактивной мощности и большей её загрузке по активной мощности (рисунок 2).

✅Обучающие курсы от проекта Электроэнергетика ТВ:👇👇👇

https://vk.com/market/product/komplekty-kursov-ot-1850-do-3700-r-214566493-11154423