Алещенко636334212916066182 (1217208), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Совместноеиспользование УШРП и конденсаторов наиболее привлекательно для удаленныхэнергоузлов со слабыми электрическими связями с центром генерациимощности.Применение УШРП позволяет автоматизировать процесс стабилизациинапряжения в 72 электрических сетях, разгрузить коммутационное оборудование в 72схемах регулирования напряжения, снизить потери мощности и повыситькачество электрической энергии, создать более благоприятные условия дляработы оборудования сетей и синхронных генераторов электрических станций.4.3 Состав и параметры оборудования УШРПВ состав оборудования современных трёхфазных УШРП входит пятьсоставных элементов:- электромагнитная часть;- трансформатор со встроенным полупроводниковым преобразователем(ТМП);- система автоматического управления (САУ);- устройство коррекции формы тока;- заземляющий фильтр нулевой последовательности 3 или нейтралер.Электромагнитная часть – является основным силовым элементом реактора,предназначенная для потребления из электрической сети реактивной мощности, 21представляет собой трехфазное электромагнитное устройствотрансформаторного типа, размещенное в маслонаполненном баке, 31 выполненноедля наружной установки.
31 Магнитопровод трехфазный многостержневой сосплошь шихтованными стержнями, поэтому у них небольшая вибрация и шум.В зависимости от степени магнитной цепи потребляемая её мощность можетизменяться в широких пределах. Степень насыщения магнитной цепирегулируется возбуждением в обмотке управления постоянного электрическоготока. Чем больше ток в обмотке управления, тем 21 больше реактивная мощностьпотребляемая фазами реактора.Трансформатор со встроенным преобразователем 5 служит для регулированиявеличины постоянного тока в обмотке управления 5 фаз электромагнитной частипутем изменения величины выпрямленного напряжения преобразователя.
ТМПсостоит из трехфазного двухобмоточного трансформатора, к низкой сторонекоторого подключается полупроводниковый преобразователь. Все устройствовыполнено в виде единого изделия, расположенного в одном 21 маслонаполненномбаке наружной установки. Номинальная мощность ТМП не превышает 1%номинальной мощности реактора.Система автоматического управления – ее задачей является выработка иподача командных сигналов преобразователю, от 5 которого зависит величинавыпрямленного напряжения, и в 5 конечном результате, значение реактивноймощности, потребляемой реактором.
САУ – это электронное устройство,выполненное в виде шкафа и размещенное в помещении щита управленияподстанции.Устройство коррекции формы тока и нейтралер выполняютвспомогательную функцию. Это трехфазная батарея силовых конденсаторов иреактор наружной установки мощностью обычно порядка 5% номинальноймощности реактора. УКФ обеспечивает фильтрацию гармоник тока холостогохода и сглаживание рабочего тока реактора.В зависимости от точки подключения ( шины, линия), техническихпараметров, объема выполняемых функций в конкретной точке подключенияреактора состав оборудования и его номинальные параметры, схема взаимногосоединения могут изменяться [11].4.4 Технические возможности УШР с подмагничиваниемКаждый стандартный УШРП способен автоматически или с помощьюоператора управлять потребляемой мощностью в диапазоне 0,01-12номинальной величины с неограниченным количеством возможных изменений.До последнего времени имело место ошибочное предубеждение о том, чтоУШРП имеют органические недостатки – такие как несинусоидальностьпотребляемого тока и малое быстродействие.
Анализ 10 результатов проведенных 10испытаний реакторов в 10 сетях показал, что ток искажения реактора приноминальной мощности очень мал, в 10 промежуточных режимах (даже безподключения к реактору конденсаторной батареи фильтра, что практикуется на 10эксплуатируемых УШРП) не превышает 3,5% . Для эксплуатации имеетзначение процентное искажение напряжения сети в точке 5 присоединенияреактора, а не величина тока искажения реактора (часто эти совершенно 5 разныевеличины ошибочно отождествляются). Проценты искажения напряженияопределяются в основном не УШРП, они зависят от характера потребителейсети, от соотношения сопротивлений реактора и сети. Измерения в сети 5 всех 10УШРП показали, что дополнительное искажение напряжения сети привключении реактора в 10 процентах 5 не только 10 много ниже процентов искажениятока реактора, 5 но и вообще 10 оказалось ниже уровня чувствительностирегистрирующей аппаратуры.
Опыт эксплуатации всех 10 УШРП показал, чтополученных параметров быстродействия вполне достаточно для их 10 нормальнойработы. При использовании полной мощности преобразователя (дляобеспечения режимов с форсировкой подмагничивания), которая составляетоколо 1% мощности реактора, время набора 5 или сброса мощности по 10осцилограмме переходного процесса составляет 0,15-0,13 с. Для 10 поллержанияноминальной мощности реактора и ее набора от режима холостого хода в 10течении 3-5 с необходима мощность преобразователя 10 всего около 0,15-0,2%.4.5 Функциональное назначение УШРПКомпенсация избыточной зарядной мощности ЛЭП – обеспечиваетсяреактором в автоматизированном режиме путем задания оператором в системеуправления 3 необходимой уставки по величине индуктивностиэлектромагнитной части реактора.
В этом случае независимо от значениянапряжения на реакторе трансформатор со встроенным преобразователем будетвыдавать ток управления, обеспечивающий требуемое значение индуктивности.Стабилизация напряжения на шинах подстанции – осуществляется 3автоматически путем плавного изменения 3 мощности, потребляемойэлектромагнитной частью реактора, в соответствии с 3 сигналамирассогласования, вырабатываемыми системой управления.
Изменениемощности реактора происходит в результате подмагничивания его магнитнойсистемы постоянным током, вырабатываемым 7 преобразователем, встроенным втрансформатор. 3 Так, при повышении напряжения на ЛЭП в пределах 0,5-5%уставки напряжения мощность реактора плавно меняется от 5 значения холостогохода до номинальной мощности.Управление 5 работой реактора обеспечивается системой автоматическогоуправления САУ.
Управляющее воздействие САУ в нормальных симметричныхрежимах заключается в минимизации сигнала рассогласования между заданнымпараметром регулирования (напряжением или реактивной мощностью) и егофактическим значением. Кроме 14 этой основной функции САУ обеспечивает:- перевод реактора из режима автоматического управления в режим ручногоуправления и обратно- перевод в 3 режим резервного ручного управления- индикацию 3 состояния схемы, параметров режима, заданных 3 уставоурегулирования- сигнализацию о перегрузке и повреждении- защиту от внутренних повреждений в преобразователе и от короткихзамыканий ( 5 КЗ) в цепях обмотки управления и компенсационной 3 обмотки- реализацию управляющих воздействий от внешних устройств 3 релейнойзащиты и автоматики, предназначенных для защиты 3 оборудования реактора приКЗ, перегрузке и перенапряжениях.4.6 Режимы работы УШРПВоздействие УШРП на электрическую сеть, обеспечиваемое изменениемтока реактора и напряжения в точке подключения, является показателем,характеризующим работу реактора в качестве корректора напряженияпропорционального действия.Изменение фазных токов и напряжений в точке подключения реактора сфорсировкой тока управления приведена на рисунке 2 [11].Рисунок 2 Переходной процесс при изменении мощности УШРП вфорсировочном режиме: I – режим максимального потреблениямощности или режим холостого хода, II – номинальный режим [11]Изменение фазных токов реактора реактора происходит врезультатеподмагничивания магнитной системы током управления.
В начальный момент,когда ток управления равен нулю, в реакторе циркулирует ток, обусловленныйёмкостью устройства коррекции формы тока (УКФ). Его величина около 3-4%номинального тока реактора и зависит от относительной мощности УКФ.С увеличением тока управления ёмкастная составляющая тока полностьюкомпенсируется, а ток реактора снижается практически до нуля. На графикеэтот момент зафиксирован как режим минимального потребления мощностиили режим холостого хода реактора. Далее примерно за 0,5 секунд ток реактора,увеличиваясь, достигает номинального значения и при необходимости можетдаже превысить его. С увеличением индуктивного тока реактора происходитснижение напряжения в точке его присоединения.Используя в электромагнитной части реактора явления нелинейности сталине вызывает каких-либо ограничений на применение УШРП, посколькунесинусоидальность тока, локализируется в самом реакторе, не выходит вэлектрическую сеть.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
