/ / Kompenzácia sérií

Kompenzácia sérií

definícia: Kompenzácia sérií je spôsob zlepšenianapätie systému pripojením kondenzátora v sérii s prenosovým vedením. Inými slovami, pri sériovej kompenzácii sa jalový výkon vkladá do série s prenosovým vedením na zlepšenie impedancie systému. Zlepšuje prenosovú kapacitu linky. Najčastejšie sa používa na vedení vysokého a veľmi vysokého napätia.

Výhody kompenzácie série

Kompenzácia sérií má niekoľko výhodzvyšuje prenosovú kapacitu, zlepšuje stabilitu systému, reguláciu regulačného napätia a zabezpečuje správne rozdelenie záťaže medzi paralelné napájače. Tieto výhody sú diskutované nižšie.

  • Zvýšenie schopnosti prenosu energie - Prenos výkonu cez riadok je daný

sériovo kompenzácie-rovnice-1

kde P1 - výkon prenášaný na fázu (W)
Vs - fázové napätie na konci vysielania (V)
Vr - fázové napätie prijímača
XL - sériová indukčná reaktancia vedenia
δ - fázový uhol medzi Vs a Vr

Ak je kondenzátor s kapacitnou reaktanciou XC je zapojený v sérii s linkou, reaktancia vedenia je znížená z XL až (XL- XC). Prenos výkonu je daný

rad kompenzácia

sériovo kompenzácie-rovnice-2
sériovo kompenzácie-rovnice-3-
kde,
sériovo kompenzácie-rovnice-4-
Faktor k je známy ako stupeň kompenzačného alebo kompenzačného faktora. Preto je jednotková kompenzácia daná percentom rovnice
sereis kompenzácie-rovnice-7
kompenzácia je daná rovnicou

sériovo kompenzácie-rovnice-8
Kde XL = celková sériová indukčná reaktancia vedenia na fázu
XC = kapacitná reaktancia kondenzátora, blokovaná na fázu
V praxi k leží medzi 0,4 a 0,7. Pre k = 0,5,

sériovo kompenzácie-rovnice-5
Prenos výkonu sa teda zdvojnásobí o 50% kompenzáciu.

  • Zlepšenie stability systému - Pre rovnaký prenos výkonu a pre rovnakú hodnotuPosielanie a prijímanie koncového napätia, fázový uhol ô v prípade sériového impedančného vedenia je menší ako u nekompenzovaného vedenia. Znížená hodnota δ poskytuje vyššiu stabilitu.
  • Divízia zaťaženia medzi paralelnou líniou - Sériové kondenzátory sa používajú pri prenosesystémy na zlepšenie rozdelenia zaťaženia medzi rovnobežnými čiarami. Keď je nová linka s veľkou kapacitou prenosu energie paralelná s už existujúcou linkou, potom je ťažké načítať novú linku bez preťaženia starej linky. V takom prípade sériová kompenzácia redukuje sériovú reaktanciu a jednoduché rozdelenie záťaže medzi paralelné obvody sa dá ľahko vykonať. Delenie zaťaženia zvyšuje prenosovú kapacitu systému a znižuje straty.
  • Riadenie napätia - V sériovom kondenzátore dochádza k automatickej zmene Var (jalový výkon) so zmenou záťažového prúdu. Pokles úrovne napätia v dôsledku náhlych zmien zaťaženia sa okamžite opraví.

Umiestnenie sériového kondenzátora

Umiestnenie sériového kondenzátora závisí odekonomického a technického posúdenia linky. Sériový kondenzátor môže byť umiestnený na vysielacom konci, prijímajúcom konci alebo v strede linky. Niekedy sú umiestnené na dvoch alebo viacerých miestach pozdĺž čiary.

Stupeň kompenzácie a charakteristikariadku určujú umiestnenie kondenzátorov. Ich inštalácia v termináli umožňuje údržbu, ale prepätie, ktoré sa objavuje na svorkách kondenzátorov v poruchovom stave, bude preťažovať kondenzátor.

Kondenzátory sú inštalované v medziľahlomspínacia stanica pomerne dlhých vedení. Umiestnenie v strede čiary tiež znížilo hodnotenie kondenzátora. Hodnotenie sériového kondenzátora je dané

sériovo kompenzácie-rovnice-9-
kde je lineárny prúd. Kondenzátorové banky sa skladajú z malých jednotiek zapojených do série, paralelne, alebo oboje, aby sa dosiahlo požadované napätie a hodnotenie Var.

Ochranné schémy pre sériový kondenzátor

Keď dôjde k poruche alebo preťaženiu, veľképrúd bude prúdiť cez sériový kondenzátor vedenia. K nadmernému poklesu napätia dochádza teda cez prenosové vedenie. Na ochranu kondenzátorov pred takýmito abnormálnymi napätiami sú k terminálu kondenzátora pripojené medzery v iskrách a prepäťový prepínač. S ním je paralelne zapojený aj istič. Niektoré zo spôsobov sériového kondenzátora sú uvedené nižšie.

protectective-systémy-pre-sériovú kondenzátora
Problém spojený s kondenzátorom série

Niektoré z problémov spojených s aplikáciou sériového kondenzátora sú uvedené nižšie

  • Sériovo kompenzovaná linka produkuje sérierezonancie pri frekvenciách nižších ako výkonové frekvencie. Toto je známe ako sub-synchrónna rezonancia. Sub-synchrónny vytvára mechanické napätie, v dôsledku ktorého sa v hriadeli rotora vyskytuje vysoké torzné napätie. Problém sub-synchrónnej rezonancie sa väčšinou vyskytuje počas porúch alebo spínacích operácií. Problém sub-synchrónnych s radmi kompenzovanými sériou je prekonaný nasledujúcimi metódami.
    • Pomocou filtra.
    • Prechodom banky kondenzátorov série za podmienok rezonancie.
    • Vypnutím generátora pri rezonančnom stave.
  • Sériové kondenzátory produkovali vysoké napätie v rekuperácii cez kontakt ističa.
  • Ak stupeň kompenzácie a umiestnenia kondenzátorov nie je správny, dištančné relé používané na ochranu linky nemusia správne fungovať.
  • Prepínanie nezaťaženého transformátora naKoniec sériovej kompenzácie linky môže spôsobiť nelineárnu rezonanciu alebo ferozónovú rezonanciu. To môže mať za následok neprerušované oscilácie. Frekvencia kmitania môže byť potlačená použitím skratových reaktorov cez kondenzátory alebo krátkodobým skratom kondenzátorov.
  • Ľahko zaťažené synchrónne motory majú tendenciu loviť.

Sériový kondenzátor vytvára viac čistého nárastu napätia, v dôsledku čoho dochádza k väčším poklesom napätia.

Prečítajte si aj: