Kapasitiv kompensasjon

Reaktiv effektkompensasjon oppnådd med en ekstra kapasitiv belastning kalles kapasitiv kompensasjon. Denne typen kompensasjon er tradisjonell for AC-trekkstasjoner i den russiske føderasjonen, hvor det på denne måten er mulig å øke effektiviteten til utstyr betydelig og redusere tap.

For eksempel økes gjennomstrømningen av elektrisk jernbanetransport kraftig på grunn av kapasitiv kompensasjon av reaktiv effekt, det vil si gjennom bruk av kondensatorblokker. Og ettersom nettspenningen endres på en eller annen måte, så må kondensatorbankene justeres. Kapasitiv kompensasjon kan være langsgående, tverrgående og langsgående-tverrgående, som vil bli beskrevet i detalj senere i teksten.

Sidekapasitiv kompensasjon — KU

Kapasitiv sidekompensasjon refererer til reduksjonen av den reaktive strømkomponenten på grunn av tilkoblingen av en ekstra reaktiv strømkilde direkte til lasten. Tilpassede kondensatorbanker inkluderer ikke bare kondensatorer, men også reaktorerkoblet i serie eller parallelt med kondensatorer. Trinnenheter tillater å slå av og på individuelle trinn av kondensatoren eller til og med endre tilkoblingsskjemaet til enheten.

Regulerte kondenseringsenheter med reaktorer

Hvis en kontrollert reaktor er koblet parallelt med kondensatorbanken, vil den totale reaktive effekten til et slikt kondensatoranlegg være lik differansen mellom reaktorens reaktive krefter og kapasitansen. Spesielt hvis den reaktive effekten til kondensatorbanken er lik den reaktive effekten til reaktoren, vil anlegget som helhet ikke generere noen reaktiv effekt i det hele tatt.

Ved å justere parametrene til reaktoren, redusere kraften tilsvarende, økes den reaktive effekten generert av hele kondensatorbanken. Tilstanden til reaktoren reguleres ved å justere metningen av stålet i den magnetiske kretsen når den magnetiseres på tvers eller langsgående av likestrøm. I dag brukes ikke lenger tverrgående avbøyning av reaktorer på grunn av den uøkonomiske karakteren til denne tilnærmingen.

I dag, nesten overalt i nettverk, fra 35 kV, er reaktorer regulert tyristorer… Størrelsen på reaktorstrømmen fra null til nominell settes i slike kretser gjennom tenningsvinkelen til tyristorene. Denne metoden for å kontrollere reaktorene er ganske pålitelig, selv om den innebærer med tilstedeværelsen av høyere harmoniske, som må elimineres av filtre med odde harmoniske.

For å redusere spenningen som tyristorene opererer med her, brukes en reaktor-transformator eller en kondensatorbank og en krets med tyristorer kobles gjennom en nedtrappingstransformator (autotransformator).

Figuren viser et diagram av en statisk tyristorkompensator med en gruppe reaktorer, som styres av tyristorer og har filtrerende kompensatorkretser. Generelt inkluderer kompensatoren:

• enfase tyristor-reaktorgruppe, som tillater jevn regulering av reaktiv effekt;

• en filterkompenserende krets som fungerer som et filter med høyere harmoniske og en kilde til reaktiv effekt;

• Et lavpassfilter som reduserer den destruktive effekten av resonansfenomener for tyristorkompensatoren.

I tillegg inkluderer den statiske kompensatoren et kontroll- og beskyttelsessystem bestående av tyristorblokker for kontroll og relébeskyttelse, samt en tyristorkjølemodul.

Aggregater med trinnregulering

En trinnreguleringsinstallasjon inkluderer flere seksjoner, slik at det, om nødvendig, for å justere strøm, spenning eller reaktiv effekt, vil være mulig å koble fra eller koble til den ene eller den andre seksjonen. Installasjonen inneholder en kondensatorbank, en reaktor, en slokkekrets og en hovedbryter.

Det viktigste i utformingen av en kondensatormodul med trinnregulering er å korrekt organisere begrensningen av overspenninger og strømmer i øyeblikkene for tilkobling og frakobling av seksjoner. Forbigående prosesser er en faktor i den reduserte påliteligheten til slike installasjoner.

Longitudinell kapasitiv kompensasjon — UPC

For å redusere påvirkningen av den induktive komponenten i trekkraftnettverket og transformatoren på spenningen til strømavtakerne til elektriske lokomotiver, brukes langsgående kapasitive kompensasjonsinstallasjoner, det vil si at kondensatorer er koblet i serie med dem.

Ved traction-transformatorstasjoner i Russland plasseres langsgående kompensasjonsinstallasjoner i sugeledninger, hvor disse installasjonene øker spenningen, bidrar til å eliminere effekten av fasefremgang eller etterslep, fremmer spenningssymmetri ved like strømmer i armene, senker spenningsklassen til utstyret og generelt forenkle installasjonsdesignet.

Figuren viser en av disse seksjonene. Her, gjennom kondensatorer og en motstand, gjennom en tyristorbryter, tilføres spenningen til lavspenningsviklingene til to transformatorer koblet i serie. Høyspentviklingene til disse transformatorene er koblet i motsatte retninger. I øyeblikket av kortslutning øker spenningen på kondensatorene til installasjonen. Og så snart spenningen når innstillingsnivået, åpnes tyristorbryteren, lysbuen antennes umiddelbart i utladeren og fortsetter å brenne til vakuumkontaktoren lukkes i en brøkdel av et sekund.

Slike innstillinger bidrar til å redusere spenningssvingninger i strømavtakere og gjøre bussspenninger symmetriske. Ulemper inkluderer de vanskeligere driftsforholdene til kondensatorer, i forbindelse med hvilke installasjoner av denne typen krever ultrarask beskyttelse. Det er best å bruke CPC sammen med KU.