Kapacitiv kompensation

Reaktiv effektkompensation opnået med en ekstra kapacitiv belastning kaldes kapacitiv kompensation. Denne form for kompensation er traditionel til AC-traktionsstationer i Den Russiske Føderation, hvor det på denne måde er muligt at øge effektiviteten af ​​udstyr betydeligt og reducere tab.

For eksempel øges gennemstrømningen af ​​jernbane elektrisk transport kraftigt på grund af kapacitiv kompensation af reaktiv effekt, det vil sige ved brug af kondensatorblokke. Og da netspændingen ændres på den ene eller anden måde, så skal kondensatorbankerne justeres. Kapacitiv kompensation kan være langsgående, tværgående og langsgående-tværgående, hvilket vil blive beskrevet detaljeret senere i teksten.

Sidekapacitiv kompensation — KU

Kapacitiv sidekompensation refererer til reduktionen af ​​den reaktive strømkomponent på grund af tilslutningen af ​​en ekstra reaktiv strømkilde direkte til belastningen. Brugerdefinerede kondensatorbanker inkluderer ikke kun kondensatorer, men også reaktorerforbundet i serie eller parallelt med kondensatorer. Trinanordninger gør det muligt at slukke og tænde individuelle trin af kondensatoren eller endda ændre enhedens tilslutningsskema.

Regulerede kondenseringsenheder med reaktorer

Hvis en styret reaktor er forbundet parallelt med kondensatorbanken, vil den samlede reaktive effekt af et sådant kondensatoranlæg være lig med forskellen mellem reaktorens reaktive kræfter og kapacitansen. Især hvis den reaktive effekt af kondensatorbanken er lig med reaktorens reaktive effekt, vil anlægget som helhed overhovedet ikke generere nogen reaktiv effekt.

Ved at justere reaktorens parametre, reducere dens effekt tilsvarende, øges den reaktive effekt, der genereres af hele kondensatorbanken. Reaktorens tilstand reguleres ved at justere mætningen af ​​stålet i det magnetiske kredsløb, når det magnetiseres på tværs eller på langs med jævnstrøm. I dag bruges tværgående afbøjning af reaktorer ikke længere på grund af den uøkonomiske karakter af denne tilgang.

I dag er reaktorer reguleret næsten overalt i netværk, startende fra 35 kV tyristorer… Reaktorstrømmens størrelse fra nul til nominel indstilles i sådanne kredsløb gennem tyristorernes tændingsvinkel. Denne metode til at styre reaktorerne er ret pålidelig, selvom den involverer med tilstedeværelsen af ​​højere harmoniske, som skal elimineres af filtre med ulige harmoniske.

For at reducere den spænding, som tyristorerne arbejder med her, anvendes en reaktor-transformator eller en kondensatorbank og et kredsløb med tyristorer tilsluttes gennem en step-down transformer (autotransformer).

Figuren viser et diagram over en statisk tyristorkompensator med en gruppe reaktorer, som styres af tyristorer og har filtrerende kompensatorkredsløb. Generelt omfatter kompensatoren:

• enkeltfaset tyristor-reaktorgruppe, som tillader jævn regulering af reaktiv effekt;

• et filterkompenserende kredsløb, der tjener som et filter med højere harmoniske og en kilde til reaktiv effekt;

• Et lavpasfilter, der reducerer den ødelæggende effekt af resonansfænomener for tyristorkompensatoren.

Derudover omfatter den statiske kompensator et styre- og beskyttelsessystem bestående af tyristorblokke til styring og relæbeskyttelse samt et tyristorkølemodul.

Enheder med trinregulering

En trinreguleringsinstallation omfatter flere sektioner, så det, hvis det er nødvendigt, for at justere strøm, spænding eller reaktiv effekt, vil være muligt at afbryde eller tilslutte den ene eller den anden sektion. Installationen indeholder en kondensatorbank, en reaktor, et slukningskredsløb og en hovedafbryder.

Det vigtigste i udformningen af ​​et kondensatormodul med trinregulering er korrekt at organisere begrænsningen af ​​overspændinger og strømme i tidspunkterne for tilslutning og afbrydelse af sektioner. Forbigående processer er en faktor i den reducerede pålidelighed af sådanne installationer.

Længdegående kapacitiv kompensation — UPC

For at reducere indflydelsen af ​​den induktive komponent af traktionsnetværket og transformeren på spændingen af ​​strømaftagere af elektriske lokomotiver, anvendes langsgående kapacitive kompensationsinstallationer, det vil sige, at kondensatorer er forbundet i serie med dem.

På traktionstransformatorstationer i Rusland placeres langsgående kompensationsinstallationer i sugeledninger, hvor disse installationer øger spændingen, hjælper med at eliminere virkningerne af fasefremrykning eller -forsinkelse, fremmer spændingssymmetri ved lige strømme i armene, sænker udstyrets spændingsklasse og generelt forenkle installationsdesignet.

Figuren viser et af disse afsnit. Her, gennem kondensatorer og en modstand, gennem en tyristorkontakt, tilføres spændingen til lavspændingsviklingerne af to transformatorer forbundet i serie. Højspændingsviklingerne på disse transformere er forbundet i modsatte retninger. I øjeblikket med kortslutning stiger spændingen på installationens kondensatorer. Og så snart spændingen når indstillingsniveauet, åbner tyristorkontakten, lysbuen antændes straks i udladeren og fortsætter med at brænde, indtil vakuumkontaktoren lukker i en brøkdel af et sekund.

Sådanne indstillinger hjælper med at reducere spændingsudsving i strømaftagere og gøre busspændinger symmetriske. Ulemper omfatter de vanskeligere driftsforhold for kondensatorer, i forbindelse med hvilke installationer af denne type kræver ultrahurtig beskyttelse. Det er bedst at bruge CPC sammen med KU.