Глава 13. Компенсация реактивной мощности

Я Ъ К Ъ 11 Ъ 11 Ti

Рис. 13.8. Установка прямой ком­пенсации реактивной мощности со ступенчатым регулированием

за. Для трехфазных схем расчетная мощность тиристоров при схеме соедине­ния в треугольник составляет S_T = 2,540.

В связи с тем, что включение БК осуществляется в строго определенные моменты времени, быстродействие рассматриваемого компенсатора невелико. Максимальное запаздывание при частоте сети 50 Гц может достигать 10 мс.

Для плавного регулирования реактивной мощности применяются непо­средственные преобразователи частоты (НПЧ). Такой компенсатор представ­ляет собой нерегулируемый генератор высокой частоты, включенный через НПЧ (рис. 13.9, а).

В зависимости от соотношения напряжений сети и_а, и_ь, и_с и напряжений на выходе НПЧ u_aV u_bv u_cl компенсатор может генерировать или потреблять реактивную мощность. При этом от генератора высокой частоты реактивная мощность в любом случае потребляется. Учитывая это, в качестве генератора можно использовать статическое устройство, содержащее LC контуры (рис. 13.9, б). Так как конденсаторы в рассматриваемом компенсаторе работают на высокой частоте, он имеет некоторое преимущество по габаритным размерам и стоимости по сравнению с другими типами компенсаторов.

В качестве источников реактивной мощности для прямой компенсации также используются компенсаторы с искусственной коммутацией тиристоров. Такой компенсатор представляет собой параллельное соединение двух трех­фазных преобразователей. Изменение знака угла управления тиристоров до­стигнуто искусственной коммутацией тока в вентильных контурах напряже­ниями коммутирующих конденсаторов, а не напряжением сети.

Косвенная компенсация реактивной мощности заключается в том, что па­раллельно нагрузке включается стабилизатор реактивной мощности, обеспе­чивающий неизменную величину суммарной реактивной мощности

Qz = (Ш + <2стС) = const,

(13.27)

13.3. Компенсирующие устройства

425

Рис. 13.9. Установка прямой компенсации реактивной мощности с непосредственным преобра­зователем частоты (а), с непосредственным преобразователем частоты и LC контурами (б)

где б_н(0 — реактивная мощность нагрузки; Q_cr(t) — реактивная мощность ста­билизатора.

Суммарная реактивная мощность Q_z компенсируется с помощью БК. В ка­честве стабилизаторов в настоящее время используются тиристорные компен­саторы реактивной мощности.

Наиболее широкое распространение получили компенсаторы с фазоуправ-ляемыми тиристорными ключами. На рис. 13.10, а представлена схема одно­фазного тиристорного фазоуправляемого ключа. Угол управления а изменя­ется в пределах от 0 до я/2.

Если допустить, что активное сопротивление реактора равно нулю для ин­тервала проводимости тиристоров можно записать

г di(t)

L—^- = u{t) = Ucosm, dt ^m

отсюда ток через индуктивность

ДО = — \u(i)dt = I_m (sinш-sin at),

L aim

где /„ = U_m/(oL.

(13.28)

(13.29)

426