Регулирование напряжения батареями статических конденсаторов

Различают два принципа применения БСК:

· шунтовые БСК, которые подключаются к шинам подстанций параллельно, и применяются для генерации реактивной мощности в узлах сети - поперечная компенсация;

· установки продольной компенсации (УПК), которые включают в линии последовательно для уменьшения реактивного сопротивления линий - продольная компенсация.

Батареи конденсаторов комплектуются из отдельных конденсаторов, соединенных последовательно и параллельно. Конденсаторы выпускаются а однофазном и трехфазном исполнении на номинальное напряжение 0,22 - 10,5 кВ.

Рис. 9.10. Принципиальные схемы батарей конденсаторов: а, б – последовательное и параллельное соединение конденсаторов; в, г – соединение фаз БСК треугольником и звездой.

При соединении шунтовых конденсаторов звездой мощность батареи:

.

(9.16)

При соединении конденсаторов треугольником мощность батареи:

.

(9.17)

Батареи конденсаторов бывают регулируемые (управляемые) и нерегулируемые. В нерегулируемых БСК число конденсаторов неизменно, а величина реактивной мощности зависит только от квадрата напряжения. Суммарная мощность нерегулируемых батарей конденсаторов не должна превышать наименьшей реактивной нагрузки сети.

В регулируемых батареях конденсаторов в зависимости от режима автоматически или вручную изменяется число включенных конденсаторов. При этом изменяется С- емкость БСК (формула 9.5) и мощность, выдаваемая в сеть.

Основные технико-экономические преимущества конденсаторов в сравнении с другими компенсирующими устройствами состоят в следующем:

· возможность применения, как на низком, так и на высоком напряжении;

· малые потери активной мощности.

Недостатки конденсаторов с точки зрения регулирования режима:

· зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения может способствовать возникновению лавины напряжения;

· невозможность потребления реактивной мощности (регулирование напряжения возможно только в одну сторону);

· ступенчатое регулирование выработки реактивной мощности и невозможность ее плавного изменения, следовательно, регулирование напряжения не плавное, а ступенчатое;

· чувствительность к искажениям формы кривой питающего напряжения.

Конденсаторные батареи также имеют ряд эксплуатационных преимуществ: простота эксплуатации (ввиду отсутствия вращающихся частей); простота производства и монтажа (малая масса, отсутствие фундамента); возможность использования для установки конденсаторов любого сухого помещения. Среди эксплуатационных недостатков БСК следует отметить малый срок службы (8—10 лет) и недостаточную электрическую прочность (особенно при коротких замыканиях и напряжениях выше номинального).