Компенсирующих устройств

7.Ю. Подключение к вентильному преобразователю компенсирующих конденсаторов (а) и векторная диаграмма токов и напряжений "(б)

Автономный инвертор тока UZ преобразует постоянный ток в трехфазный переменный с частотой 50 Гц. Силовая часть собрана по трехфазной мостовой схеме на тиристорах VS1 — VS6 ( 7.31,6). На входе и выходе инвертора установлены автоматические выключатели QF1, QF2, служащие для подключения к источнику питания и к нагрузке. Синусоидальность переменного тока обеспечивается за счет компенсирующих, конденсаторов С1 — СЗ, установленных на выходе инверторного моста. Для стабилизации выходного напряжения на выход моста включено компенсирующее вентильно-индуктивное устройство LI — L3 с тиристорными клю-

Выходное напряжение инвертора, при котором обеспечивается устойчивый режим работы, составляет 250—275 в, поэтому для полного использования реактивной мощности стандартных компенсирующих конденсаторов была применена автотрансформаторная схема включения индуктора, позволившая применить конденсаторы типа ЭСВ с номинальным напряжением 375, 500 или 750 в.

7.I0. Подключение к вентильному преобразователю компенсирующих конденсаторов (а) и векторная диаграмма токов и напряжений (б)

Коэффициент сдвига в силовой электронике, как и коэффициент мощности электротехнических устройств, потребляющих неискаженный синусоидальный ток, позволяет оценить колебания напряжения, вызванные изменением режима работы потребителей, и потери мощности в питающей сети. Увеличить коэффициент сдвига можно путем использования схем с небольшим потреблением реактивной мощности (например, несимметричных мостовых или схем с нулевым диодом, см. § 3.1). В п. 4.2.2 рассмотрено применение компенсирующих конденсаторов.

Включение параллельных компенсирующих конденсаторов

Влияние на сеть при отсутствии компенсирующих конденсаторов. Примем следующие допущения:

Компенсация с помощью силовых конденсаторов. Если степень влияния преобразователя на сеть слишком велика и не могут быть использованы другие способы, указанные в табл. 4.3, то это влияние можно снизить за счет параллельного подключения к преобразователю силовых компенсирующих конденсаторов. Этот способ рассматривается ниже, причем сюда же относится случай, когда компенсирующие конденсаторы устанавливаются для улучшения коэффициента сдвига преобразователя или коэффициента мощности другого потребителя, питающегося от той же сети [см. (4.20)]. При этом безусловно необходимо учитывать, что емкость конденсаторов С образует с индуктивностью питающей сети Lc параллельный колебательный контур, кратность резонансной частоты которого по отношению к частоте сети

вследствие этого искажения сетевого напряжения превышают допустимое значение. При этом происходит перегрузка компенсирующих конденсаторов. Обычно для силовых конденсаторов допускается длительная перегрузка по току на 30% и по напряжению на 10%.

Компенсация с помощью резонансных контуров. Как видно из 4.15, использование компенсирующих конденсаторов весьма ограничено из-за возможности возникновения резонанса. Ситуацию можно существенно улучшить [4.14], включив конденсатор в состав контура с резонансом напряжений, для чего необходимо последова-

1. Строго предупредить заводы-изготовители (на местах) о категоричном запрещении выпуска люминесцентных светильников без компенсирующих конденсаторов;

где Qc — реактивная мощность компенсирующих устройств.

Следует отметить, что улучшение коэффициента мощности промышленных предприятий прежде всего должно осуществляться без применения компенсирующих устройств, главным образом за счет упорядочения энергетического режима оборудования, рационализации использования установленных мощностей асинхронных двигателей и трансформаторов, замены мало загруженных двигателей двигателями меньшей мощности, ограничения режимов 7.20. Схема включения бата-ХОЛОСТОГО хода трансформаторов, реи конденсаторов для улучшения двигателей И др. коэффициента мощности трехфаз-

Коэффициент мощности электроустановок может быть повышен без применения компенсирующих устройств или путем использования этих устройств.

В первом случае уменьшают потребляемую токоприемниками реактивную энергию применением рациональных типов электрооборудования или режимов его использования. Эти меры применяют в первую очередь для того, чтобы сократить, а если возможно, и исключить потребность в специальных компенсирующих устройствах.

Повышение коэффициента мощности при помощи компенсирующих устройств

В качестве компенсирующих устройств используют либо конденсаторы, либо синхронные двигатели, либо синхронные компенсаторы. При технико-экономическом обосновании выбора типа компенсирующего устройства руководствуются сравнением расчетных затрат на 1 квар-ч. Наивыгоднейшим признается то компенсирующее устройство, при котором расчетные затраты на 1 квар-ч наименьшие. Эти удельные расчетные затраты определяют из равенства

Таблица 13.1 Расчетные параметры различных компенсирующих устройств

§ 84. Размещение и схемы включения компенсирующих устройств

Для равномерного распределения компенсирующих устройств целесообразно подключать конденсаторную батарею к шинам РП таким образом, чтобы реактивная нагрузка этого РП составляла более половины мощности подключаемой конденсаторной батареи.

§ 84. Размещение и схемы включения компенсирующих устройств 455

Для ограничения Д?/с принимают следующие меры: переключение ответвлений обмотки у силовых трансформаторов (.под нагрузкой или без нее); изменение режима работы компенсирующих устройств (включение или отключение батарей статических конденсаторов, изменение тока возбуждения синхронных двигателей), включение или отключение резервных линий и трансформаторов.