Ваш браузер устарел. Пожалуйста, смените барузер и возвращайтесь. Спасибо!

Скачать опросные листы

     Преобразователи и пусковые устройства      для электропривода:

      Тиристорные пусковые устройства (ТПУ)

      Тиристорный регулятор напряжения (ТРН)

     Тиристорный преобразователь частоты (ТПЧ)


     Компенсация реактивной мощности и      качество электроэнергии:


     Преобразовательная техника:

      Выпрямительный агрегат(ВА)

      Система охлаждения (ШСО)

Обратная связь

Статический компенсатор СТАТКОМ

С появлением мощных высоковольтных полностью управляемых приборов типа IGCT и IGBT началось внедрение нового типа устройств, называемых СТАТКОМ (статический синхронный компенсатор), задачей которых является улучшение качества электроэнергии и повышение эффективности систем ее передачи и распределения за счет компенсации реактивной мощности, регулирования напряжения и повышения устойчивости работы энергосистем.

По сравнению с СТК и другими традиционными устройствами компенсации реактивной мощности СТАТКОМ имеет ряд преимуществ:

  • Лучшие динамические характеристики;
  • Возможность поддержания номинального емкостного выходного тока при низком напряжении системы, что, в свою очередь, обеспечивает более высокую динамическую устойчивость передачи по сравнению с СТК;
  • Благодаря высокой частоте переключения приборов, СТАТКОМ может осуществлять активную фильтрацию гармонических токов нагрузки;
  • Требует меньше места для установки (приблизительно в два раза по сравнению с СТК);
  • Меньший уровень активных потерь.

Теория СТАТКОМа

СТАТКОМ представляет собой управляемый источник напряжения (УИН) с внутренним сопротивлением, практически равным нулю. Его подключение к сети производится через линейный реактор, обеспечивающий преобразование разности напряжений сети и УИН в выходной ток СТАТКОМа, т.е. превращения источника напряжения в источник тока (рис.1).

 

Рис. 1. Однолинейная схема подключения СТАТКОМа к сети

 

Векторная диаграмма напряжений, иллюстрирующая режимы работы СТАТКОМа, показана на рисунке 2. В режиме потребления реактивной мощности выходное напряжение преобразователя меньше напряжения линии и находится с ним в фазе. В режиме генерации – выходное напряжение преобразователя больше напряжения на линии и так же в фазе с ним.

 

Рис. 2. Векторная диаграмма напряжений в различных режимах работы СТАТКОМа

 

1. Одноуровневый СТАТКОМ

Одноуровневый СТАТКОМ с подключением к шинам 6-10 кВ через понижающий трансформатор. Такие устройства используются в распределительных сетях промышленных предприятий и энергосистем для решения локальных задач улучшения показателей качества электроэнергии, симметрирования нагрузки и компенсации реактивной мощности.

Пример однолинейной схемы одноуровневого СТАТКОМа представлен на рис 3. Схема включает в себя трехфазный инвертор напряжения с номинальным напряжением 550 - 600 В, понижающий трансформатор, сетевой фильтр и коммутационную аппаратуру.

 

Рис.3. Однолинейная схема СТАТКОМа

 

Перечень основного оборудования, комплекта поставки СТАТКОМ

Наименование Кол-во Стандарт
Трехфазный инвертор напряжения на основе полностью управляемых вентилей с использованием широтно-импульсной модуляции с жидкостным охлаждением для
быстрого контроля реактивной мощности
1 IEC 146-2
IEC61800-3
EN 50178
Трехфазный реактор со стальным сердечником 1 IEC289
Трехфазный сетевой фильтр 1 EN60831
Трехфазный разъединитель между трансформатором и инвертором 1 EN62271
Система управления и защиты для симметрирования напряжения, защиты, контроля и т.д. 1 EN 60439-1
EN60529
Шкаф для размещения оборудования позиций 1.1-1.5 с двухсторонним доступом, освещением и цепями питания (4000х1000х2300мм, общий вес поз.1.1-1.6: 5500 кг) 1 IEC 439-1
Шкаф системы жидкостного охлаждения с двумя насосами и теплообменным агрегатом типа «вода-вода» (2100х950х1800 мм, вес 1200 кг) 1  -- 
Трехфазный силовой трансформатор сухой с естественным воздушным охлаждением внутренней установки 1 IEC 76

В комплект поставки оборудования СТАТКОМ также входят

  • комплектующие и материалы для монтажа внутренних соединений преобразователя;
  • запасные части на время проведения пуско-наладочных работ;
  • комплект эксплуатационной документации на оборудование СТАТКОМ

Система управления СТАТКОМа

Система управления СТАТКОМа осуществляет непрерывный контроль сетевого напряжения и тока нагрузки, осуществляет симметрирование активной мощности, компенсацию реактивной мощности нагрузки и стабилизацию напряжения на шинах среднего напряжения, а также мониторинг состояния оборудования СТАТКОМа и его защиту в аварийных ситуациях.
Система управления поставляется в шкафном исполнении.
Класс защиты шкафа от попадания твердых предметов и воды - IP 31 по ГОСТ 14254-96.
Цвет шкафа - RAL 7035.

Предварительные габаритные размеры шкафа:

  • Ширина 1200 мм
  • Глубина 1000 мм
  • Высота 2300 мм
  • Вес 500 кг

Система водяного охлаждения

Система водяного охлаждения СТАТКОМ оборудована двумя насосами, один из которых является резервным, фильтрами грубой и тонкой механической очистки деионизированной воды, а также средствами измерения и контроля основных параметров теплоносителя.

Основными параметрами, контролируемыми автоматикой системы охлаждения, являются:

  • температура теплоносителя,
  • проводимость теплоносителя
  • расход теплоносителя
  • давление в контуре охлаждения тиристорного преобразователя (инвертора)
  • Класс защиты шкафа системы охлаждения от попадания твердых предметов и воды - IP 31 по ГОСТ 14254-96

Предварительные габаритные размеры шкафа:

  • Ширина 950 мм
  • Глубина 2100 мм
  • Высота 1793 мм
  • Вес, не более 1000 кг

Условия эксплуатации:

Наименование Значение
Высота над уровнем моря: не более 1000 м
Климат: континентальный
Мин/Макс. температура окружающей среды: +20°С/+30°C
Уровень загрязнения: средний
Уровень влажности: 30-100%, без конденсата

2. Многоуровневый СТАТКОМ

Многоуровневые СТАТКОМы подключаемые непосредственно на шины среднего напряжения от 6 до 35 кВ. Многоуровневые СТАТКОМы применяются для снижения вредного воздействия на сеть мощных быстропеременных нагрузок типа дуговых сталеплавильных печей и повышения динамической устойчивости в сетях высокого напряжения.

В случае прямого (бестрансформаторного) подключения СТАТКОМа к сетям среднего класса напряжения применяются многоуровневые преобразователи. Одним из таких преобразователей является преобразователь на основе Н-мостов. Важнейшим достоинством данной конфигурации является её модульность, что позволяет легко производить масштабирование СТАТКОМа при переходе к различным уровням напряжения и облегчает условия эксплуатации и обслуживания электроустановки.

На рисунке 4 в качестве примера показана фаза 7-ми уровневого преобразователя на базе Н-моста и форма его выходного напряжения в режиме генерации реактивной мощности. Для каскадного многоуровневого инвертора полное выходное напряжение является суммой выходных напряжений отдельных модулей H-мостов. Каждое отдельное выходное напряжение получается с использованием ШИМ модуляции со сдвигом фазы коммутации для каждого моста. Особенностью данной конфигурации преобразователя является то, что при увеличении класса напряжения, а, следовательно, и числа последовательно включенных Н-мостов, форма выходного напряжения все более приближается к идеальной синусоиде.

 

Рис. 4. Фаза 7-ми уровневого преобразователя на базе Н-моста и форма выходного напряжения в режиме генерации реактивной мощности.