bù điện dung
Bù công suất phản kháng đạt được với tải điện dung bổ sung được gọi là bù điện dung. Loại bồi thường này là truyền thống cho các trạm biến áp kéo AC ở Liên bang Nga, theo cách này có thể tăng đáng kể hiệu quả của thiết bị và giảm tổn thất.
Ví dụ, thông lượng của vận tải điện đường sắt tăng lên rất nhiều do bù điện dung của công suất phản kháng, tức là thông qua việc sử dụng các khối tụ điện. Và khi điện áp nguồn thay đổi theo cách này hay cách khác, thì các tụ điện phải được điều chỉnh. Bù điện dung có thể là dọc, ngang và dọc-ngang, sẽ được mô tả chi tiết ở phần sau của văn bản.
Bù điện dung bên — KU
Bù phía điện dung đề cập đến việc giảm thành phần dòng điện phản kháng do kết nối trực tiếp một nguồn công suất phản kháng bổ sung với tải. Bộ tụ điện tùy chỉnh không chỉ bao gồm tụ điện mà còn lò phản ứngmắc nối tiếp hoặc song song với tụ điện. Các thiết bị bước cho phép tắt và bật các bước riêng lẻ của tụ điện hoặc thậm chí thay đổi sơ đồ kết nối của thiết bị.
Đơn vị ngưng tụ được điều chỉnh với lò phản ứng
Nếu một lò phản ứng có kiểm soát được kết nối song song với dãy tụ điện, thì tổng công suất phản kháng của một nhà máy tụ điện đó sẽ bằng hiệu giữa công suất phản kháng của lò phản ứng và điện dung. Đặc biệt, nếu công suất phản kháng của tụ bù bằng công suất phản kháng của lò phản ứng, thì toàn bộ nhà máy sẽ không phát ra công suất phản kháng nào cả.
Bằng cách điều chỉnh các thông số của lò phản ứng, giảm công suất của nó cho phù hợp, công suất phản kháng do toàn bộ tụ điện tạo ra sẽ tăng lên. Trạng thái của lò phản ứng được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh độ bão hòa của thép của mạch từ khi nó được từ hóa ngang hoặc dọc bằng dòng điện một chiều. Ngày nay, phương pháp chuyển hướng ngang của lò phản ứng không còn được sử dụng do bản chất không kinh tế của phương pháp này.
Ngày nay, hầu hết mọi nơi trong các mạng, bắt đầu từ 35 kV, các lò phản ứng đều được điều chỉnh thyristor… Độ lớn của dòng điện phản ứng từ 0 đến danh nghĩa được đặt trong các mạch như vậy thông qua góc đánh lửa của thyristor. Phương pháp kiểm soát các lò phản ứng này khá đáng tin cậy, mặc dù nó liên quan đến với sự hiện diện của sóng hài cao hơn, phải được loại bỏ bằng các bộ lọc có sóng hài lẻ.
Để giảm điện áp mà các thyristor hoạt động ở đây, người ta sử dụng một máy biến áp-điện kháng hoặc một tụ điện và một mạch có thyristor được kết nối thông qua một máy biến áp bước xuống (máy biến áp tự ngẫu).
Hình này cho thấy sơ đồ của một bộ bù thyristor tĩnh với một nhóm cuộn kháng, được điều khiển bởi thyristor và có các mạch bù lọc. Nói chung, bộ bù bao gồm:
-
nhóm thyristor-lò kháng một pha, cho phép điều chỉnh công suất phản kháng trơn tru;
-
một mạch bù bộ lọc phục vụ như một bộ lọc với sóng hài cao hơn và một nguồn công suất phản kháng;
-
Bộ lọc thông thấp làm giảm tác động phá hoại của hiện tượng cộng hưởng đối với bộ bù thyristor.
Ngoài ra, bộ bù tĩnh bao gồm một hệ thống điều khiển và bảo vệ bao gồm các khối thyristor để điều khiển và bảo vệ rơle, cũng như mô-đun làm mát thyristor.
Đơn vị có quy định bước
Cài đặt điều chỉnh bước bao gồm một số phần, do đó, nếu cần, để điều chỉnh dòng điện, điện áp hoặc công suất phản kháng, có thể ngắt kết nối hoặc kết nối một hoặc một phần khác. Việc lắp đặt bao gồm một tụ điện, một lò phản ứng, một mạch chữa cháy và một công tắc chính.
Điều quan trọng nhất trong thiết kế mô-đun tụ điện với điều chỉnh bước là tổ chức chính xác giới hạn quá điện áp và dòng điện tại thời điểm kết nối và ngắt kết nối các phần. Các quy trình nhất thời là một yếu tố làm giảm độ tin cậy của các cài đặt đó.
Bù điện dung theo chiều dọc — UPC
Để giảm ảnh hưởng của thành phần cảm ứng của mạng lực kéo và máy biến áp đến điện áp của các sơ đồ của đầu máy điện, các cài đặt bù điện dung dọc được sử dụng, nghĩa là các tụ điện được kết nối nối tiếp với chúng.
Tại các trạm biến áp lực kéo ở Nga, các thiết bị bù dọc được đặt trong các đường hút, trong đó các thiết bị này làm tăng điện áp, giúp loại bỏ các tác động của pha sớm hoặc trễ, thúc đẩy sự đối xứng điện áp ở các dòng điện bằng nhau trong các nhánh, hạ thấp cấp điện áp của thiết bị và thường đơn giản hóa thiết kế cài đặt.
Hình vẽ cho thấy một trong những phần này. Tại đây, thông qua các tụ điện và điện trở, thông qua công tắc thyristor, điện áp được cung cấp cho cuộn dây hạ áp của hai máy biến áp mắc nối tiếp. Các cuộn dây điện áp cao của các máy biến áp này được nối ngược chiều nhau. Tại thời điểm ngắn mạch, điện áp trên các tụ điện của quá trình lắp đặt tăng lên. Và ngay khi điện áp đạt đến mức cài đặt, công tắc thyristor mở ra, hồ quang ngay lập tức bắt lửa trong bộ phóng điện và tiếp tục cháy cho đến khi công tắc tơ chân không đóng lại trong một phần giây.
Các cài đặt như vậy giúp giảm dao động điện áp trong các điện áp và làm cho điện áp bus đối xứng. Nhược điểm bao gồm các điều kiện hoạt động khó khăn hơn của tụ điện, liên quan đến việc cài đặt loại này yêu cầu bảo vệ cực nhanh. Tốt nhất là sử dụng CPC cùng với KU.