Батарея статических конденсаторов — различия между версиями
Windsl (обсуждение | вклад) (→Условия выбора и проверки БСК) |
Windsl (обсуждение | вклад) м |
||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | + | '''Батареи статических конденсаторов (БСК)''' представляют из себя несколько параллельно и последовательно соединенных конденсаторов. | |
| − | =Основные сведения= | + | |
| − | [[Файл:QIP Shot - Screen 608.png|300px|thumb|Рисунок 1 — Включение БСК по схеме | + | = Основные сведения = |
| − | [[Файл:QIP Shot - Screen 609.png|300px|thumb|Рисунок | + | |
| + | [[Файл:QIP Shot - Screen 608.png|300px|thumb|Рисунок 1 — Включение БСК по схеме «Звезда»]] | ||
| + | [[Файл:QIP Shot - Screen 609.png|300px|thumb|Рисунок 2 — Включение БСК по схеме «Треугольник»]] | ||
Варианты присоединения БСК в сети трёхфазного переменного тока приведены на рисунках 1 и 2. | Варианты присоединения БСК в сети трёхфазного переменного тока приведены на рисунках 1 и 2. | ||
Значения реактивной мощности, выработанной при включении по схемам «Звезда» и «Треугольник», определяются по выражениям (1) и (2) соответственно: | Значения реактивной мощности, выработанной при включении по схемам «Звезда» и «Треугольник», определяются по выражениям (1) и (2) соответственно: | ||
: <math> \displaystyle Q_{БСК}^З=3⋅U_Ф^2⋅B=U^2⋅B, (1) </math> | : <math> \displaystyle Q_{БСК}^З=3⋅U_Ф^2⋅B=U^2⋅B, (1) </math> | ||
| − | где | + | где <math>Q_{БСК}^З</math> — реактивная мощность, выработанная БСК при включении по схеме «Звезда», Мвар; |
| − | : <math>U_Ф</math> | + | : <math>U_Ф</math> — модуль фазного напряжения сети, кВ; |
| − | : <math>U </math> | + | : <math>U </math>- модуль линейного напряжения сети, кВ; |
| − | : <math>B </math> | + | : <math>B </math>- емкостная проводимость БСК, мкСм. |
: <math> \displaystyle Q_{БСК}^Т=3⋅U^2⋅B, (2)</math> | : <math> \displaystyle Q_{БСК}^Т=3⋅U^2⋅B, (2)</math> | ||
| − | где | + | где <math>Q_{БСК}^Т </math>- реактивная мощность, выработанная БСК при включении по схеме «Треугольник», Мвар; |
| − | : <math>U </math> | + | : <math>U </math>- модуль линейного напряжения сети, кВ; |
| − | : <math>B </math> | + | : <math>B </math>- емкостная проводимость БСК, мкСм. |
| − | =Выбор мощности БСК= | + | |
| + | = Выбор мощности БСК = | ||
| + | |||
Для того, чтобы выбрать необходимый тип БСК следует привести значение требуемой для компенсации реактивной мощности к номинальному значению в соответствии с выражением (3): | Для того, чтобы выбрать необходимый тип БСК следует привести значение требуемой для компенсации реактивной мощности к номинальному значению в соответствии с выражением (3): | ||
: <math> \displaystyle Q_{(К.У.(U=U_НОМ))}^{min}=Q_{(К.У.)}^{min}⋅(\frac {U_{НОМ}}{U_{(2.ДОП)}} )^2, (3) </math> | : <math> \displaystyle Q_{(К.У.(U=U_НОМ))}^{min}=Q_{(К.У.)}^{min}⋅(\frac {U_{НОМ}}{U_{(2.ДОП)}} )^2, (3) </math> | ||
| − | где <math> Q_{(К.У.(U=U_НОМ))}^{min} </math> | + | где <math> Q_{(К.У.(U=U_НОМ))}^{min} </math> — минимальная реактивная мощность компенсирующего устройства, приведенная к номинальному классу напряжения, Мвар; |
| − | : <math>Q_{(К.У.)}^{min} </math> | + | : <math>Q_{(К.У.)}^{min} </math>- минимальная реактивная мощность, которую необходимо скомпенсировать посредством компенсирующих устройств для введения напряжения в рассматриваемом узле в допустимую область, Мвар (см. [[выбор компенсирующих устройств]]); |
| − | : <math>U_{НОМ} </math> | + | : <math>U_{НОМ} </math>- модуль номинального напряжения сети, кВ; |
| − | : <math>U_{(2.ДОП)} </math> | + | : <math>U_{(2.ДОП)} </math>- модуль допустимого напряжения сети в рассматриваемом узле, кВ. |
= Условия выбора и проверки БСК = | = Условия выбора и проверки БСК = | ||
| + | |||
Так как БСК генерирует реактивную мощность, то его необходимость рекомендуется выбирать в режиме максимальных [[Нагрузка|нагрузок]], а также в режиме, при котором отключается один из источников реактивной мощности (например [[генератор]] на [[Электростанция|элекртрической станции]]). Также после выбора БСК необходимо проверить его работу в режиме минимальных нагрузок, чтобы напряжения находились в допустимых пределах со стороны [[Максимальное допустимое напряжение в электрической сети|максимально допустимого напряжения]] в рассматриваемом [[Узлы расчётной схемы|узле]]. Допускается полное отключение БСК, либо определенной её части. | Так как БСК генерирует реактивную мощность, то его необходимость рекомендуется выбирать в режиме максимальных [[Нагрузка|нагрузок]], а также в режиме, при котором отключается один из источников реактивной мощности (например [[генератор]] на [[Электростанция|элекртрической станции]]). Также после выбора БСК необходимо проверить его работу в режиме минимальных нагрузок, чтобы напряжения находились в допустимых пределах со стороны [[Максимальное допустимое напряжение в электрической сети|максимально допустимого напряжения]] в рассматриваемом [[Узлы расчётной схемы|узле]]. Допускается полное отключение БСК, либо определенной её части. | ||
| − | =Достоинства и недостатки= | + | = Достоинства и недостатки = |
| + | |||
К достоинствам БСК можно отнести следующее: | К достоинствам БСК можно отнести следующее: | ||
| − | * возможность их применения как на низком, так и на высоком напряжении; | + | * возможность их применения как на низком, так и на высоком напряжении; |
| − | * малые потери активной мощности (0, | + | * малые потери активной мощности (0,0025 — 0,005 кВт/квар); |
| − | * простота эксплуатации в виду отсутствия подвижных частей; | + | * простота эксплуатации в виду отсутствия подвижных частей; |
| − | * простота производства и монтажа; | + | * простота производства и монтажа; |
| − | * возможность использования для установки любого сухого помещения; | + | * возможность использования для установки любого сухого помещения; |
| − | * | + | * уменьшение потерь электрической энергии; |
К недостаткам БСК можно отнести следующее: | К недостаткам БСК можно отнести следующее: | ||
| − | * зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения; | + | * зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения; |
| − | * невозможность потребления реактивной мощности; | + | * невозможность потребления реактивной мощности; |
| − | * ступенчатое регулирование выработки реактивной мощности и невозможность плавного изменения выработки реактивной мощности; | + | * ступенчатое регулирование выработки реактивной мощности и невозможность плавного изменения выработки реактивной мощности; |
| − | * чувствительность к искажениям формы питающего напряжения; | + | * чувствительность к искажениям формы питающего напряжения; |
| − | * малый срок службы; | + | * малый срок службы; |
| − | * недостаточная электрическая прочность. | + | * недостаточная электрическая прочность. |
= Использованные источники = | = Использованные источники = | ||
| + | |||
# Качество электроэнергии. Регулирование напряжения и частоты в энергосистемах: учебное пособие / С. С. Ананичева, А. А. Алексеев, А. Л. Мызин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009, 97 с.; | # Качество электроэнергии. Регулирование напряжения и частоты в энергосистемах: учебное пособие / С. С. Ананичева, А. А. Алексеев, А. Л. Мызин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009, 97 с.; | ||
| − | # Идельчик В. | + | # Идельчик В. И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. — М.: Энергоатомиздат, 1989. 592 с. |
[[Категория:Электрические сети]] | [[Категория:Электрические сети]] | ||
Версия 15:14, 1 декабря 2020
Батареи статических конденсаторов (БСК) представляют из себя несколько параллельно и последовательно соединенных конденсаторов.
Содержание
Основные сведения
Варианты присоединения БСК в сети трёхфазного переменного тока приведены на рисунках 1 и 2. Значения реактивной мощности, выработанной при включении по схемам «Звезда» и «Треугольник», определяются по выражениям (1) и (2) соответственно:
- [math] \displaystyle Q_{БСК}^З=3⋅U_Ф^2⋅B=U^2⋅B, (1) [/math]
где [math]Q_{БСК}^З[/math] — реактивная мощность, выработанная БСК при включении по схеме «Звезда», Мвар;
- [math]U_Ф[/math] — модуль фазного напряжения сети, кВ;
- [math]U [/math]- модуль линейного напряжения сети, кВ;
- [math]B [/math]- емкостная проводимость БСК, мкСм.
- [math] \displaystyle Q_{БСК}^Т=3⋅U^2⋅B, (2)[/math]
где [math]Q_{БСК}^Т [/math]- реактивная мощность, выработанная БСК при включении по схеме «Треугольник», Мвар;
- [math]U [/math]- модуль линейного напряжения сети, кВ;
- [math]B [/math]- емкостная проводимость БСК, мкСм.
Выбор мощности БСК
Для того, чтобы выбрать необходимый тип БСК следует привести значение требуемой для компенсации реактивной мощности к номинальному значению в соответствии с выражением (3):
- [math] \displaystyle Q_{(К.У.(U=U_НОМ))}^{min}=Q_{(К.У.)}^{min}⋅(\frac {U_{НОМ}}{U_{(2.ДОП)}} )^2, (3) [/math]
где [math] Q_{(К.У.(U=U_НОМ))}^{min} [/math] — минимальная реактивная мощность компенсирующего устройства, приведенная к номинальному классу напряжения, Мвар;
- [math]Q_{(К.У.)}^{min} [/math]- минимальная реактивная мощность, которую необходимо скомпенсировать посредством компенсирующих устройств для введения напряжения в рассматриваемом узле в допустимую область, Мвар (см. выбор компенсирующих устройств);
- [math]U_{НОМ} [/math]- модуль номинального напряжения сети, кВ;
- [math]U_{(2.ДОП)} [/math]- модуль допустимого напряжения сети в рассматриваемом узле, кВ.
Условия выбора и проверки БСК
Так как БСК генерирует реактивную мощность, то его необходимость рекомендуется выбирать в режиме максимальных нагрузок, а также в режиме, при котором отключается один из источников реактивной мощности (например генератор на элекртрической станции). Также после выбора БСК необходимо проверить его работу в режиме минимальных нагрузок, чтобы напряжения находились в допустимых пределах со стороны максимально допустимого напряжения в рассматриваемом узле. Допускается полное отключение БСК, либо определенной её части.
Достоинства и недостатки
К достоинствам БСК можно отнести следующее:
- возможность их применения как на низком, так и на высоком напряжении;
- малые потери активной мощности (0,0025 — 0,005 кВт/квар);
- простота эксплуатации в виду отсутствия подвижных частей;
- простота производства и монтажа;
- возможность использования для установки любого сухого помещения;
- уменьшение потерь электрической энергии;
К недостаткам БСК можно отнести следующее:
- зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения;
- невозможность потребления реактивной мощности;
- ступенчатое регулирование выработки реактивной мощности и невозможность плавного изменения выработки реактивной мощности;
- чувствительность к искажениям формы питающего напряжения;
- малый срок службы;
- недостаточная электрическая прочность.
Использованные источники
- Качество электроэнергии. Регулирование напряжения и частоты в энергосистемах: учебное пособие / С. С. Ананичева, А. А. Алексеев, А. Л. Мызин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009, 97 с.;
- Идельчик В. И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. — М.: Энергоатомиздат, 1989. 592 с.
