Компенсация отклонений напряжения.
Отклонение напряжения.
Значение напряжения, величина которого отлична от его номинального или заявленного значения напряжения в данной точке системы электроснабжения в рассматриваемый момент времени. ГОСТ Р 54130-2010. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ. Термины и определения.
|
Рис. 1. Пример отклонения напряжения в сети 110 кВ питания промышленного предприятия. |
Системы компенсации отклонений напряжения (СКОН), поставляемые Инженерным центром «АРТ», позволят сохранить работоспособность электроустановок потребителей при кратковременных и длительных отклонениях напряжения, выбросах, провалах и посадках напряжения.
Системы компенсации отклонений напряжения НЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ для компенсации прерываний напряжения. Для этих целей применяются Системы компенсации прерываний напряжения (СКПН)
Принцип работы и состав оборудования системы компенсации отклонений напряжения.
Суть работы системы компенсации отклонений напряжения состоит в формировании требуемого напряжения на обмотке «вольтодобавочного» трансформатора Т, включенной последовательно в цепь питания ответственных потребителей (Рис. 2). Это напряжение, складываясь с напряжением «сети», обеспечивает требуемые параметры на вводе питания ответственных электроприёмников.
|
|
| Рис. 2. Структурная схема системы компенсации отклонений напряжения. | Рис. 3. Компоновка оборудования системы компенсации отклонений напряжения. |
Формирование требуемого напряжения на обмотке «вольтодобавочного» трансформатора осуществляется сетевым преобразователем СП. Номинальный ток обмотки «вольтодобавочного» трансформатора, включаемой последовательно в цепь нагрузки, соответствует полному току нагрузки. Номинальный ток обмотки «вольтодобавочного» трансформатора, подключаемой к сетевому преобразователю, составляет 40% от полного тока нагрузки.
При уменьшении входного напряжения сетевой преобразователь передает в нагрузку дополнительную энергию через «вольтодобавочный» трансформатор, стабилизируя напряжение и ток (а, следовательно, и мощность) нагрузки и потребляя дополнительный ток от источника. При этом часть энергии будет «недополучена» другими электроприёмниками.
При увеличении входного напряжения сетевой преобразователь стабилизирует напряжение и ток (а, следовательно, и мощность) нагрузки и уменьшает потребляемый от источника ток. При этом часть энергии, не переданная в нагрузку, будет «потрачена» другими электроприёмниками.
Таким образом, стабилизация работы ответственных электроприёмников происходит за счет других, менее ответственных потребителей электроэнергии.
В базовой комплектации система компенсации отклонений напряжения поддерживает неизменное напряжение на выходе при отклонении входного от «минус» 40 % до «плюс» 20 %.
В случаях повреждений на стороне электроприёмников, вторичная обмотка «вольтодобавочного» трансформатора закорачивается тиристорным ключем К. Протекание тока короткого замыкания вызывает срабатывание защиты у потребителя, при этом цепи сетевого преобразователя оказываются зашунтированными.
Варианты подключения систем компенсации отклонений напряжения.
|
Рис. 4. Компенсация отклонений напряжения на группе ответственных электроприёмников. Данный вариант предусматривает выделение секции шин, которая подключается через вольтодобавочный трансформатор СКОН. Его достоинство – меньшая установленная мощность и цена оборудования системы компенсации отклонений напряжения. Недостаток – ухудшение условий питания прочих потребителей, подключенных «ближе к источнику». |
|
Рис. 5. Структура мощных систем компенсации отклонений напряжения. Параллельное подключение сетевых преобразователей применяется при создании систем компенсации отклонений напряжения мощностью в несколько МВА. Вольтодобавочные трансформаторы при этом могут подключаться последовательно для расширения диапазона компенсации напряжения. |
|
Рис. 6. Структура системы компенсации отклонений напряжения с байпасной цепью. Байпас применяется для выполнения регламентных работ на оборудовании системы компенсации отклонений напряжения. |
Преимущества систем компенсации отклонений напряжения.
1. СКОН обладают высоким быстродействием и успешно компенсируют провалы и выбросы напряжения.
2. СКОН могут работать также в продолжительных режимах, компенсируя длительные посадки напряжения, изменения напряжения при срабатывании устройств РПН (регулирование под нагрузкой) питающих трансформаторов и др.
3. СКОН компенсируют как симметричные, так и несимметричные отклонения напряжения.
4. СКОН не используют каких-либо накопителей энергии и являются, в общем случае, наиболее компактным и дешевым решением распространенных проблем питания ответственных потребителей.
5. СКОН могут использоваться в электроустановках с рекуперацией энергии (например, при электроснабжении кранов, экскаваторов и др.).
6. СКОН могут применяться в электроустановках напряжением выше 1000 В.
Основные технические характеристики систем компенсации отклонений напряжения.
Мощность от 150 до 3600 кВА.
Напряжение – 0,4 кВ.
В базовой комплектации обеспечивают продолжительную работу электроприёмников при отклонении напряжения от – 40% до + 20%.
КПД более 98%.
Компоновка оборудования СКОН.
СКОН - мультимастерная система, поддерживающая работу параллельно установленных силовых модулей, при этом количество модулей в локальной сети не ограниченно.
Стандартные габариты силового модуля низковольтного комплектного устройства СКОН – 800*2200*600 мм.
Структура условного обозначения СКОН:
СКОН – система компенсации отклонений напряжения.
1 – мощность, кВА.
2 – выходное напряжение/выходная частота, кВ/Гц.
3 - степени защиты, обеспечиваемые оболочкой (корпусом).
4 – климатическое исполнение и категория размещения.
5 – внешний байпас (опция).
Предложения Инженерного центра «АРТ».
Полный комплекс работ по созданию систем компенсации отклонений напряжения на базе сетевых преобразователей.
