מדריך מקיף לחסידים של סטואט ופורמולטורים ותפקודיהם

מבוא ל Static Var Compensators

Static Var Compensators (SVCs) הם מערכות Transmission Systems גמישות המחוברות (FACTS) מכשירים שנועדו לספק פיצוי כוח מהיר, דינמי כוח תגובתי ברשתות שידור ותפוצה גבוהות. על ידי הזרקת או לספוג כוח תגובתי כמעט מיידי, SVCs לעזור לשמור על יציבות מתח, לשפר את כוח, להפחית את אובדן השידור, להגדיל את הכוח של יכולת נוכחית להגיב כמו פונקציות חיוניות של אנרגיה, במיוחד אלה.

מיצגים עיקריים של Static Var Compensators

מערכת SVC כוללת מספר מערכות משנה עיקריות: רכיבי מעבר אלקטרוניים, מכשירים אחסון כוח תגובתי (reactors ו capacitors), מסננים הרמוניים, מערכת בקרה מתוחכמת, ורכיבים עזר כמו מערכות קירור וממסרי הגנה.כל רכיב מונדס למלא תפקיד ספציפי, ומבצעם המתואם מגדיר את היכולת הכוללת של ה-Compensator.

שם הסרטון: Yourristor Valves: The Switching Heart

שסתום Thyristor הם המרכיבים האלקטרוניים של SVC. הם מורכבים מחיות גבוהות (ממריצים הנשלטים על ידי סיליקון, SCRs) מסודרים בסדרה ותצורה מקבילים כדי לעמוד במתח הנדרש ודירוגים הנוכחיים.שיסתום אלה פועלים מהר, מתגים מבוקרים אלקטרונית שיכולים לכבות ולכבות בתוך כמה מיקרו-שניות תרמיות.

אחסון כוח תגובתי: מגיבים ו Capacitors

האחסון וההחלפת האנרגיה השבאקטיבית ב-SVC מטופלים על ידי שני סוגים של רכיבים פסיביים:

• (FLT:0)Thyristor-Controlled Reactors (TCRs): אלה הם כורי ברזל-core-core-core-core המחוברים בסדרה עם שסתום חג המולד.על ידי שינוי זווית הירי, ה-TCR שואב מגוון מתמשך של זרם אינדוקטיבי, סופג כוח תגובתי מהמערכת.
• (FLT:0)Thyristor-Switched Capacitors (TSCs) ו-Fily Switched Capacitorstors (MSCs): irFLT:1 בנקים Capacitor מספקים כוח תגובתי קיבולי. TSCs להשתמש בשסתמי thyristor כדי להחליף את קפקאטור על או כבוי (בדרך כלל בצעדים דיסקרטיים), לספק יכולת מהירה ללא מעבר של מתגים מכניים, לעתים רחוקות יותר, אך ורק לעתים רחוקות יותר, מאפשר לשלוט על ידי בנקים TCRTM יותר, אך ורק לעתים רחוקות יותר, אך ורק לעתים רחוקות יותר, אך ורק יותר, אך ורק יותר מותאם אישית, אך ורק לעתים רחוקות יותר, מאפשר שילובים מתקדמים של מערכות בקרה מותאמים לשימוש עבור בנקים מתקדמים של מערכות בקרה תקפים מתקדמים יותר, אך ורק לעתים רחוקות יותר, אך ורק לעתים רחוקות יותר, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק יותר, תקפים מתקדמים של מערכות ההפעלה של הבנקים TCR.

פילטרים

פעולת המעבר של שסתום thyristor ב TCR מייצרת זרמים הרמוניים (בעיקר 5, 7, 11th, ו 13th הרמוניים) שיכולים לדרג את איכות הכוח אם לא מטומטמים.פילטרים הרמוניים ייעודיים הם אפוא חלק חיוני של כל מתקן SVC. פילטרים אלה הם בדרך כלל מעגלים פסיביים LC מכוון לתדרים הרמוניים ספציפיים.

• (ב) ,0 ,Single-tuned filters:03FLT:1 , סידרה RLC מעגלים מכוונים לתדירות הרמונית מסוימת (למשל, 5 הרמוני).
• (ב) ,0) פילטרים: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) [15] , [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

בתדירות הבסיסית, המסננים גם תורמים כוח תגובתי קיבולי, אשר נחשב בעיצוב SVC הכולל. בנקים מסנן מודרני לעתים קרובות כוללים כורים מכוונים כדי להגן מפני שינויים בתדר המערכת.

מערכות בקרה ותקנות

האינטליגנציה של SVC שוכנת במערכת הבקרה הדיגיטלית או המיקרו-מעבדית שלה.הבקר עוקב בקביעות אחר מתח המערכת (בדרך כלל בנקודה של הפיכה משותפת, PCC) באמצעות ממירים פוטנציאליים.זה משווה את המתח נמדד לנקודת מפנה ומייצר פיקוד קושרים עבור שסתמיך ה- Thyristor כדי להתאים את תפוקת הכוח השבירה.

• (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ,0) שליטה בגורם הכוח: 1:1 לשמור על הגורם הכוח בערך הרצוי.
• (ב) ⁇ :0) שליטה בכוח תגובתי: 1 לאחר נקודת מפנה להזרקת מוואטאר או ספיגה.
• (ב) ,0) ,מכיר את השליטה: 1:1 הוספת אותות תוספת להורדת חשמל לח.

מערכת הבקרה משלבת גם פונקציות הגנה, כגון overvoltage, undervoltage, overcurrent, ו overheating גבולות, והוא לתאם את המעבר של TSC ו- MSC שלבים. בקרים מתקדמים משתמשים בתקשורת בזמן אמת עם מכשירים אחרים FACTS או מפעיל הרשת להשתתף בתכנית יציבות מתח רחב.

סוגים של סודיות SVC

בעוד שכל SVCs חולקים את הרכיבים לעיל, הם יכולים להיות מסודרים בהתנצלות שונה כדי לענות על עלויות ספציפיות דרישות ביצועים:

• (FLT:0)TCR + TSC:FLT:1 התצורה הנפוצה ביותר, המציע שליטה אינדוקטיבית וכניעה מתמדת.בדרך כלל אחת TCR וכמה שלבים TSC.
• (FLT:0)TCR + MSC:FLT:1alow-cost גרסה נמוכה יותר שבו מתגים מכניים איטיים להתמודד עם מדרגות קיבול גדול, בעוד TCR מספק שליטה מספקת קנס.
• (FLT:0FC + TCRIR: 1FLT 1 בנק קיבול קבוע (FC) מספק פיצויי קיבולי בסיס, ואת TCR משתנה לקליטה אינדוקטיבית.
• (ב) ⁇ :0)Thyristor Switched Reactor (TSRIR): תצורה פחות נפוצה שבה כורים עוברים בצעדים דיסקרטיים (כמו TSCs) עבור פיצוי אינדוקטיבי בלבד, המשמש לעתים קרובות בשילוב עם אלמנטים אחרים.

יישומים במערכות Power

SVCs פרוסים בטווח רחב של יישומים על פני רשתות שידור ותפוצה:

• (ב) ,0) תמיכה במתח של טרנסיפטרה: 1FLT: 1 שומר על מתח בתוך גבולות במהלך תקופות עומס כבדות או לאחר הפרעות (למשל, כוונון).
• (ב) איכות הכוח של ה-FLT:0) ,001 (הההפצה) של פיץ' (FLT:1) שנגרמה על ידי הריסות חשמליות, מזחלות וציוד מתפתל.
• (FLT:0) שילוב החווה הזוכה: FLT:1 תואם את התפוקה של טורבינות רוח משתנה, במיוחד במהלך אירועים נמוכים של רכיבה על אופניים.
• (FLT:0)HVDC המרת תחנת תמיכה: FIRLT:1 , מתן ספיגת כוח תגובתית בתחנות מופנות לייצב את מתח AC.
• (ב) ⁇ :0) , ⁇ : ⁇ 1 (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

יתרונות ומגבלות

שם מקור:0.10.10.10.10

• תגובה מהירה מאוד (בדרך כלל פחות ממחזור אחד, כ-16 מ"מ עבור 60 הרץ מערכות).
• שליטה רציפה וחלקית על טווח כוח תגובתי רחב.
• יכול לשפר את יציבות המערכת והיציבות ההולכת וגוברת.
• מאריך את החיים של בנקים עם סוללות שעברו שינוי מכני על ידי צמצום הלחץ.

(ב) ויקרא י"ד:

• יוצר הרמוניות, הדורשות מסננים ועיצוב זהיר.
• עלות ראשונית גבוהה יותר בהשוואה לפיצוי מעבורת מכנית.
• נדרש מערכות קירור ותחזוקה סדירה של שסתום חג המולד.
• יכול לסבול מבעיות של התחדשות אם סינון ומערכת לא מפריעים לאינטראקציה באופן בלתי סביר.

מגמות עתידיות

האבולוציה של טכנולוגיית SVC נמשכת.מודרני SVCs יותר ויותר בשימוש IGBT מבוסס מעבדים (VSC), המוביל ל- STATCOM (Static Synchronous Compensator) טכנולוגיה, המציעה תגובה מהירה יותר, לא דור הרמוני בצד AC, ו-Extex a Small עבור דירוגים דומים.עם זאת, SVC המסורתית להישאר יעילה עבור יישומים בעוצמה גבוהה שבו ניתן להשיג נזקי יכול להיות פעיל גם עם פתרונות אחסון SVC.

מסקנה

(הופנה מהדף ראט ו Compensators הם מכשירים בוגרים, אמינים ויעילים מאוד עבור פיצויי כוח דינמית.הבנת הרכיבים שלהם - שסתום חג המולד, כורים, capacitors, מסננים ומערכות בקרה - חיוני למהנדסים שמופעלות עם תכנון, הפעלה, או שמירה על רשתות חשמל מודרניות.As מתחדשת עלייה ורשתות להיות יותר לחוצים, את תפקידם של SVC בשמירה על יציבות וכוח גדל רק עבור LT2;