The issue of increasing the reliability of the power supply system during transient processes and emergency conditions with rapidly fluctuating loads was considered. To address this issue, it is proposed to introduce STATCOM static reactive power generators into the power supply systems of the Irkutsk Region
Power supply system, IGBT technology, static reactive power generators, innovation, reliability
Резко переменная нагрузка, к которым относят прокатные металлургические станы, дугоплавильные печи, тяговые подстанции электрифицированного транспорта, ветреная, солнечная генерация, подъёмные механизмы портов и шахт, машиностроительное производство в период своего функционирования образуют толчковые нагрузки [1-3]. Это сказывается на всей системе электроснабжения, что приводит к снижению напряжения в узле нагрузки и изменению фазы этого напряжения по отношению к источникам питания. При достаточно большой (по сравнению с мощностью системы) толчковой нагрузке последняя будет вызывать в системе длительные колебания частоты. Такие воздействия приводят к нарушению статической устойчивости узла нагрузки, которые могут привести к лавине напряжения и к лавине частоты, что недопустимо. С появлением мощных высоковольтных полностью управляемых приборов типа IGBT (биполярные транзисторы с изолированным затвором) появилась возможность реализации современного типа устройств, называемых СТАТКОМ (статический синхронный компенсатор, или генератор реактивной мощности). СТАТКОМ представляет собой управляемый инвертор напряжения (УИН) с внутренним сопротивлением, близким к нулю. Его подключение к сети производится через линейный реактор, обеспечивающий преобразование разности напряжений сети и СТАТКОМ в выходной ток СТАТКОМ, то есть преобразование источника напряжения в источник тока. СТАТКОМ фундаментально решает проблему качества электрической энергии и имеет следующие достоинства [4]:
- улучшает статическую устойчивость узла нагрузки с толчковой нагрузкой;
- улучшает пропускную способность электрооборудования;
- фильтрация гармоник в сети;
- уменьшение потерь при передаче и распределении электрической энергии;
- повышение коэффициента мощности;
- минимальное воздействие на питающую сеть при их запуске;
- гибкий диапазон компенсации реактивной мощности. Регулирование осуществляется как в ёмкостном, так и индуктивном диапазоне.
- выполнение функции мульти-компенсации, что позволяет контролировать перенапряжения в режиме реальном времени, демпфирует качания мощности энергосистемы.
СТАТКОМ выпускают мощностью от 1Мвар до 100 Мвар, напряжением 6, 10, 27, 35 до 110 кВ.
Недостатки СТАТКОМ:
– высокая стоимость оборудования;
– необходимость сложной системы охлаждения;
– потребность в квалифицированном обслуживании.
1. Venikov V.A. Perehodnye elektromehanicheskie processy v elektricheskih sistemah. Izd. 4-e, pererabot. i dop. Uchebnik dlya elektroenergeticheskih special'nostey vuzov. – M.: Vysshaya shkola, 1985. 524 s.
2. Abramovich, B.N. Dopolnitel'nye poteri aktivnoy moschnosti v kompleksah sinhronnyy dvigatel' - sistema vozbuzhdeniya pri rabote ih v rezhime kompensatora reaktivnoy moschnosti / B.N. Abramovich, Yu.V. Konovalov // Promyshlennaya energetik. 1988. № 4. – S. 55-57.
3. Konovalov, Yu.V. Analiz kachestva elektroenergii na predpriyatii / Yu.V. Konovalov, I.I. Vorob'ev // Vestnik Angarskoy gosudarstvennoy tehnicheskoy akademii. 2014. № 8. – S. 57-60.
4. Magomedov, A.M., Gereyhanov R.K. Sposob uvelicheniya pokazateley kachestva elektroenergii na predpriyatiyah i raspredelitel'nyh setyah / A.M. Magomedov, R.K. Gereyhanov. – Tekst neposredstvennyy // Tehnicheskie nauki: problemy i perspektivy: materialy III Mezhdunar. Nauch. Konf. (g. Sankt-Peterburg, iyul' 2015 g.) – Sankt-Peterburg: Svoe izdatel'stvo, 2015. –S. 62-67. – URL: https//moluch.ru/conf/tech/archive/126/8337/.
