Средство компенсации реактивной мощности (СКРМ)

Общие параметры

Параметр	Условное обозначение	Единица измерения
Номинальная частота	$f$	Гц
Номинальное линейное напряжение	$U_{ном}$	кВ
Номинальная реактивная мощность управляемого реактора	$Q_{L\ ном}$	Мвар
Номинальная реактивная мощность конденсаторной батареи	$Q_{C\ ном}$	Мвар
Уставка по напряжению	$U_{уст}$	о.е.
Коэффициент усиления (KU)	$k_{u}$	о.е.
Постоянная времени интегрирования (Tu)	$T_{u}$	с
Постоянная времени системы управления (Te)	$T_{e}$	с

Номинальная частота сети
Значение частоты подводимых токов и напряжений, при которой реактивные сопротивления управляемого реактора и конденсаторной батареи соответствуют рассчитанным. Требуется для определения индуктивности управляемого реактора и емкости батареи.

Номинальное линейное напряжение
Действующее значение линейного напряжения, определяющее базисные параметры СКРМ.

Номинальная реактивная мощность управляемого реактора
Максимальная расчетная реактивная мощность, потребляемая управляемым реактором, при номинальном напряжении. Определяет минимальное значение индуктивности, которое может иметь управляемый реактор.

Номинальная реактивная мощность конденсаторной батареи
Реактивная мощность, выдаваемая конденсаторной батареей, при номинальном напряжении. Определяет значение емкости, которое имеет конденсаторная батарея.

Уставка по напряжению
Желаемое значение напряжения в о.е. на шине, к которой подключено СКРМ.

Коэффициент усиления, постоянная времени интегрирования и и постоянная времени системы управления
Параметры, характеризующие систему управления реактором. Подробная схема системы управления представлена в разделе "Система управления СКРМ".

Принцип работы СКРМ

Схема, поясняющая работу средства компенсации реактивной мощности, представлена на рисунке ниже.

Схема СКРМ

СКРМ состоит из трех основных элементов:
- конденсаторной батареи, представленной емкостью;
- управляемого реактора с переменной индуктивностью;
- системы управления переменной индуктивностью САУ.

Поскольку емкость конденсаторной батареи не изменяется, то при номинальном напряжении она выдает номинальную реактивную мощность $Q_{C\ ном}$. Управляемый реактор, напротив, потребляет реактивную мощность от $0$ до $Q_{L\ ном}$ в зависимости от команды САУ.

Исходя из этого СКРМ, как единое устройство, может выдавать реактивную мощность в следующем диапазоне:

$$Q_{СКРМ}=Q_{C}-Q_{L}=Q_{C\ ном} - \left( 0 \dots Q_{L\ ном} \right)$$

$$Q_{СКРМ}=-\left(Q_{L\ ном}-Q_{C\ ном}\right)\dots Q_{C\ ном}$$

Знак "$-$" здесь означает потребление реактивной мощности.

Получается, чтобы СКРМ мог работать как в режиме выдачи реактивной мощности, так ее потребления, номинальная мощность реактора $Q_{L\ ном}$ доблжна быть больше, чем номинальная мощность конденсаторной батареи $Q_{C\ ном}$.

Система управления СКРМ

Система автоматического управления реактором работает в режиме поддержания постоянным напряжения на шине, к которым подключено СКРМ. Схема САУ представлена на рисунке ниже.

Система управления СКРМ

Система управления представлена регулятором пропорционально-интегрального действия ограниченным инерционным звеном, отражающим быстродействие системы управления $T_{e}$. Пределы инерционного звена связаны с ограничениями в потреблении реактором реактивной мощности.

Далее сформированное воздействие идет в блок деления, который на основе желаемого значения напряжения и потрбления активной мощности формирует желаемое значение индуктивности управляемого реактора в о.е.