Kompensasi kapasitif

Kompensasi daya reaktif yang dicapai dengan beban kapasitif tambahan disebut kompensasi kapasitif. Jenis kompensasi ini tradisional untuk gardu traksi AC di Federasi Rusia, di mana dengan cara ini dimungkinkan untuk secara signifikan meningkatkan efisiensi peralatan dan mengurangi kerugian.

Misalnya, throughput transportasi listrik kereta api sangat meningkat karena kompensasi kapasitif dari daya reaktif, yaitu melalui penggunaan blok kapasitor. Dan karena tegangan listrik berubah dalam satu atau lain cara, bank kapasitor harus disesuaikan. Kompensasi kapasitif dapat berupa longitudinal, transversal, dan longitudinal-transversal, yang akan dijelaskan secara rinci nanti dalam teks.

Kompensasi Kapasitif Samping — KU

Kompensasi sisi kapasitif mengacu pada pengurangan komponen arus reaktif karena sambungan sumber daya reaktif tambahan langsung ke beban. Bank kapasitor khusus tidak hanya mencakup kapasitor tetapi juga reaktordihubungkan secara seri atau paralel dengan kapasitor. Perangkat langkah memungkinkan untuk mematikan dan pada langkah individual kapasitor atau bahkan mengubah skema koneksi perangkat.

Unit kondensasi yang diatur dengan reaktor

Jika reaktor terkontrol dihubungkan secara paralel ke bank kapasitor, maka total daya reaktif dari pembangkit kapasitor tersebut akan sama dengan selisih antara daya reaktif reaktor dan kapasitansi. Secara khusus, jika daya reaktif bank kapasitor sama dengan daya reaktif reaktor, maka pembangkit secara keseluruhan tidak akan menghasilkan daya reaktif sama sekali.

Dengan menyesuaikan parameter reaktor, mengurangi dayanya, daya reaktif yang dihasilkan oleh seluruh bank kapasitor meningkat. Keadaan reaktor diatur dengan menyesuaikan saturasi baja dari sirkuit magnetik ketika dimagnetisasi secara transversal atau longitudinal oleh arus searah. Saat ini, defleksi transversal reaktor tidak lagi digunakan karena sifat pendekatan ini yang tidak ekonomis.

Saat ini, hampir di semua jaringan, mulai dari 35 kV, reaktor diatur thyristor… Besarnya arus reaktor dari nol ke nominal diatur dalam sirkuit seperti itu melalui sudut penyalaan thyristor. Metode pengendalian reaktor ini cukup andal, meski melibatkan dengan adanya harmonik yang lebih tinggi, yang harus dihilangkan dengan filter dengan harmonik ganjil.

Untuk mengurangi tegangan di mana thyristor beroperasi di sini, transformator reaktor digunakan atau bank kapasitor dan sirkuit dengan thyristor dihubungkan melalui transformator step-down (autotransformer).

Gambar tersebut menunjukkan diagram kompensator thyristor statis dengan sekelompok reaktor, yang dikendalikan oleh thyristor dan memiliki sirkuit kompensator penyaringan. Secara umum, kompensator meliputi:

• kelompok reaktor thyristor fase tunggal, yang memungkinkan pengaturan daya reaktif yang lancar;

• sirkuit kompensasi filter yang berfungsi sebagai filter dengan harmonik yang lebih tinggi dan sumber daya reaktif;

• Filter low-pass yang mengurangi efek destruktif dari fenomena resonansi untuk kompensator thyristor.

Selain itu, kompensator statis mencakup sistem kontrol dan proteksi yang terdiri dari blok thyristor untuk kontrol dan proteksi relai, serta modul pendingin thyristor.

Unit dengan pengaturan langkah

Instalasi pengatur langkah mencakup beberapa bagian, sehingga, jika perlu, untuk menyesuaikan arus, tegangan, atau daya reaktif, dimungkinkan untuk memutuskan atau menyambungkan satu atau beberapa bagian lainnya. Instalasi berisi bank kapasitor, reaktor, sirkuit pemadam dan sakelar utama.

Hal terpenting dalam desain modul kapasitor dengan pengaturan langkah adalah mengatur dengan benar batasan tegangan lebih dan arus pada saat penyambungan dan pemutusan bagian. Proses transien merupakan faktor dalam mengurangi keandalan instalasi tersebut.

Kompensasi kapasitif longitudinal — UPC

Untuk mengurangi pengaruh komponen induktif jaringan traksi dan trafo pada tegangan pantograf lokomotif listrik, digunakan instalasi kompensasi kapasitif longitudinal, yaitu kapasitor dihubungkan secara seri dengannya.

Di gardu traksi di Rusia, instalasi kompensasi longitudinal ditempatkan di jalur hisap, di mana instalasi ini meningkatkan tegangan, membantu menghilangkan efek kemajuan atau kelambatan fase, meningkatkan simetri tegangan pada arus yang sama di lengan, menurunkan kelas tegangan peralatan dan umumnya menyederhanakan desain instalasi.

Gambar tersebut menunjukkan salah satu bagian ini. Di sini, melalui kapasitor dan resistor, melalui sakelar thyristor, tegangan disuplai ke belitan tegangan rendah dari dua transformator yang dihubungkan secara seri. Gulungan tegangan tinggi dari transformator ini terhubung dalam arah yang berlawanan. Pada saat korsleting, tegangan pada kapasitor instalasi meningkat. Dan segera setelah voltase mencapai level pengaturan, sakelar thyristor terbuka, busur langsung menyala di pelepasan dan terus menyala hingga kontaktor vakum menutup sepersekian detik.

Pengaturan seperti itu membantu mengurangi fluktuasi voltase pada pantograf dan membuat voltase bus menjadi simetris. Kerugiannya termasuk kondisi pengoperasian kapasitor yang lebih sulit, sehubungan dengan instalasi jenis ini yang memerlukan perlindungan sangat cepat. Sebaiknya gunakan BPK bersamaan dengan KU.