Компенсатор реактивной мощности тиристорный ТКРМ-50/10-У1
Общие сведения
Тиристорный компенсатор реактивной мощности ТКРМ-50/10-У1 предназначен для оптимизации режимов работы электрических сетей с целью повышения пропускной способности и устойчивости линий электропередач, уменьшения потерь электроэнергии и повышения ее качества. Область применения - электрические подстанции энергетических сетей дальних линий электропередач. Компенсатор изготовляется для внутренних поставок и на экспорт в страны с умеренным климатом.
Структура условного обозначения
ТКРМ-50/10-У1:
Т - тиристорный;
К - компенсатор;
Р - реактивной;
М - мощности;
50 - номинальная мощность, Мвар;
10 - класс напряжения (10, 5 кВ);
У1 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.
Условия эксплуатации
Высота над уровнем моря не более 1000 м. Диапазон рабочих температур и верхнее значение влажности окружающего воздуха представлены в табл. 1.
| Наименование составных частей компенсатора | Климатическое исполнение и категория размещения | Рабочая температура, ° С | Верхнее значение относительной влажности, %, при температуре, ° С | |
| нижнее значение | верхнее значение | |||
| Модуль силовой | У1 | –45 | 50 | 100 при 25 |
| Групповое охлаждающее устройство (ГОУ) | ||||
| Компенсирующие реакторы | ||||
| Конденсаторная установка | ||||
| Фильтр силовой | У3 | –45 | 40 | 98 при 25 |
| Шкаф управления компенсатора | У4 | 5 | 40 | 80 при 25 |
Номинальная выходная мощность компенсатора, Мвар - 50 Номинальное напряжение, кВ - 10,5 Номинальный ток, А - 2750 Наибольшее рабочее напряжение, кВ - 12,0 Частота питающей сети, Гц - 50+0,2 Установленная мощность конденсаторной установки, Мвар - 2x28,8 Установленная мощность силового фильтра, Мвар - 4,8 Номера фильтруемых гармоник - 5, 7, 11 Диапазон регулирования реактивной мощности, % (от номинальной мощности компенсатора) - 0-100 Компенсатор допускает перенапряжения и связанные с ними перегрузки по току, величина и длительность которых указаны в табл. 2.
| Наименование параметра | Длительность воздействия, с | ||
| длительно- допустимое | 20 | 0,1 | |
| Напряжение питающей сети, кВ, эф. | 12,0 | 13,1 | 21,0 |
| Ток нагрузки компенсатора, А, эф. | 3140 | 3440 | 5510 |
| Ток нагрузки силового модуля, А, эф. | 909 | 993 | 1590 |
цепей питания шкафа автоматики ГОУ - от источника постоянного напряжения (220+10) В;
цепей питания электроинструмента и освещения шкафа управления - от источника однофазного напряжения (42+4,2) В частоты 50 Гц. Показатели надежности компенсатора: установленный срок службы - 20 лет; наработка на отказ - не менее 8000 ч; установленный срок сохраняемости до ввода в эксплуатацию - 2 года.
Компенсатор выполнен по схеме косвенной компенсации реактивной мощности. Источником реактивной мощности являются две конденсаторные установки и силовой фильтр, а регулируемым потребителем реактивной мощности - две трехфазные реакторно-тиристорные группы, соединенные в треугольник. Угол управления тиристорами силового модуля регулируется так, что суммарная реактивная мощность нагрузки конденсаторной установки, силового фильтра и компенсирующих реакторов стабилизируется на заданном или нулевом уровне. Компенсатор обеспечивает стабилизацию реактивной мощности на заданном уровне, если мощность компенсатора соответствует балансу реактивной мощности питающей сети. Функциональная схема силовой части компенсатора представлена на рисунке.
Функциональная схема силовых цепей компенсатора А1-А6 - модули силовые; А7, А8 - конденсаторные установки;
А9 -силовой фильтр; L1-L6 - реакторы, компенсирующие РКОД-9300/10-У1;
КРУ1-КРУ7 - комплектные распределительные устройства; в- - углы фазового управления тиристорами силового модуля По конструкции компенсатор представляет собой комплекс оборудования свободной компоновки, соединяемого электрически на месте установки, в состав которого входят: силовые модули, компенсирующие реакторы, силовой фильтр, конденсаторные установки и аппаратура управления. Силовой модуль состоит из двух встречно включенных тиристорных блоков, содержащих последовательно включенные тиристоры и образующих тиристорный регулятор переменного тока. Регулирование величины потребляемой реактивной мощности осуществляется изменением фазового сдвига импульсами управления тиристорами в диапазоне от 90 до 180° эл относительно линейных напряжений питающей сети по закону, определяемому внешней системой. При работе в ключевом режиме на вход системы управления должен поступать сигнал постоянного тока 10-12 В , при котором тиристоры открыты, и 0-2 В при котором тиристоры закрыты. В режиме плавного регулирования диапазон изменения входного напряжения постоянного тока от 0 до 10 В, что соответствует изменению угла управления тиристорного регулятора от 90 до 180° эл и изменению потребляемой реактивной мощности от нуля до 100% номинальной мощности. Время отработки задания не более 20 мс. Устройство защиты компенсатора выдает сигнал на отключение высокого напряжения с предварительным запиранием тиристорных модулей при: аварийных токах, превышающих 2,5 номинального тока;
самовключении любого силового модуля; исчезновении или снижении напряжения питания собственных нужд ниже 320 В; температуре охлаждающего масла выше 65°С; снижении уровня масла ниже допустимого;
появлении газа в любом модуле; перегрузках по току или напряжению выше допустимых значений. Конструктивно корпус силового модуля выполнен в виде герметичного металлического бака, в основании которого предусмотрены патрубки с дисковыми затворами для подсоединения к коллекторам масляной системы охлаждения. Внутри бака установлены силовые тиристоры с индивидуальными охладителями. Токоведущие части силового модуля изолированы на полное рабочее напряжение от основания, которое находится на потенциале "земли". В верхней крышке бака установлены изоляторы силовых выводов. В основании силового модуля установлены краны для слива масла и клеммная коробка для подключения низковольтных цепей управления. Защита последовательно включенных тиристоров силового модуля от коммутационных перенапряжений осуществляется с помощью демпфирующих RС-цепей и варисторов. Защита от внешних перенапряжений - путем отпирания тиристора, на котором величина напряжения достигла предельно-допустимого значения, или отпиранием всего тиристорного модуля с последующим отключением высокого напряжения. Номинальный ток силового модуля 830 А, потери мощности в одном силовом модуле 21 кВт. Охлаждение силовых модулей масляное с принудительной циркуляцией с помощью группового охлаждающего устройства (теплообменника). Параметры системы охлаждения силовых модулей: расход (поток) охлаждающего масла 50-70 м3/ч; рабочее давление на входе силовых модулей 0,7-1,5 атм (69-147 кПа); максимальная температура масла на входе силовых модулей - 65°С; расход воздуха - 76000 м3/ч;
потребляемая мощность от трехфазной сети напряжением 380 В - не более 46 кВт. Контроль работы системы масляного охлаждения проводится по температуре, давлению и уровню масла. Компенсирующие реакторы РКОД-9300/10-У1 имеют по две индуктивно-связанные обмотки с равными значениями индуктивности, обеспечивающими протекание номинального тока тиристорно-реакторных групп при полностью открытых тиристорах. Охлаждение компенсирующих реакторов масляное с естественной циркуляцией. Технические характеристики конденсаторной установки: установленная мощность - 28,8 Мвар;
номинальное напряжение - 10,5 кВ;
номинальный ток - 1335 А;
емкость фазы - 702 мкф;
потери мощности - 14,6 кВт. Силовой фильтр предназначен для снижения уровня высших гармоник напряжения питающей сети и генерации реактивной мощности. Силовой фильтр выполнен в виде трехфазной цепи, обладающей свойством режекторных фильтров 5, 7, 11-й гармоник. В состав силового фильтра входит конденсаторная установка и три блока фильтровых реакторов, каждый из которых включает три однофазных реактора. Параметры конденсаторной установки силового фильтра приведены в табл. 3, параметры фильтровых реакторов - в табл. 4.
| Номинальное напряжение, кВ | Потери активной мощности, кВт | Номер фильтруемой гармоники | Установленная мощность, Мвар | Емкость фазы КУ, мкф | Емкость составной части КУ, мкф |
| 10,5 | 10,0 | 5,11 | 4,8 | 116,8±5,84 | 29,2±1,46 |
| 7 | 58,4±2,92 |
| Номер фильтруемой гармоники | Индуктивность фильтров реактора, мГн | Номинальный ток реактора, А | Ударный ток к. з., кА | Количество реакторов в блоке, шт. |
| 5,11 | 7,07±0,35 | 105 | 2,5 | 3 |
| 7 | 3,54±0,18 | 210 | 4,0 |
Таблица 5
| Наименование составных частей | Масса, кг | Размеры, мм | ||
| длина | ширина | высота | ||
| Сборка силовых модулей с групповым охлаждающим устройством | 24300 | 20170 | 2560 | 5225 |
| Шкаф управления ТКРМ | 220 | 600 | 800 | 1800 |
| Шкаф автоматики ГОУ | 365 | 1010 | 585 | 2000 |
| Конденсаторная установка | 9000 | 10000 | 2800 | 2300 |
| Фильтр силовой: | ||||
| блок реакторов | 195 | 952 | 895 | 2140 |
| конденсаторная установка | 1530 | 2240 | 990 | 2050 |
| Реактор компенсирующий РКОД-9300/10-У1 | 20450 | 4100 | 2700 | 3620 |
В комплект поставки входят: модуль силовой - 6 шт.; групповое охлаждающее устройство со шкафом автоматики; компенсирующий реактор РКОД-9300/10-У1 - 6 шт.; конденсаторная установка - 2 шт.; шкаф управления - 2 шт.; фильтр силовой; комплект трубопроводов для подсоединения системы охлаждения силовых модулей к групповому охлаждающему устройству; комплект запасных частей, инструментов и принадлежностей согласно ведомости ЗИП; комплект эксплуатационных документов ведомости ЭД. При указании в заказе за дополнительную оплату в комплект поставки компенсатора могут быть включены резервные ячейки. Токопроводы и кабели для соединения составных частей компенсатора между собой и с питающей сетью в комплект поставки не входят.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
