5.5. КОМПЕНСИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Компенсирующими устройствами называются установки, пред­назначенные для компенсации емкостной или индуктивной состав­ляющей переменного тока. Обозначения типов КУ и реакторов при­ведены ниже.

 

Синхронные компенсаторы

Компенсатор................................................................................ К

Синхронный................................................................................ С

Охлаждение водородное............................................................ В

Возбуждение безщеточное........................................................ Б

нереверсивное (положительное),

реверсивное (положительное и отрицательное)...................... О

Номинальная мощность, квар (Мвар)

Номинальное напряжение, кВ

Статические конденсаторы

Статический................................................................................ С

Тиристорный............................................................................... Т

Компенсатор................................................................................ К

Номинальная потребляемая мощность

при номинальном напряжении, Мвар

Номинальная генерируемая мощность

при номинальном напряжении, Мвар

Номинальное напряжение, кВ

Конденсаторы

Конденсатор косинусный........................................................... К

Пропитка синтетическим диэлектриком................................... С

Удвоенная мощность................................................................... 2

Для наружной установки............................................................. А

Номинальное напряжение, кВ

Номинальная мощность, Мвар

Токоограничивающие реакторы 10 кВ

Реактор.......................................................................................... Р

Охлаждение естественное........................................................... Б

воздушное или воздушное с дутьем........................................... Д

Сдвоенный.................................................................................... С

Наружной установки.................................................................... Н

Установка фаз ступенчатая..........................................................У

горизонтальная.............................................................................. Г

Класс напряжения, кВ

Номинальный ток, А

Индуктивное сопротивление (для сдвоенных реакторов —

одной ветви), Ом

Токоограничивающие реакторы 35 кВ

Реактор........................................................................................... Р

Токоограничивающий.................................................................. Т

Охлаждение масляное.................................................................. М

естественное или дутьевое........................................................... Д

Трехфазный или однофазный...................................................... Т/О

Класс напряжения, кВ

Номинальный ток, А

Номинальная реактивность, %

Шунтирующие реакторы

Реактор.......................................................................................... Р

Токоограничивающий................................................................. Т

Охлаждение масляное................................................................. М

естественное или дутьевое.......................................................... Д

Трехфазный или однофазный..................................................... Т/О

Класс напряжения, кВ

Номинальный ток, А

Номинальная реактивность, %

 

В качестве средств компенсации реактивной мощности применя­ют шунтовые батареи конденсаторов, синхронные компенсаторы, ста­тические компенсаторы реактивной мощности, ШР, управляемые ре­акторы и асинхронизированные турбогенераторы (табл. 5.2).

Шунтовые конденсаторные батареи отечественного исполнения комплектуются из конденсаторов типа КСА-0,66-20 и КС2А-0,66-40. Для комплектования установок продольной компенсации, предназна­ченных для уменьшения индуктивного сопротивления дальних линий электропередачи, используются конденсаторы типа КСП-0,6-40.

Основные параметры шунтовых батарей конденсаторов, синхрон­ных компенсаторов и статических компенсирующих и регулирующих устройств приведены в табл. 5.32—5.34.

Для компенсации зарядной мощности ВЛ применяются ШР (табл. 5.35-5.37), для компенсации емкостных токов замыкания на землю -заземляющие реакторы (табл. 5.38-5.39), для ограничения токов КЗ до допустимых значений по разрывной мощности выключателей — токо-ограничивающие реакторы (табл. 5.40—5.42).

Таблица 5.32

Шунтовые конденсаторные батареи 6-110 кВ

Показатели

Номинальное напряжение батареи, кВ

6

10

35

110

Количество параллельных вет­вей

4

4

4

4

Количество последовательно включенных конденсаторов одной ветви

4

7

24

72

Общее количество конденсато­ров в батарее

48

84

288

861

Установленная мощность, Мвар

2,9/6

5/10,5

17,3/36

52/108

Мощность, выдаваемая батаре­ей, Мвар, при напряжении:

1,1Uном

Uном

2,4/4,9 2,0/4,1

3,8/7,9 3,2/6,5

13,5/28 11,2/23,2

44,5/93 36,8/77

Примечание.

В числителе приведены данные для батарей с конденсаторами типа КС2-1,05-60,

в знаменателе — КСКГ-1,05-125.

Таблица 5.33

Синхронные компенсаторы

Тип

Sном, МВА

Uном,  кВ

Iном,  кА

Реактивное

сопротивление, %

P, кВт

GD2, тм2

Smax при отстающем токе, Мвар

Частота вращения ротора, 1/мин

X”d

X’d

Xd

X”g

X’g

КСВБ-50-11 (КСВБО-50-11)

50

11

2,62

261

43

220

118

800

31

20 (33)

750

КСВБ-100-11 (КСВБО-100-11)

100

11

5,25

20

40

210

126

1350

55

50(82,5)

750

КСВБ-160-15 (КСВБО-160-15)

160

[5,75

5,86

20

45

200

125

1750

75,7

80 (132)

750

КСВВ-320-20 (проект)

320

20

9,23

25

48

200

26

120

3800

150

160-210

750

Примечания.

1. Реактивные сопротивления обозначены соответственно: Х”d , Х’d , Хd — про­дольные сверхпереходное, переходное и синхронное; X”g, Xg — поперечное сверх­переходное и синхронное.

2. GD2 — момент инерции ротора.

При проектировании новых линий электропередачи 500 и 220 кВ управляемость электрических сетей обеспечивается за счет приме­нения статических компенсирующих и регулирующих устройств но­вого типа с применением преобразовательной техники. К ним отно­сятся:

СТК — статические тиристорные компенсаторы реактивной мощ­ности с непрерывным регулированием. СТК присоединяется к линии электропередачи через отдельный трансформатор или к обмотке НН AT. Установленная мощность СТК может наращиваться путем увеличения отдельных модулей. В России имеется опыт разработки и эксплуата­ции основного оборудования СТК первого поколения. Дальнейшее раз­витие СТК может осуществляться в направлении разработки вентилей на базе мощных тиристоров, что позволяет создать СТК на напряже­ние 35 кВ мощностью до 250 Мвар;

ВРГ — «сухие» (без магнитопровода и масла) шунтирующие реакто­ры, присоединяемые к обмотке трансформаторов (AT) на ПС через ва­куумные выключатели;

УШР — управляемые ШР с масляным охлаждением. Изменение проводимости сетевой обмотки осуществляется путем подмагничивания магнитопровода либо другими способами с применением систем непрерывного или дискретного автоматического регулирования пара­метров реактора.

Типы регулирующих устройств, изготовителями и поставщиками которых могут быть предприятия России в ближайшей перспективе, приведены в табл. 5.34.

Таблица 5.34

Типы регулирующих устройств СТК, ВРГ, УШР

Тип регулирующих устройств

Номинальное напряжение, кВ

Номинальная

мощность трехфазн.

группы, Мвар

Место установки

ВРГ

11

29,7

 

СТК

11

50/-40

 

СТК

15,75

80/-40

 

СТК

11

100/-50

 

СТК

38,5

160

Дальневосточный металлургический завод (г. Комсо­-

мольск на Амуре)

СТК

11

2x40

ПС 220 кВ Мого-ча (Читаэнерго)

УШР

525

180

 

Примечания.

1. В числителе приведены мощности для режима потребления, в знаменателе — выдачи реактивной мощности.

2. По желанию заказчика диапазон регулирования может быть изменен.

Таблица 5.35

Управляемый масляный шунтирующий реактор 500 кВ (однофазный)

Тип

Мощность, МВА

Номинальное напряжение, кВ

РОУДЦ

(в стадии разработки)

60

525/3

Таблица 5.36

Управляемые шунтирующие реакторы с подмагннчиванием

серии РТУ 35-500 кВ *

Мощность, МВА

Напряжение, кВ

Ток, А

Примечание

32

38,5

480

 

25

121

114

ПС 110кВ Кудымкар, Пермэнерго

32

121

153

 

63

121

301

 

63

242

151

 

100

242

239

ПС 220кВ Читинская

100

347

167

 

180

347

300

 

180

525

198

 

           

* Степень разработки управляемых шунтирующих реакторов с подмагничива-нием позволяет считать реальным освоение их серийного производства для напряжений 110—500 кВ в ближайшее время.

Таблица 5.37

Шунтирующие реакторы 6—1150 кВ

Тип

Uном,  кВ

Iном, А

Sном, МВА

P, кВт

 

Трехфазные

 

 

 

 

 

 

РТД

38,5

300

20

120

 

РТМ

11

170

3,3

40

 

РТМ

6,6

290

3,3

40

 

Однофазные

 

РОДЦ

12003

430

300

3x900

 

7873

242

110

3x320 (МЭЗ)

 

5253

198

60

3x150 (МЭЗ) и

3x106 (ЗТЗ)

 

РОДБС РОМ

1213

475

33,3

3x180

 

38,53

1350

30

3x180

 

РОМ

113

173

1,1

3x20

 

6,63

288

1,1

3x20

 

Примечание.

Для ШР 500 кВ, выпускаемых МЭЗ, возможны варианты заземления нейтрали:

глухое заземление на землю;

заземление через компенсационный реактор.

Для ШР 500 кВ, выпускаемых ЗТЗ, один вариант — глухое заземление на землю.

Таблица 5.38

Заземляющие реакторы

Тип

Uном,  кВ

Sном, МВА

Iном, А

РЗДСОМ

38,5/3

310

12,5-6,2

620

25-12,5

1240

50-25

22/3

155

10-5

15,75/3

115

10-5

11/3

190

25-12,5

380

50-25

760

100-50

1520

200-100

6,6/3

115

42,5-25

230

50-25

460

100-50

920

200-100

РЗДПОМ

38,5/3

700

28,4-5,7

800

36-7,2

22/3

480

31,4-6,3

11/3

190

25-5

480

63-12,6

6,6/3

120

26,2-5,2

300

65,5-13,1

 

Таблица 5.39

Управляемые дугогасящие реакторы

с подмагничиванием серии РУОМ 6,10 кВ

Мощность, кВА

Напряжение, кВ

190

6-10

 

300

480

840

1520

 

Таблица 5.40

Одинарные реакторы 10 кВ единой серии по ГОСТ 14794—79

(типов РБ, РБУ, РБГ, РБД, РБДУ, РДБГ, РБНГ)

Iном, А

Sном, МВА

Хр, Ом

Р (на фазу), кВт

Ток

электродинамической стойкости, кА

РБУ, РБ, РБД РБГ, РБДУ, РБГД

РБНГ

РБ, РБУ, РБД, РБДУ

РБГ, РБГД РБНГ

400

6,9

0,35

1,6

-

25

0,45

1,9

-

25

630

10,8

0,25

2,5

-

40

0,40

3,2

-

32

33

0,56

4,0

-

24

1000

17,3

0,14

3,5

-

63

0,22

4,4

-

40

55

0,28

5,2

-

45

0,35

5,9

-

37

0,45

6,6

7,2

29

0,56

7,8

8,2

24

1600

27,7

0,14

6,1

66

79

0,20

7,5

52

60

0,25

8,3

9,8

49

0,35

11,0

12,8

37

2500

43,3

0,14

11,0

13,5

66

79

0,20

14,0

16,8

52

60

0,25

16,1

19,7

49

0,35

20,5

23,9

37

4000

69,2

0,105

18,5

-

97

0,18

27,7

-

65

Примечание.

Термическая стойкость реакторов единой серии равна 8 с.

Таблица 5.41

Сдвоенные реакторы 10 кВ единой серии по ГОСТ 14794-79

(типов РБС, РБСУ, РБСГ, РБСД, РБСДУ, РБСДГ, РБСНГ)

Iном, А

Sном, МВА

Х0,5, Ом

Х0,5р, Ом

Хс, Ом

Р (на фазу), кВт

Ток электродинамической стойкости, кА, при

протекании тока:

РБС, РБСД

РБСНГ

РБС, РБСУ, РБСД, РБСДУ

РБСНГ

РБС, РБСД

РБСНГ

В одной ветви

В двух ветвях встречно

РБС, РБСУ, РБСД, РБСДУ

РБСГ, РБСДГ

РБСНГ

2x630

21,6

0,25

0,14

0,7

4,8

32

40

33

14,5

 

 

0,40

0,20

1,2

6,3

 

 

 

12,5

 

 

0,56

0,26

1,7

7,8

 

24

 

11,0

2x1000

34,6

0,14

0,07

0,42

_

6,4

_

49

63

55

21,0

 

 

0,22

0,10

0,67

8,4

 

 

 

18,5

 

 

0,28

0,13

0,86

10,0

 

45

 

16,0

 

 

0,35

0,16

1,08

11,5

 

37

 

15,0

 

 

0,45

0,23

0,25

1,34

1,3

13,1

15,4

 

29

 

13,5

 

 

0,56

0,28

0,33

1,68

1,3

15,7

17,5

 

24

 

13,0

2x1600

55,4

0,14

0,06

0,44

11,5

66

79

26,0

 

 

0,20

0,10

0,60

14,3

52

60

22,0

 

 

0,25

0,12

0,12

0,76

0,75

16,7

22,1

49

2

20,0

2x2500

86,6

0,35

0,20

1,07

22,0

_

37

_

18,5

 

 

0,14

0,07

0,06

0,43

0,45

22,5

29,3

79

29,5

 

 

0,20

0,11

-

0,58

-

32,1

-

-

60

-

26,0

Примечание.

Хс, Х0,5, Х0,5р — индуктивные сопротивления реактора соответственно при вклю­чений обеих ветвей последовательно, одной ветви при отсутствии тока в дру­гой, одной ветви при равных и встречно направленных токах в обеих ветвях с учетом взаимной индукции.

Таблица 5.42

Токоограничивающие реакторы110-220 кВ

Тип

Uном, А

Iном, А

Sном, МВА

Xp, %

Х, Ом

Ток стойкости

термичес­кой, кА/с

электроди­намичес­кой, кА

ТОРМТ-110-1350-15А

110/3

1350

86,0

15

7,4

31,6

25,0

ТОРМ-220-324-12

220/3

324

41,0

12

46,8

-

-