Nədir Statik Reaktiv Kompensator (SVC)? PF Təkmilləşdirməsində Şəbəkə və İşləmə Prinsipi

Statik VAR Kompensator (SVC) nədir?

Statik VAR Kompensator (SVC), ya da Statik Reaktiv Kompensator, elektrik enerji sistemlərində qüvvə faktorunu artırmaq üçün mühüm cihazdır. Statik reaktiv qüvvət kompensasiya ekipmanı kimi, o optimal gerilim səviyyələrini saxlamaq və şəbəkənin istiqrarlı işləməsini təmin etmək üçün reaktiv qüvvəti daxil edir və ya çəkir.

Qonşu AC transmiisiya sisteminin (FACTS) bir hissəsi olan SVC, tiyristorlar və ya izolyasiya qapalı bipolar tranzistorlar (IGBT) kimi güclü elektronika ilə idarə olunan kondensator və reaktor bankasından ibarətdir. Bu elektronika, reaktiv qüvvətin daxil edilməsi və ya çəkilənə qədər tez tez kondensator və reaktorların dəyişdirilməsinə imkan verir. SVC idarəetmə sistemi sistem gerilimini və akımı davamlı izləyir və cihazın reaktiv qüvvət çıxışını real vaxtla dəyişirlər ki, dalgalanmaları mübarizə etmək üçün.

SVC-lər əsasən yüklərin dəyişən tələbləri və ya aralıqlı ümumi (məsələn, rüzgar və ya güneş enerjisi) tərəfindən yaradılan reaktiv qüvvət dəyişikliklərlə məşğul olur. Onlar dinamik olaraq reaktiv qüvvət daxil edir və ya çəkir, bu da birləşmə nöqtəsində gerilim və qüvvə faktorunu stabelize edir, etibarlı enerji təminatını təmin edir və gerilimin düşməsi və ya artması kimi problemləri azaldır.

SVC-nin quruluşu

Statik VAR Kompensator (SVC) adətən Thyristor-Kontrollü Reaktor (TCR), Thyristor-Switched Kondensator (TSC), filtrlər, idarəetmə sistemi və köməkçi cihazlar kimi əsas komponentlərdən ibarətdir, aşağıdakı kimi:

Thyristor-Kontrollü Reaktor (TCR)

TCR, tiyristor cihazları ilə idarə olunan enerji transmiisiya xəttinə paralel qoşulmuş bir endüktordan ibarətdir. O, tiyristor atış bucağını dəyişdirməklə reaktiv qüvvətin çəkməsini davamlı olaraq idarə edir.

Thyristor-Switched Kondensator (TSC)

TSC, tiyristorlar ilə idarə olunan kondensator bankasıdır və şəbəkəyə paralel qoşulub. O, kapasitiv reaktiv qüvvəti idarə edir və dəmir zəncirli yük tələbləri üçün ideal olan diskret reaktiv qüvvət daxil edir.

Filtrlər və Reaktorlar

Bu komponentlər SVC-nin güclü elektronikası tərəfindən yaradılan harmonikləri azaltır, enerji keyfiyyət standartlarına uyğunluq təmin edir. Harmonik filtrlər adətən əsas frekans komponentlərinə (məsələn, 5-ci, 7-ci harmoniklər) hədəf olaraq şəbəkəni nəzərsizləşdirmək üçün istifadə olunur.

İdarəetmə Sistemi

SVC-nin idarəetmə sistemi şəbəkə gerilimini və akımını real vaxtla izləyir, hədəf gerilimi və qüvvə faktoru saxlanılması üçün TCR və TSC əməliyyatlarını dəyişdirir. O, sensor məlumatlarını işləyən və tiyristorlara atış signalı göndərən mikroprosessor bazlı idarəçidir, bu da milisaniyə səviyyəsində reaktiv qüvvət kompensasiyasına imkan verir.

Köməkçi Komponentlər

Gerilim uyğunlaşdırma üçün transformatorlar, səhv izolyasiya üçün himayə relleleri, güclü elektronika üçün soğutma sistemi və etibarlı işləmə üçün nəzarət alətlərini daxil edir.

Statik VAR Kompensatorun İşləmə Prinsipi

SVC, güclü elektronika ilə enerji sistemlərində gerilimi və reaktiv qüvvəti idarə edir, dinamik reaktiv qüvvət mənbəsi kimi işləyir. İşte necə işlədiyinin detalları:

• Reaktiv Qüvvət İdarəolunması
  SVC, TCR (endüktiv) və TSC (kapasitiv) kombinasiyasını şəbəkəyə paralel qoşur. TCR, tiyristor atış bucağını dəyişdirməklə reaktiv qüvvəti çəkir, TSC isə diskret addımlarda reaktiv qüvvət daxil edir. Bu kombinasiya iki tərəflü reaktiv qüvvət idarəsini təmin edir:

• Gerilimin Düşməsi: Şəbəkə gerilimi düşdükdə, SVC, TSC vasitəsilə kapasitiv reaktiv qüvvət daxil edərək gerilimi yüksəltir.

• Gerilimin Artması: Gerilim hədəf qiymətini keçdikdə, SVC, TCR vasitəsilə reaktiv qüvvət çəkir və gerilimi aşağı salır.

• Davamlı İzləmə və Dəyişikliklər
  Sensorlar real vaxt gerilimini və akımı ölçür, məlumatları idarəetmə sistemə göndərir. Idarəçilik, tələb olunan reaktiv qüvvəti hesablayır və tiyristor atış bucaqlarını dəyişdirməklə nominal dəyərin ±2% dərəcəsində gerilim istiqrarını saxlayır.

• Harmonik Azaltılması
  TCR-in dəyişdirici fəaliyyəti harmoniklər yaratır, bu harmoniklər pasiv LC filtrləri (məsələn, 5-ci, 7-ci harmonik filtrləri) tərəfindən filtr edilir və şəbəkə uyğunluğu təmin edilir.

SVC-nin Avantajları

• Güclü Enerji Transmiisiya: Reactiv qüvvət kompensasiyası vasitəsilə xətt kapasitesini ən çox 30%-a qədər artırır.

• Keçici İstiqrarlılıq: Defekt və ya yük dəyişiklikləri zamanı gerilim dalgalanmalarını sönür, sistem inamilliyini artırır.

• Gerilim İdarəolunması: Daimi və müvəqqəti gerilim artışı idarə edir, yenilənən enerjinin inteqrasiya üçün idealdir.

• Azalmaq Üzvlülər: Qüvvə faktorunu (>0.95) artırır, rezistiv üzvlüləri 10-15%-e qədər azaldır.

• Aşağı Sığorta: Hareketli hissələri olmayan solid-state dizayn, əməliyyat maliyyətini azaldır.

• Enerji Keyfiyyətinin Yaxşılaşdırılması: Gerilim düşməsi/artımı və harmonik deformatiyalarını azaldır.

SVC-nin Tətbiqləri

• Yüksek Gerilimli Transmiisiya Şəbəkələri: EHV/UHV xətlərində (380 kV-1,000 kV) gerilimi stabelize edir və uzun xətt kapasitiv zəruriyyətlərini kompensasiya edir.

• Sənaye Tesisləri: Ağır induktiv yükler (məsələn, demir döyümü, mağaza təchizatı) üçün qüvvə faktorunu düzəldir və utilite maliyyətlərini azaldır.

• Yenilənən Enerjinin İnteqrasiya: Rüzgar fermalarından və ya güneş parklarından gələn gerilim dalgalanmalarını azaldır.

• Şəhər Dağıtım Şəbəkələri: Düzgün yüklü sahələrdə gerilim istiqrarını artırır.

• Demiryolu Sistemləri: Elektrifikasiya olunmuş demiryolu şəbəkələrində reaktiv qüvvət dəyişikliklərini kompensasiya edir.