Негізгі электр түзеткіштердің (synchronous condensers) электр жүйесінің стабилдігі үшін неліктен маңызды?
Синхронды компенсатор (синхронды компенсатор немесе айналу ВАР компенсаторы деп да аталады) - бұл механикалық жүкке ережелі болмайтын арнайы түрдегі синхронды электротөртбұрыш. Оның негізгі мақсаты - энергетикалық жүйенің напряжение және реактивті күш параметрлерін жақсарту. Синхронды компенсаторлар әртүрлі себептермен түзетіктік тезіндің стабилдігі үшін маңызды:
1. Реактивті күш қолдауын қамтамасыз ету
Реактивті күш рөлі: АК тезіндік системада реактивті күш (Reactive Power, Q) напряжение деңгейін сақтау және құпиялықтардың нормалды жұмысын қамтамасыз ету үшін маңызды. Көптеген электр құралдары (трансформаторлар, моторлар, тезіндік линиялар) магниттік майларды орнату үшін реактивті күшке қажет, бірақ олар өздерінің ішінде жеткілікті реактивті күш жасап алмайды.
Синхронды компенсаторлардың функциясы: Синхронды компенсатор өзінің возбуждения токын айналдыру арқылы тезіндік жүйеге реактивті күш енгізе алады немесе тезіндік жүйеден реактивті күш алуға болады. Егер тезіндік жүйесіндегі напряжение төмендетсе, синхронды компенсатор өзінің возбуждения токын арттыра алады, сондықтан реактивті күш беріп, напряжение деңгейін жоюға болады. Терісінше, егер напряжение жоғары болса, ол өзінің возбуждения токын азайтып, шығыстағы реактивті күшті абсорбциялауға болады, өйткені бұл напряжение артықтыруға қарама-каршы келеді.
2. Напряжение стабилдігін жақсарту
Напряжение ауытқуларының әсері: Энергетикалық жүйедегі напряжение ауытқулары құпиялықтардың нормалды жұмысына әсер етуі мүмкін, әсіресе напряжение өзгерістеріне ұшатын құпиялықтарға (моторлар мен электрондық құралдар). Төмен напряжение құпиялықтарды туындауға немесе әсерді төмендетуге қарама-каршы келеді, ал жоғары напряжение изоляциясын зияндауға әкелуі мүмкін.
Синхронды компенсаторлардың функциясы: Реактивті күшті динамикалық регуляциялау арқылы, синхронды компенсаторлар напряжение өзгерістеріне тез жауап беруге және напряжение қауіпсіз аралықта ұстап қалуға болады. Бұл әсіресе узун тезіндік линияларда немесе жүктің өзгерісі шексіз болатын аймақтарда маңызды, синхронды компенсаторлар напряжение ұстап қалуға көмектеседі.
3. Тезіндік стабилділікті жақсарту
Тезіндік стабилділік: Энергетикалық жүйе қысқа шиналар немесе генераторлардың өтуі сызықтарынан әрекеттенген кезде, ол напряжение коллапсты немесе частота өзгерістерін басқаруы мүмкін, бұл синхронизациясын жоюға әкеледі. Жүйе сол оқиғалардан кейін стабилділікті қалпына келтіру үшін жеткілікті реактивті күш резервін қажет етеді.
Синхронды компенсаторлардың функциясы: Синхронды компенсаторлар үлкен инерциялық масса және тез реактивті күш регуляциялау қабілеттерін өзара байланыстыратын. Олар қысқа шиналар кезінде реактивті қолдау беруге қабілетті, бұл жүйені стабилді қалыптасуға қалдырады. Ал өте тез напряжение қалпына келтіре алады, напряжение коллапсты жоюға және тезіндік стабилділікті жақсартуға қолдау көрсетеді.
4. Коэффициент қуатты жақсарту
Төмен коэффициент қуаттың әсері: Төмен коэффициент қуаты жүйеден өткен активті қуат мөлшерін азайтады, линияларда қыбылдарды арттырады және жалпы передачаның әсердігін төмендетеді. Ол әрі напряжение ауытқуларын пайда етеді, құпиялықтардың әсерін төмендетеді.
Синхронды компенсаторлардың функциясы: Реактивті күш беру немесе алу арқылы, синхронды компенсаторлар коэффициент қуатты жақсартуға қолдау көрсетеді, реактивті күш передачасының қажеттілігін азайтады, линиялардағы қыбылдарды төмендетеді және жүйенің әсердігін арттырады.
5. Армоникаларды және напряжение деформациясын басу
Армоникалардың әсері: Линейді емес жүктілер (немесе айырмашылық частоталық айналдырулар және ректификаторлар) энергетикалық жүйеге армоникаларды енгізеді, бұл напряжение волна формасын деформацияландырады, құпиялықтардың нормалды жұмысына әсер етуі мүмкін, олардың ысынуы және вибрациясына әкеледі.
Синхронды компенсаторлардың функциясы: Синхронды компенсаторлар армоникаларды түсіндірмеу үшін түпнұсқа түрде реактивті күш қолдауын ұстап қалу арқылы напряжение сапасына армоникалардың әсерін азайтады. Олар фильтрлермен бірге қолданылатында әрі жүйенің сапасын жақсартуға қолдау көрсетеді.
6. Қысқа шина қабілетін арттыру
Қысқа шина қабілетінің маңыздылығы: Энергетикалық жүйенің қысқа шина қабілеті - бұл қысқа шина кезінде оның беруі мүмкін максималды қысқа шина ағымы. Жоғары қысқа шина қабілеті қысқа шиналарды тез тазалауға, құпиялықтардың зияндарын қорғауға және жүйенің қауіпсіздігін жақсартуға қолдау көрсетеді.
Синхронды компенсаторлардың функциясы: Синхронды компенсаторлар қысқа шина қабілетін арттыруға қолдау көрсетеді, әсіресе қол жетімді түрде жүктік центрлерде немесе электр станциялардан алыс қауіпсіз жүйелерде. Бұл жүйенің қысқа шиналарды басқару қабілетін жақсартып, тез қалпына келуіне қолдау көрсетеді.
7. Тез динамикалық жауап
Тез жауап қажеттілігі: Энергетикалық жүйедегі напряжение және реактивті күш талаптары құпиялықтардың өзгерісінен өте тез өзгеруі мүмкін, әсіресе солар мен күн энергиясы сияқты таратылған энергетикалық ресурстар бар жаңа ұзақ мерзімді жүйелерде.
Синхронды компенсаторлардың артықшылықтары: Синхронды компенсаторлар тез возбуждение регуляциялау қабілеттерін өзара байланыстыратын. Олар миллисекунд аралығында напряжение және реактивті күш өзгерістеріне жауап беруге қабілетті, оған тез реактивті қолдау беруге қолдау көрсетеді. Бұл оларды ынтымал напряжение ауытқулары мен краткосрочные қысқа шиналарды басқару үшін әрі қарай әсерлі етеді.
8. Узун тезіндік передача жүйелеріне қолдануға ыңғайлы
Узун тезіндік передача қиындықтары: Узун тезіндік линияларда өте тез напряжение ауытқулары және реактивті күш жоюлары пайда болады, әсіресе жеңіл жүктік шарттарында. Линияның соңындағы напряжение өте тез төмендейді, бұл энергия сапасына әсер етеді.
Синхронды компенсаторлардың функциясы: Узун тезіндік передача линияларына немесе олардың соңына синхронды компенсаторларды орнату арқылы реактивті күш жоюларын қанағаттантыруға, линияның соңындағы напряжение ұстап қалуға және ыңғайлы энергия передачасына қолдау көрсетуге болады. Ал өте тез синхронды компенсаторлар линиядағы реактивті күш ағымын азайтады, линиялардағы қыбылдарды төмендетеді және передачаның әсердігін жақсартады.
Жынсы
Синхронды компенсаторлар реактивті күш қолдауын қамтамасыз ету, напряжение стабилділігін жақсарту, тезіндік стабилділікті жақсарту, коэффициент қуатты жақсарту, армоникаларды басу, қысқа шина қабілетін арттыру, тез динамикалық жауап қамтамасыз ету арқылы түзетіктік тезіндік жүйесінің стабилділігін жақсарту үшін маңызды рөл атқарады. Олар әсіресе жаңа энергетикалық ресурстарды интеграциялау және өзгерісі тез құпиялықтар жүйесінің стабилділігін қиындыққа алып, синхронды компенсаторлар қауіпсіз және ыңғайлы энергетикалық жүйенің жұмысы үшін маңызды құралдар болып табылады.
