ЭМС силовых конденсаторов
Авторы: Шидловский А.К., Куренный Э.Г.
Источник: Введение в статистическую динамику систем электроснабжения // Наукова думка. – 1984, c.232-233
Применяемые для компенсации реактивной мощности силовые конденсаторы не допускают длительного увелнчения напряжения на их зажимах более чем на 10 % и тока на 30 % их номинальных значений Uсн и Iсн. Допустимое время нарушения режима определяется длительностью выдержки соответствующих релейных защит и составляет порядка 3 мин.
При случайных изменениях напряжения U(t) и тока IС(t) в качестве динамических показателей ЭМС естественно принять эффективные или, приближенно, средние значения кумулятивных процессов
Учитывая, что номинальное напряжение конденсаторов в 1,05 раза больше номинального Uн запишем в относительных единицах условия ЭМС:
Вместо кумулятивных процессов при Т = 3 X 60/2,25 == 80 с удобнее перейти к инерционным процессам
Тогда ЭMC обеспечивается, если
ЭМС действующих конденсаторных установок (КУ) оценивается непосредственными измерениями напряжения сети и тока установки с помощью инерционных вольтметра и амперметра. При наличии в цепи КУ реактора (для ограничения токов короткого ааыыкапни или устранения резонанса гармоник) напряжение на конденсаторе отличается от напряжения на шинах. Поэтому передаточная функция принимает вид
где L, С и R — индуктивность, емкость н активное сопротпвлеппе цепи реактор — КУ.
При проектировании, помимо проверки по отклонениям напряжения, достаточно оценить увеличение тока через КУ вследствие несинусоидалности напряжения. В этом случае используется модель с конденсатором. Поскольку постоянная инерции намного превышает длительность цикла синусоиды, допустимость искажений оценивается в относительных единицах по коэффициенту несинусондального тока:
Следует отметить, что сделать вывод об ЭМС КУ в рамках модели с безынерционным звеном невозможно. Например, допустим для простоты, что в сети имеется только одна гармоника напряжения величиной 5 %. Тогда, найдем, что уже при v > 6 ток через конденсатор будет недопустимо большим.
В тех случаях, когда нет возможности выполнить измерения действующей КУ, ЭМС оценивается инерционным вольтметром и прибором, измеряющим коэффициент несинусондальности тока. Основная трудность при этом заключается в обеспечении подобия модели с конденсатором и КУ: в наблюдаемом диапазоне частот их АЧХ должны быть близки. При отсутствии сведений об АЧХ КУ в качестве первого приближения целесообразно использовать модель с конденсатором, параметры которого выбраны применительно к условиям измерения (например, по допустимой нагрузке измерительного трансформатора напряжения).