המכשיר החשוב ביותר המשמש במערכת הבקרה הוא ה- Compensator המופעל לוויסות מערכות אחרות. ברבים מהמקרים זה מופעל על ידי ויסות הפלט או הקלט למערכת הבקרה. למעשה ישנם שלושה סוגים של מפצים שהם עופרת, פיגור ופיגור. על מנת לשפר את הביצוע, התאמת ה- מערכת בקרה עלול לגרום לפגיעה בביצועים כמו יציבות חלשה או יציבות לא מאוזנת. לכן, כדי לגרום למערכת לתפקד כצפוי, מומלץ יותר לבנות מחדש את המערכת ולכלול מפצה כאשר כלי זה נוגד את היעילות הלא מספקת של המערכת בפועל. מאמר זה נותן הסבר מפורט על אחד מסוגי המפצים הבולטים אשר Static Var Compensator.
מהו Static VAR Compensator?
זהו סוג סטטי מחובר של בולם VAR או גנרטור בו הפלט משתנה כך שיחליף זרם אינדוקטיבי או קיבולי כאשר זה מווסת או מנהל גורמים תואמים לזרם בעיקר גורם מתח האוטובוס. מפצה VAR סטטי תלוי בכך שטייסטוריסטים אינם מסוגלים לכבות את השער. הפונקציונליות והתכונות של הטיריסטים מבינים את התגובה הניתנת להתאמה של SVC עַכָּבָּה . הציוד המכריע הכלול בהתקן זה הוא TCR ו- TSR שהם קבלים מבוקרי תיריסטור וכור מבוקר תיריסטור.
מפץ VAR סטטי
המכשיר מספק גם כוח תגובתי פונקציונלי מהיר במקרה של מערכות העברת חשמל מתח קיצוניות. SVC's נמצאים תחת הסיווג של רשתות העברת AC המתאימות, בקרת מתח וייצוב המערכת. תרשים מעגל המפצה הסטטי הבסיסי של VAR מוצג כדלקמן:
יסודות מפצה VAR סטטי ניתן להסביר באופן הבא:
מכלול מתג התיריסטור במכשיר מווסת את הכור וזווית הירי משמשת לוויסות ערכי המתח והזרם שזורמים דרך המשרן. בהתכתבות לכך ניתן להסדיר את כוחו התגובתי של המשרן.
מכשיר זה מחזיק ביכולת להפחית את ויסות הכוח הריאקטיבי גם בטווחים מורחבים המראים עיכוב בזמן אפס. זה משפר את הקבועות של המערכת ואת גורם ההספק. מעט מהתוכניות שאחריהן התקני SVC הם:
- תיריסטור קבלים מוסדרים
- כור מוסדר תיריסטור
- כור עצמי
- כור תיריסטור מווסת בעל קבל קבוע
- קבלים מוסדרים תיריסטור עם כור מוסדר תיריסטור
לְעַצֵב
בתצורה של קו אחד של ה- SVC, דרך סוג האפנון של ה- PAM על ידי התיריסטורים, הכור עשוי להיות מחליף פנימי למעגל וזה מראה סוג משתנה ללא הרף של VAR למערכת החשמל. במצב זה, רמות מתחים מורחבות מוסדרות על ידי הקבלים וזה ידוע בעיקר כמספק בקרה יעילה. לכן, מצב ה- TCR מספק שליטה טובה ואמינות משופרת. וניתן להסדיר את התיריסטים בצורה אלקטרונית.
באותה דרך כמו מוליכים למחצה , תיריסטורים מספקים גם חום ולצורכי קירור משתמשים במים ללא יונים. כאן, כאשר חיתוך העומס התגובי למעגל מתרחש, מביא הרמוניות מסוג לא רצוי, וכדי להגביל זאת, בדרך כלל משתמשים במגוון גבוה של פילטרים להחלקת הגל. מכיוון שיש פונקציונליות קיבולית במסננים, הם גם יתפשטו MVAR למעגל ההספק. דיאגרמת הגוש מוצגת להלן:
למכשיר יש מערכת בקרה והיא כלולה ב:
- קטע התפלגות המגדיר את הקבלים המוחלפים על ידי התיריסטור ואת הכורים אותם יש להחליף באופן פנימי וחיצוני ומחשב את זווית הירי
- קטע סינכרון הכולל לולאה נעולה פאזה אשר מסונכרנת על מחולל הדופק ורמת המתח המשנית שבהם אלה מעבירים מספר פעימות נדרש לתיריסטורים.
- קטע חישוב מודד את המתח החיובי שיש לווסת.
- מערכת בקרת מתח שקובעת את השונות בין רמות המתח המחושבות וההתייחסות.
יש להפעיל את מכשיר המפצה הסטטי VAR בטכניקת הדמיית פאזורים המדומה באמצעות קטע חזק. ניתן להשתמש בו גם ברשתות חשמל תלת-פאזיות יחד עם סוג הגנרטורים הסינכרוני, עומסים דינמיים לביצוע ותצפית על המכשיר על וריאציות אלקטרומכניות.
ניתן לתכנן עיצובים מתקדמים של מפצי VAR סטטיים במקום בו יש צורך ברמת הבקרה המדויקת. בקרת מתח יכולה להיעשות באמצעות לופ סגור בקר. זה עיצוב מפצה VAR סטטי .
הפעלת מפצה VAR סטטי
באופן כללי, התקני SVC אינם ניתנים להפעלה ברמות מתח הקו, כמה שנאים נדרשים להוריד את רמות מתח השידור. זה מקטין את הציוד ואת גודל המכשיר הדרוש למפצה למרות שהמוליכים נדרשים לנהל את רמות הזרם המורחבות הקשורות למתח המינימלי.
בעוד שמעטים ממפצי ה- VAR הסטטיים המשמשים למטרות מסחריות כמו תנורים חשמליים, שם קיימים אמצע טווח האוטובוסים. כאן, למפצה VAR סטטי יהיה חיבור ישיר כדי לשמור על מחיר השנאי. הנקודה הכללית האחרת לחיבור במפצה זה היא להתפתלות שלישית שלישית מסוג Y המשמשים לחיבור מתחי העברה לסוגים אחרים של מתחים.
ההתנהגות הדינמית של המפצה תהיה במתכונת המחוברת לסדרה בין תיריסטורים. סוג הדיסק של SC יהיה בעל טווח קטרים גבוה ואלה ממוקמים בדרך כלל בבתי השסתום.
מאפייני VAR סטטי VI
ניתן להפעיל מפצה VAR סטטי בשתי גישות:
- כמצב בקרת מתח בו יש ויסות למתח בערכי הסף
- כמצב ויסות var שמשמעותו ערך הרגישות של המכשיר נשמר ברמה קבועה
עבור מצב בקרת המתח, מאפייני VI מוצגים להלן:
ככל שערך הרגישות נשאר קבוע בגבולות הסף הפחותים והגבוהים המוטלים על ידי כל הכוח התגובתי של הקבלים והכורים, אז ערך המתח נשלט בנקודת שיווי המשקל הנקראת כמתח ייחוס.
אף על פי שירידה במתח מתרחשת בדרך כלל וזה נע בין הערכים של 1 ל -4% כאשר יש כוח תגובתי קיצוני ביציאה. המאפיין VI והמשוואות למצב זה מוצגים להלן:
מאפייני SVC VI
V = V.נ'צ+ Xs.I (כאשר הרגישות נע בין טווחים גבוהים ונמוכים של בנקים קבלים וכורים)
V = - (I / Bcמקסימום) במצב (B = Bcמקסימום)
V = (I / Bcמקסימום) במצב (B = Blמקסימום)
יתרונות וחסרונות
מעטים מה יתרונותיו של מפצה VAR סטטי הם
- יכולת העברת הכוח עבור קווי תמסורת ניתן לשפר באמצעות מכשירי SVC אלה
- ניתן להגדיל את חוזק חולף המערכת באמצעות הטמעת SVC
- במקרה של טווח מתח גבוה ובקרת מצבים קבועים, נעשה שימוש בדרך כלל ב- SVC וזה אחד היתרונות העיקריים.
- SVC מגדיל את דירוג כוח העומס וכך יופחתו הפסדי הקו ויעילות המערכת תשפר.
ה חסרונות של מפצה ה- VAR הסטטי הם:
- מכיוון שאין למכשיר חלקים מהפכניים, לצורך יישום פיצוי עכבת נחשול יש צורך בציוד נוסף
- גודל המכשיר כבד
- תגובה דינמית מכוונת
- המכשיר אינו מתאים לשימוש לוויסות מתח וירידות בגלל עומסי תנור
וכל זה קשור למושג SVC. מאמר זה התמקד בהסבר על עבודת פיצוי VAR סטטי, תכנון, תפעול, יתרונות, מגבלות ומאפיינים. בנוסף, דעו גם מה הם יישומים מכריעים של מפצה VAR סטטי ?
