AGH, Wydział EAIiE
|
Nazwisko i Imię: Krzysztof Wybrański
|
||
Laboratorium Energoelektroniki |
Semestr: V |
||
Rok szkolny: 2002/2003
|
Rok studiów: III |
Grupa: 1A |
|
Kierunek: Elektrotechnika
|
|||
Temat ćwiczenia: Nadążny kompensator podstawowej harmonicznej prądu biernego FCTCR
|
|||
Data wykonania: 5.12.2002 |
Data zaliczenia sprawozdania:
|
WSTĘP:
Nadążne kompensatory podstawowej harmonicznej prądu biernego przeznaczone są do współpracy ze zmiennymi obciążeniami trójfazowymi niesymetrycznymi ( np.: piece łukowe) i symetrycznymi ( np.: przekształtniki tyrystorowe ). Celem ich działania jest symetryzacja prądów źródła i minimalizacja wartości jego podstawowej harmonicznej.
Skutki oddziaływania prądu biernego:
ograniczenie możliwości przesyłowych sieci
moc bierna podlega taryfikacji (dla zakładów przemysłowych)
spadki napięcia
Spadki napięcia stały się głównym powodem, dla którego podjęto się kompensacji mocy biernej.
Idea kompensacji mocy biernej polega na dołączeniu dodatkowych elementów do linii zasilającej, które dzięki odpowiednim wartością, zrównoważą (skompensują)składową bierną obciążenia.
SCHEMAT UKŁADU POMIAROWEGO:
1. Włączenie kompensatora pojemnościowego .
Oscylogram:
Rysunek 1
Stan nawrotu, prąd sieci na tle napięcia tej samej fazy - część pojemnościowa kompensatora
Widzimy, że kompensator ten jest źle dobrany, gdyż występuje przekompensowanie( co nie jest zbyt korzystne z uwagi na to , że moc bierna pojemnościowa podwyższa spadki napięcia na reaktancjach sieci ).Należy więc zrobić nadążny kompensator, który by nadążał za szybkimi zmianami obciążenia.
2. Kompensator FCTCR
Włączamy wszystkie kondensatory (stałą maksymalną pojemność), aby skompensować zapotrzebowanie na moc pojemnościową i dokładamy dławiki o regulowanym prądzie fazowym, aby zmniejszyć przekompensowanie. Mamy możliwość płynnej regulacji . Jak każde dodatkowe urządzenie kompensator jest również źródłem strat,są maksymalne przy braku zapotrzebowania na moc pojemnościową.
Oscylogramy:
Rysunek 2
Stan skompensowania sieci, prąd sieci na tle napięcia tej samej fazy przy pracy całego kompensatora FTCTR
Rysunek 3
Prąd części indukcyjnej na tle napięcia tej samej fazy w przypadku minimalnego zapotrzebowania na moc pojemnościową.
Rysunek 4
Stan nawrotu, prąd części indukcyjnej na tle napięcia tej samej fazy w przypadku maksymalnego zapotrzebowania na moc pojemnościową.
WNIOSKI:
Jak każdy układ, tak i ten posiada zarówno zalety i wady.
Do głównych zalet możemy zaliczyć:
dobrą dynamikę
małe koszty w przypadku rozbudowy
odporność na błędy sterowania
bezawaryjność
Natomiast do wad należą:
straty mocy czynnej ( maksymalne straty występują w przypadku braku zapotrzebowania na moc pojemnościową)
jest stosunkowo drogi w przypadku budowy od podstaw
Należy zwrócić też uwagę na wymiarowanie tego typu kompensatora. A mianowicie nie wolno dopuścić do powstania rezonansu prądów (może to prowadzić do uszkodzenia kompensatora).Moc części indukcyjnej dobieramy jako różnicę mocy części pojemnościowej i stałego minimalnego obciążenia indukcyjnego.