Quadrature güçlendirici - Quadrature booster

400 MVA 220/155 kV faz değiştiren transformatör.

Bir faz açısı düzenleyen transformatör, faz açısı düzenleyici (PAR, Amerikan kullanımı), faz değiştiren transformatör, Faz değiştirici (Batı yakası Amerika kullanımı) veya karesel güçlendirici (dörtlü güçlendiriciİngiliz kullanımı), özel bir biçimdir trafo akışını kontrol etmek için kullanılır gerçek güç açık üç faz elektrik iletimi ağlar.

Bir ... için alternatif akım iletim hattı, hattaki güç akışı ile orantılıdır. sinüs farkın faz açısı Hattın verici ucu ile alıcı ucu arasındaki voltaj.[1] Bir iletim şebekesinde iki nokta arasında farklı kapasitelere sahip paralel devrelerin bulunduğu durumlarda (örneğin, bir havai hat ve bir yer altı kablosu), faz açısının doğrudan manipülasyonu, aşırı yüklenmeyi önleyerek yollar arasındaki güç akışının bölünmesinin kontrolüne izin verir.[2] Bu nedenle, kuadratür güçlendiriciler, ağır yüklü devrelerdeki aşırı yükleri hafifletmek ve gücü daha uygun yollarla yeniden yönlendirmek için bir araç sağlar.

Alternatif olarak, bir değişim ortağının kasıtlı olarak önemli bir "kasıtsız enerjinin" isteksiz bir değişim ortağının sisteminden akmasına neden olduğu durumlarda, isteksiz ortak, bu tür "kasıtsız enerjiyi" önlemek için bir faz değiştirici kurmakla tehdit edebilir, isteksiz ortağın taktik hedefi iyileştirme olmaktır. diğer sistemin istikrarı pahasına kendi sisteminin istikrarı. Güç sistemi istikrarı - dolayısıyla güvenilirlik - gerçekten bölgesel ya da ulusal bir stratejik hedef olduğundan, bir faz değiştirici kurma tehdidi, genellikle rahatsız edici sistemin, "kasıtsız enerjiyi büyük ölçüde azaltmak veya ortadan kaldırmak için kendi sisteminde gerekli değişiklikleri uygulamasına neden olmak için yeterlidir". "kırgın sistemden akıyor.

Quadrature güçlendiricinin sermaye maliyeti yüksek olabilir: 2'nin üzerinde derecelendirilen bir ünite için dört ila altı milyon GBP (6-9 milyon USD) kadarGVA. Bununla birlikte, iletim sistemi operatörlerine esneklik ve çalışma hızı ve daha özel olarak kolaylaştırma konusunda fayda ekonomik gönderi nesil, kısa sürede sahip olma maliyetini geri kazanabilir.

Operasyon yöntemi

Üç fazlı bir kuadratür güçlendiricinin basitleştirilmiş devre şeması. Şönt transformatör sekonder sargılarında gösterilen oklar hareketli musluklardır; sargılar gösterilen yüzer uçlara ve topraklanmış merkez kılavuzlara (gösterilmemiştir) sahiptir.

Bir vasıtasıyla Voltaj ilk fazı 90 ° kaydırılmış arzdan türetilmiştir (dolayısıyla dördün ) ve ardından yeniden uygulandığında, evre açı, kuadratür güçlendirici boyunca geliştirilir. Belirtilen güç akışını etkileyen bu indüklenmiş faz açısıdır. devreler.

Aranjman

Bir kareleme güçlendirici tipik olarak iki ayrı transformatörden oluşur: a şant birim ve bir dizi birim. Şönt ünitesinin sargıları fazlar arasında bağlanmıştır, bu nedenle beslemeye göre 90 ° kaydırılmış çıkış voltajları üretir. Çıkışı daha sonra, ikincil sargısının ana devre ile seri olması nedeniyle faz kaydırmalı bileşeni ekleyen seri üniteye girdi olarak uygulanır. Dolayısıyla toplam çıkış voltajı vektör toplamı besleme voltajı ve 90 ° dörtlü bileşen.

Dokunmak şönt ünitesindeki bağlantılar, kareleme bileşeninin büyüklüğünün ve dolayısıyla, kareleme güçlendirici boyunca faz kaymasının büyüklüğünün kontrol edilmesine izin verir. Kareleme güçlendiriciyi içeren devrede akış artırılabilir (hızlandırmak) veya azaltılmış (kova vurma). Sistem koşullarına bağlı olarak, akış, nötr musluk yönünden tamamen tersine dönecek kadar bükülebilir.

Etkinin gösterimi

tek hat şeması Aşağıda, iki paralel ile kuramsal 100 MW'lık bir jeneratör yükü sisteminde bir kuadratür güçlendiriciye dokunmanın etkisi gösterilmektedir. iletim hatları, bunlardan biri 1 ila 19 kademe güçlendirici (gölgeli gri) içerir.

Soldaki resimde, kareleme güçlendirici, 10'luk merkez kademe konumunda ve 0 ° 'lik bir faz açısına sahiptir. Bu nedenle, devresindeki güç akışını etkilemez ve her iki hat da 50 MW'da eşit olarak yüklenir. Sağdaki görüntü, güç akışını engellemek için dört evreli güçlendiricinin aşağı indirildiği aynı ağı göstermektedir. Elde edilen negatif faz açısı, paralel devreye 23 MW'lık yüklemeyi yönlendirirken, sağlanan toplam yük 100 MW'da değişmedi. (Burada kullanılan değerlerin varsayımsal olduğunu unutmayın; gerçek faz açısı ve yükteki transfer, kareleme güçlendiricinin ve iletim hatlarının parametrelerine bağlı olacaktır.)

Quadrature güçlendiriciye dokunmanın etkisi

Amaçlanan etki ise tam tersidir: doğal olarak ağır yüklenen ve hafif yüklenen hatlarda gücü eşitlemek.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Kaynakça
  • Weedy, D. (1988). Elektrik Güç Sistemleri. Wiley. ISBN  978-0-471-97677-6.
  • Guile, A. Paterson, W. (1977). Elektrik Güç Sistemleri cilt 1. Bergama. ISBN  978-0-08-021729-1.CS1 bakimi: birden çok ad: yazarlar listesi (bağlantı)
Notlar
  1. ^ Güç sistemi kararlılığı için "eşit alan kriteri" bu açının 90 dereceden az olmasını gerektirir, bu nedenle pratik amaçlar için bu açı ölçülebilir şekilde 90 dereceden daha az olacaktır.
  2. ^ Weedy, B.M. (1972), Elektrik Güç Sistemleri (İkinci baskı), Londra: John Wiley and Sons, s.127–128, ISBN  978-0-471-92445-6

Dış bağlantılar