
Широкое применение резкопеременных нагрузок с нелинейными характеристиками вызывает необходимость применения специальных устройств для обеспечения нормативных значения параметров качества электроэнергии, так как потребляемая из сети реактивная мощность, колебания напряжения (фликер), гармонические искажения, небаланс напряжений и т.д. оказывают негативное воздействие на сети и надежность электроснабжения оборудования потребителей.
Одним из наиболее распространенных устройств для решения этой задачи является статический тиристорный компенсатор (СТК). С появлением мощных высоковольтных полностью управляемых приборов типа IGCT и IGBT появилась возможность реализации нового типа устройств, называемых СТАТКОМ (статический синхронный компенсатор). Данное оборудование
Данное оборудование нашло широкое применение в мировой энергетике и обладает всеми преимуществами традиционного оборудования, а так же превосходит его по многим характеристикам.
Назначение
- Повышение коэффициента мощности.
- Уменьшение потерь при передаче и распределении электроэнергии за счет быстродействующей компенсации реактивной мощности.
- Контроль гармонических искажений, устранение их влияния.
- Улучшение устойчивости при переходных процессах и в аварийных режимах.
- Увеличение пропускной способности электрооборудования за счет исключения реактивной составляющей энергии, потребляемой из сети.
СТАТКОМ фундаментально решает проблему качества электрической энергии в электрических системах и имеет множество преимуществ по отношению к аналогам в своем классе.


Область применения
СТАТКОМ широко используются в электроэнергетических системах, нефтехимической и металлургической отраслях, в электроснабжении электрифицированного железнодорожного транспорта и т.д. Используются при использовании таких возобновляемых источников энергии, как энергия ветра и солнца.
Основные области применения СТАТКОМ:
- дуговые сталеплавильные печи ДСП
- подъемные механизмы угольных шахт и портов
- прокатные металлургические станы
- тяговые подстанции электрифицированного железнодорожного транспорта
- ветреная, солнечная генерация энергии
- машиностроительные производственные линии

Структура условного обозначения
Структура условного обозначения состоит из типа модели, кода конструкции, номинальной мощности, номинального напряжения, характеристики.
«Статком-6-2598-YA-УХЛ1»
Статком – тип оборудования.
6- номинальное напряжение 6кВ.
2,6 – номинальная мощность 2,6 Мвар.
Y — схема соединения звезда Y или треугольник D.
УХЛ — Климатическое исполнение У; УХЛ; ХЛ.
1 – категория размещения 1- контейнерное исполнение, 4,1 для размещения в готовом помещении или БМЗ
Принцип работы
СТАТКОМ представляет собой управляемый инвертор напряжения (УИН) с внутренним сопротивлением, близким к нулю. Его подключение к сети производится через линейный реактор, обеспечивающий преобразование разности напряжений сети и СТАТКОМ в выходной ток СТАТКОМ, то есть преобразование источника напряжения в источник тока (рис.1). СТАТКОМ подключается к шинам среднего напряжения параллельно нагрузке.

Векторная диаграмма напряжений, иллюстрирующая режимы работы СТАТКОМ, показана на рис. 2. В режиме потребления реактивной мощности выходное напряжение инвертора меньше напряжения сети. В режиме генерации реактивной мощности выходное напряжение инвертора больше напряжения сети.

При соответствующем алгоритме управления СТАТКОМ может работать в различных режимах, обеспечивающих повышение качества электроэнергии в точке его подключения. Возможна реализация режимов генерации и потребления реактивной мощности, поддержания напряжения и поддержания устойчивости электропередачи, активного фильтра для подавления гармонических составляющих токов нагрузки.
При соответствующем алгоритме управления СТАТКОМ может работать в различных режимах, обеспечивающих повышение качества электроэнергии в точке его подключения. Возможна реализация режимов генерации и потребления реактивной мощности, поддержания напряжения и поддержания устойчивости электропередачи, активного фильтра для подавления гармонических составляющих токов нагрузки.
Преимущества
— Низкий уровень потерь
— Меньшая занимаемая площадь
— Низкий уровень электромагнитных помех
— Низкий уровень акустического шума
— Меньший градиент напряжения на полупроводниковых устройствах
— Удобство обслуживания: легкость замены неисправных устройств и узлов
— Меньшее количество силовых фильтров или их полное отсутствие
— Меньшие размеры реакторов
— Быстродействие в режиме малого сигнала. Время отклика (задержки) на ступенчатое изменение уставки не превышает 4 мс
— Резервирование силовой части. Полное восстановление работы СТАТКОМА происходит через 0,26 сек после пробоя любого моста.
— Высшие гармоники. Суммарный уровень высших гармоник до 50 порядка в выходном токе составил около 1,2%.
— Потери. Суммарные потери не превышают 1,05% от полной реактивной мощности установки.
Структура и отличительные особенности
- Модульная структура цепи. Основной элемент СТАТКОМ – это инвертор цепочного типа, основанный на тиристорах IGBT. Каждая фаза инвертора состоит из нескольких силовых модулей соединенных последовательно.
- Мониторинг и интерфейс. Функция мониторинга реализуется посредством основного контроллера и сенсорной панели. Взаимодействие персонала с системой осуществляется при помощи специального интерфейса и является максимально гибким. Информационное табло/ дисплей выполняет индикацию различных параметров таких, как напряжение силового модуля, ток неисправности/входа/выхода силового модуля, ток нагрузки, неисправности и ошибки, а также может отображать текущую форму волны напряжения и тока.При помощи коммуникационных интерфейсов RS232/RS485 осуществляется связь с внешней сетью по протоколам связи Modbus, Profibus, TCP/IP и др. согласно МЭК 61850.
- Мониторинг в реальном времени через удаленный компьютер. Устройство передает в систему операционные данные, информацию об аварийных сигналах и т.д. к серверу через сетевое подключение. Мониторинг работы осуществляется в режиме реального времени, значительно увеличивается надежность функционирования системы и технического обслуживания.
- Программирование параметров. Многофункциональное программирование параметров так же осуществляется локально непосредственно с контроллера.
- Система бесперебойного питания. При отключении питающего напряжения, питание поступает от резервного источника, что не влияет на работу устройства и качественно сказывается на безопасности и надежности работы оборудования.
- Электромагнитная совместимость. Модуль питания и главный пункт управления подключаются по оптическому каналу связи, что позволяет значительно снизить всевозможные помехи. Специально разработанный шкаф оснащен защитным экраном, предотвращающим от воздействия внешних электромагнитных помех.
- Возможно производство оборудования в утепленном контейнере с категорией размещения УХЛ1 по ГОСТ 15150-69.
В случае прямого (безтрансформаторного) подключения СТАТКОМа к сетям среднего класса напряжения применяются многоуровневые преобразователи. Одним из таких преобразователей является преобразователь на основе Н-мостов. Важнейшим достоинством данной конфигурации является её модульность, что позволяет легко производить масштабирование СТАТКОМа при переходе к различным уровням напряжения и облегчает условия эксплуатации и обслуживания электроустановки.
На рисунке 3 показана фаза 7-ми уровневого преобразователя на базе Н-моста и форма его выходного напряжения в режиме генерации реактивной мощности. Для каскадного многоуровневого инвертора полное выходное напряжение является суммой выходных напряжений отдельных модулей H-мостов. Каждое отдельное выходное напряжение получается с использованием ШИМ модуляции со сдвигом фазы коммутации для каждого моста. Особенностью данной конфигурации преобразователя является то, что при увеличении класса напряжения, а, следовательно, и числа последовательно включенных Н-мостов, форма выходного напряжения все более приближается к идеальной синусоиде.

преобразователь SILCOVAR TH (ML advanced) представляет собой многоуровневый инвертор, каждая фаза которого состоит из последовательно соединенных Н-мостов. Основным элементом конструкции преобразователя является стандартный модульный узел HBMU, состоящий из силового модуля и конденсаторного модуля: подбором количества модулей и соединением фаз преобразователя в звезду или треугольник можно получить устройство требуемого номинального напряжения и мощности.


Тех характеристики
| ОПИСАНИЕ | ЕД. | ХАРАКТЕРИСТИКИ |
УСЛОВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ | Установка |
| Внутри помещения |
Рабочая ремпература | ºС | +5/+10 | |
Температура хранения | ºС | +20/-70 | |
Относительная влажность, не более | % | < 95 без образования конденсата | |
Высота над уровнем моря, не более | м | < 1000 a.s.l.(2) | |
Степень загрязнения |
| 2 (Без токопроводящей пыли согласно МЭК 61800-5-1) | |
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ | Тип |
| Многоуровневый инвертер среднего напряжения на IGBT |
Номинальное выходное напряжение | кВ | 6,6; 10; 11 | |
Частота на выходе | Гц | 50 / 60 | |
Номинальный ток на выходе | А | См таблицы ниже | |
Тип охлаждения |
| AF– принудительное воздушное. WF – деионизированной водой в замкнутом контуре с теплообменником вода/вода или теплообменником вода/воздух наружной установки. Резервный насос | |
ШКАФ | Степень защиты/ при открытых дверях |
| IP 42 / IP20 |
Цвет окраски |
| RAL 7035 (стандартный в Nidec ASI) | |
Ввод кабелей |
| Cнизу | |
Уровень шума на удалении 1 м | дБ(А) | Воздушное охлаждение: ≤ 80 – Водяное охлаждение: ≤ 70 | |
Доступ |
| Спереди |
(1) По поводу исполнения для температуры более 50 °C, обращайтесь на завод или к местному представителю – (2) По поводу исполнения для высот над уровнем моря более 2 000 м, обращайтесь на завод или к местному представителю (3) По поводу информации о контейнерном исполнении, обращайтесь на завод или к местному представителю.

SILCOVAR-H – Воздушное охлаждение – Схема соединения звезда | ||||||
ТИП | НОМИНАЛЬНЫЙ ТОК, А | НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ, КВА | ГАБАРИТЫ (шкаф) | |||
Ширина, мм | Глубина, мм | Высота, мм | ||||
6000 В | SVRH 2K6 A60 | 250 | 2598 | 3800 | 1400 | 3200 |
SVRH 3K3 A60 | 320 | 3325 | 4800 | 1400 | 3200 | |
SVRH 4K1 A60 | 400 | 4157 | 4800 | 1400 | 3200 | |
6600 В | SVRH 2K9 A66 | 250 | 2858 | 3800 | 1400 | 3200 |
SVRH 3K7 A66 | 320 | 3658 | 4800 | 1400 | 3200 | |
SVRH 4K6 A66 | 400 | 4573 | 4800 | 1400 | 3200 | |
10000 В | SVRH 4K3 A10 | 250 | 4330 | 4200 | 1400 | 3000 |
SVRH 5K5 A10 | 320 | 5543 | 5400 | 1400 | 3000 | |
SVRH 6K9 A10 | 400 | 6928 | 5400 | 1400 | 3000 | |
11000 В | SVRH 4K8 A11 | 250 | 4763 | 4200 | 1400 | 3000 |
SVRH 6K1 A11 | 320 | 6097 | 5400 | 1400 | 3000 | |
SVRH 7K6 A11 | 400 | 7621 | 5400 | 1400 | 3000 |
SILCOVAR-H – Воздушное охлаждение – Схема соединения звезда | ||||||
ТИП | НОМИНАЛЬНЫЙ ТОК (1), А | НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ(2), КВА | ГАБАРИТЫ (шкаф) | |||
Ширина, мм | Глубина, мм | Высота, мм | ||||
6600 В | SVRH 2K6 A60 | 250 | 4950 | 4200 | 1400 | 3000 |
SVRH 3K3 A60 | 320 | 6336 | 5400 | 1400 | 3000 | |
SVRH 4K1 A60 | 400 | 7920 | 5400 | 1400 | 3000 | |
10000 В | SVRH 2K9 A66 | 250 | 7500 | 5200 | 1400 | 3000 |
SVRH 3K7 A66 | 320 | 9600 | 6500 | 1400 | 3000 | |
SVRH 4K6 A66 | 400 | 12000 | 6500 | 1400 | 3000 |
SILCOVAR-H – Водяное охлаждение – Схема соединения звезда | ||||||
ТИП | НОМИНАЛЬНЫЙ ТОК, А | НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ, КВА | ГАБАРИТЫ (шкаф) | |||
Ширина, мм | Глубина, мм | Высота, мм | ||||
6000 В | SVRH 5K8 W60 | 560 | 5820 | 7200 | 1600 | 2600 |
SVRH 7K3 W60 | 700 | 7274 | 7200 | 1600 | 2600 | |
SVRH 8K7 W60 | 840 | 8729 | 7800 | 1600 | 2600 | |
SVRH 10K9 W60 | 1050 | 10912 | 7800 | 1600 | 2600 | |
SVRH 13K1 W60 | 1260 | 13095 | 7800 | 1600 | 2600 | |
6600 В | SVRH 6K4 W66 | 560 | 6402 | 7800 | 1600 | 2600 |
SVRH 8K0 W66 | 700 | 8002 | 7800 | 1600 | 2600 | |
SVRH 9K6 W66 | 840 | 9602 | 8600 | 1600 | 2600 | |
SVRH 12K0 W66 | 1050 | 12003 | 8600 | 1600 | 2600 | |
SVRH 14K4 W66 | 1260 | 14404 | 8600 | 1600 | 2600 | |
10000 В | SVRH 9K7 W10 | 560 | 9699 | 8550 | 1600 | 2600 |
SVRH 12K1 W10 | 700 | 12124 | 8550 | 1600 | 2600 | |
SVRH 14K5 W10 | 840 | 14549 | 9550 | 1600 | 2600 | |
SVRH 18K2 W10 | 1050 | 18187 | 9550 | 1600 | 2600 | |
SVRH 21K8 W10 | 1260 | 21824 | 9550 | 1600 | 2600 | |
11000 В | SVRH 10K7 W11 | 560 | 10669 | 8550 | 1600 | 2600 |
SVRH 13K3 W11 | 700 | 13337 | 8550 | 1600 | 2600 | |
SVRH 16K0 W11 | 840 | 16004 | 9550 | 1600 | 2600 | |
SVRH 20K0 W11 | 1050 | 20005 | 9550 | 1600 | 2600 | |
SVRH 24K0 W11 | 1260 | 24006 | 9550 | 1600 | 2600 | |
13000 В | SVRH 13K4 W13 | 560 | 13385 | 9900 | 1600 | 2600 |
SVRH 16K7 W13 | 700 | 16732 | 9900 | 1600 | 2600 | |
SVRH 20K1 W13 | 840 | 20078 | 11300 | 1600 | 2600 | |
SVRH 25K1 W13 | 1050 | 25097 | 11300 | 1600 | 2600 | |
SVRH 30K1 W13 | 1260 | 30117 | 11300 | 1600 | 2600 |
SILCOVAR-H – Воздушное охлаждение – Схема соединения звезда | ||||||
ТИП | НОМИНАЛЬНЫЙ ТОК (1), А | НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ(2), КВА | ГАБАРИТЫ (шкаф) | |||
Ширина, мм | Глубина, мм | Высота, мм | ||||
6600 В (3) | SVRH 11K1 W66 | 560 | 11088 | 9900 | 1600 | 2600 |
SVRH 13K9 W66 | 700 | 13860 | 9900 | 1600 | 2600 | |
SVRH 16K6 W66 | 840 | 16632 | 11300 | 1600 | 2600 | |
SVRH 20K8 W66 | 1050 | 20790 | 11300 | 1600 | 2600 | |
SVRH 24K9 W66 | 1260 | 24948 | 11300 | 1600 | 2600 |
