FACTS è l'acronimo di Flexible AC Transmitter System. Un sistema di trasmissione CA flessibile (FACTS) aumenta l'affidabilità delle reti CA. La IEEE definisce FACTS come sistemi di trasmissione di corrente alternata che integrano controllori statici basati sull'elettronica di potenza e altri per migliorare la controllabilità e la trasferibilità della potenza. in precedenza abbiamo discusso ' Necessità di fatti e tipi '
Migliorano la qualità dell'energia e l'efficienza di trasmissione dalla generazione alla trasmissione fino ai consumatori privati e industriali. In questo articolo, discutiamo del sistema di trasmissione CA flessibile che utilizza un interruttore a tiristori.
Sistema di trasmissione CA flessibile utilizzando TSR
Un sistema di trasmissione CA flessibile (FACTS) è costituito da un'apparecchiatura statica utilizzata Trasmissione AC di segnali elettrici. Viene utilizzato per aumentare la controllabilità e per aumentare la capacità di trasferimento di potenza di un sistema di trasmissione CA. Questo progetto può essere migliorato utilizzando metodologia di controllo dell'angolo di tiro per un controllo regolare della tensione.
Il sistema di trasmissione CA flessibile aumenta l'affidabilità delle reti CA e riduce i costi di fornitura di energia. Aumentano anche la qualità della trasmissione e l'efficienza della trasmissione di potenza.
Schema a blocchi del sistema di trasmissione CA flessibile
Questo metodo viene utilizzato durante la ricarica della linea di trasmissione o quando c'è un basso carico all'estremità del ricevitore. Quando il carico è basso o assente, la corrente molto bassa scorre attraverso le linee di trasmissione e la capacità di shunt nella linea di trasmissione diventa dominante. Ciò causa un'amplificazione della tensione a causa della quale la tensione di estremità del ricevitore può diventare il doppio della tensione di fine invio.
Per compensare questo, il induttori shunt sono collegati automaticamente attraverso la linea di trasmissione. In questo sistema il tempo di anticipo tra l'impulso di tensione zero e l'impulso di corrente zero debitamente generato da un opportuno amplificatore operazionale viene inviato a due pin di interruzione del microcontrollore.
Tipi di controller per sistemi di trasmissione CA flessibili
- Controller di serie
- Shunt Controller
- Controllore serie-serie combinato
- Controller combinato serie-shunt
Tipi di controller FACTS
Tiristore
Un tiristore è un dispositivo semiconduttore a quattro strati e tre terminali. I quattro strati sono formati da semiconduttori alternati di tipo p e di tipo n. Formando così un dispositivo di giunzione p-n. Questo dispositivo è anche chiamato come Commutatore controllato al silicio (SCS) a causa del semiconduttore di silicio in esso ed è un dispositivo bistabile.
Simbolo del tiristore
Un tiristore è un dispositivo unidirezionale e può essere azionato come interruttore a circuito aperto o come diodo raddrizzatore. I tre terminali del tiristore sono denominati anodo (A), catodo (K) e gate (G).
L'anodo è positivo, il catodo è negativo e il gate viene utilizzato per controllare il segnale di ingresso. Ha due giunzioni p-n che possono essere attivate e disattivate a velocità elevate. Di seguito sono riportati gli strati e i terminali del tiristore con il suo simbolo.
Tiristore
Il tiristore ha tre stati operativi di base
- Blocco inverso
- Blocco in avanti
- Direzione in avanti
Blocco inverso: In questa modalità di funzionamento, il tiristore blocca la corrente nella stessa direzione di quella di un diodo di polarizzazione inversa.
Blocco in avanti: In questa modalità di funzionamento, il tiristore blocca la conduzione della corrente diretta che è normalmente portata da un diodo di polarizzazione diretta.
Direzione in avanti: In questa modalità di funzionamento il tiristore è stato attivato in conduzione. Continua a condurre fino a quando la corrente diretta non scende al di sotto di un livello di soglia chiamato 'corrente di mantenimento'.
Reattore commutato a tiristori
PER reattore commutato a tiristori è utilizzato nei sistemi di trasmissione di energia elettrica. È una reattanza collegata in serie con un valore di tiristore bidirezionale. Il valore del tiristore è controllato in fase, il che consente di regolare il valore della potenza reattiva erogata per soddisfare le mutevoli condizioni del sistema.
TSR può essere utilizzato per limitare gli aumenti di tensione su linee di trasmissione leggermente caricate. La corrente in TSR viene variata dal massimo a zero variando l'angolo di ritardo di accensione.
TSR può essere utilizzato per limitare gli aumenti di tensione su linee di trasmissione leggermente caricate. La corrente in TSR viene variata dal massimo a zero variando l'angolo di ritardo di accensione.
Il circuito seguente mostra il circuito TSR. Quando la corrente scorre il reattore è controllato dall'angolo di accensione del tiristore. Durante ogni mezzo ciclo, il tiristore produce l'impulso di attivazione attraverso il circuito controllato.
Reattore commutato a tiristori
Circuito di TSR
PER reattore commutato a tiristori è un assieme trifase collegato a triangolo per fornire la cancellazione parziale delle armoniche. Il reattore a tiristori principale è diviso in due metà, con la valvola a tiristori collegata tra le due metà.
Circuito TSR
Ciò protegge la valvola del circuito del reattore a tiristori da danni dovuti a scariche elettriche e fulmini.
Il reattore a tiristori principale è diviso in due metà, con la valvola a tiristori collegata tra le due metà. Ciò protegge la valvola del circuito del reattore a tiristori da danni dovuti a scariche elettriche e fulmini.
Principio operativo
La corrente nel tiristore viene variata dal massimo a zero variando l'angolo di ritardo di accensione (α). È definito come l'angolo di ritardo dal punto in cui la tensione diventa positiva al punto in cui la valvola a tiristori viene attivata e la corrente inizia a fluire.
La corrente massima si ottiene quando l'α è 90o. A questo punto, si dice che TCR sia in piena conduzione. La corrente RMS è data da
Itcr-max = Vsvc / 2πfLtcr
Dove
Vsvc è il valore RMS della tensione della barra bus da linea a linea
Ltcr è il trasduttore TCR totale per fase
La forma d'onda sottostante è la tensione e la corrente del TCR.
Operazione TSR
Vantaggi del tiristore
- Può sopportare correnti elevate
- Può gestire l'alta tensione
Applicazioni del tiristore
- Utilizzato nella trasmissione di energia elettrica
- Utilizzato nei circuiti di alimentazione alternata per controllare la potenza di uscita alternata.
- Utilizzato negli inverter per convertire la corrente continua in corrente alternata
Applicazioni dei FATTI
- Utilizzato per controllare il flusso di corrente
- Smorzamento dell'oscillazione del sistema di alimentazione
- Riduce i costi di generazione
- Stabilità della tensione allo stato stazionario
- Applicazione HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioning)
- Mitigazione dello sfarfallio
Spero che tu abbia capito il concetto del sistema di trasmissione CA flessibile dall'articolo precedente. Se hai domande su questo concetto o sui progetti elettrici ed elettronici, lascia la sezione commenti qui sotto.
