ЛПНП — ликвидно-пассивный нейтральный пункт¶
ЛПНП (ликвидно-пассивный нейтральный пункт) — элемент системы электроснабжения, предназначенный для компенсации реактивной мощности и поддержания заданного уровня напряжения в распределительных сетях. ЛПНП относится к классу устройств шунтующей компенсации и представляет собой совокупность конденсаторных батарей, реакторов и систем автоматического регулирования, устанавливаемых в узлах распределительной сети.
¶Назначение и принцип работы
В электрических сетях переменного тока часть нагрузки (электродвигатели, трансформаторы, линии электропередачи) потребляет реактивную мощность. Её дефицит приводит к снижению напряжения, росту потерь и перегрузке оборудования. ЛПНП решает эту задачу, генерируя реактивную мощность непосредственно в узле сети.
Принцип действия ЛПНП основан на подключении к сети батареи конденсаторов через токоограничивающие реакторы. Система автоматики измеряет напряжение и ток в узле, вычисляет необходимую величину компенсации и ступенчато подключает или отключает конденсаторные секции. В отличие от индуктивных компенсаторов, ЛПНП работает только в режиме генерации реактивной мощности (ёмкостной режим) и не способен потреблять её из сети.
¶Устройство
Основные элементы ЛПНП:
- Конденсаторные батареи — набор конденсаторных секций, формирующих ёмкостную составляющую. Каждая секция, как правило, имеет собственный предохранитель и выключатель.
- Токоограничивающие реакторы — подавляют высшие гармоники тока и ограничивают ток короткого замыкания на конденсаторах.
- Коммутационные аппараты — вакуумные или масляные выключатели, контакторы, обеспечивающие ступенчатое переключение секций.
- Система автоматического регулирования — контроллер, измеряющий параметры сети и управляющий коммутацией секций по заданному закону (поддержание напряжения, коэффициента мощности или реактивной мощности).
- Система защиты — реле максимального тока, защиты от внутренних и внешних замыканий, реле давления и температуры.
¶Классификация
По способу размещения ЛПНП подразделяются на:
| Тип | Особенности |
|---|---|
| Стационарные | Монтируются на подстанциях, рассчитаны на длительную работу |
| Передвижные | Устанавливаются на шасси или платформе, применяются для временной компенсации |
| Встраиваемые | Интегрируются в конструкцию трансформаторных подстанций |
По уровню напряжения различают ЛПНП для сетей 6–10 кВ, 35 кВ и выше. По способу регулирования — с механическим коммутированием секций и с использованием тиристорных (статических) переключателей, обеспечивающих более быструю и плавную регулировку.
¶Применение
ЛПНП применяются в распределительных сетях 6–35 кВ, где нет возможности установки более сложных устройств компенсации — статических тиристорных компенсаторов реактивной мощности (СТКРМ) или синхронных компенсаторов. Основные области использования:
- поддержание напряжения в концевых участках протяжённых линий электропередачи;
- компенсация реактивной мощности у промышленных потребителей с низким коэффициентом мощности;
- снижение потерь в распределительных сетях с высокой долей индуктивной нагрузки;
- обеспечение требований нормативов по качеству электрической энергии (ГОСТ 32144).
¶Достоинства и ограничения
К достоинствам ЛПНП относятся относительная простота конструкции, отсутствие вращающихся частей, невысокая стоимость по сравнению с синхронными компенсаторами и возможность ступенчатого регулирования. Ограничениями являются ступенчатый характер регулирования (в классических схемах), невозможность потребления реактивной мощности, а также риск резонанса с сетью при неправильном подборе параметров реакторов.
¶См. также
- Конденсаторная батарея
- Компенсация реактивной мощности
- Синхронный компенсатор
- Статический тиристорный компенсатор реактивной мощности
¶Источники
- ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Нормы качества электрической энергии»
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание
- Справочник по распределительным сетям электроснабжения