Одним из двух основных направлений применения статических тиристорных компенсаторов является поддержание уровня напряжений в линиях электропередачи с целью увеличения устойчивости системы и расширения возможностей передачи электроэнергии [1]. Статические тиристорные компенсаторы (СТК) производит компания «Нидек АСИ ВЭИ» (ранее «Ансальдо-ВЭИ»). Компания выпускает СТК для промышленности с начала 1980-х гг. На вновь строящихся подстанциях Дальнего Востока, соединенных линиями электропередач 220 кВ, устанавливаются по два СТК стандартной конфигурации на различные секции шин.
СТК подключаются к шинам 10 кВ силовых автотрансформаторов 220/110/10 и осуществляют регулирование через один из двух трансформаторов. Стандартная схемная конфигурация СТК [1] включает в себя набор фильтров высших гармоник – фильтрокомпенсирующих цепей (ФКЦ), постоянно подключенных к сети или коммутируемых выключателями, и включенную параллельно им тиристорно-реакторную группу (ТРГ) – три фазы управляемых тиристорами реакторов.
Угол отпирания тиристоров постоянно регулируется системой управления. В отличие от СТК, для промышленности основной величиной регулирования является среднее линейное напряжение одной из секции шин 110–220 кВ. Причем в качестве шин регулирования может выступать любая из четырех секций высокого напряжения.
Каждая установка снабжается системой охлаждения для отвода тепла от тиристорно-вентильного устройства. Для удаленных подстанций используется тип системы охлаждения «вода-воздух». Она включает в себя два взаиморезервирующих насоса, автоматически управляемый вентиль, расширители, набор фильтров и промышленный контроллер, который производит постоянный контроль давления, расхода, температуры и проводимости охлаждающей жидкости. Мощность отводимых тепловых потерь может составлять до 300 кВт.
Ключевым элементом каждого СТК является система управления (СУ), состоящая из двух шкафов автоматики: шкафа управления (ШУ) и шкафа релейных защит (ШРЗ) [2]. Время реакции системы регулирования на изменение регулируемого напряжения составляет около 30 мс. Система управления, разработанная в Ансальдо-ВЭИ, обеспечивает работу СТК без постоянного присутствия персонала и автоматическую защиту от любых аварийных ситуаций. Все функции регулирования и управления компенсацией выполняются системой управления, а именно ее основной частью – специализированным контроллером.