Statiska kondensatorer för reaktiv effektkompensation

Statiska kondensatorer används mest i industriföretag som ett medel för reaktiv effektkompensation. De främsta fördelarna med statiska kondensatorer för reaktiv effektkompensation är:

1) mindre förluster av aktiv effekt som ligger i intervallet 0,3-0,45 kW per 100 kvar;

2) frånvaron av roterande delar och den relativt låga massan av installationen med kondensatorer, och i detta avseende finns det inget behov av ett fundament; 3) mer enkel och billig operationfrån andra kompensationsanordningar; 4) möjligheten att öka eller minska den installerade kapaciteten, beroende på behovet; 5) möjligheten att installera statiska kondensatorer var som helst i nätverket: på individuella elektriska mottagare, på grupper i verkstäder eller stora batterier. Dessutom påverkar felet i en enskild kondensator, om den är korrekt skyddad, vanligtvis inte driften av hela kondensatorn. Klassificering och tekniska egenskaper för statiska kondensatorer för reaktiv effektkompensation Statiska kondensatorer klassificeras enligt följande kriterier: nominell spänning, antal faser, typ av installation, typ av impregnering, övergripande mått. För att kompensera för den reaktiva effekten hos elektriska växelströmsinstallationer med en frekvens på 50 Hz, producerar den inhemska industrin kondensatorer för följande nominella spänningar: 220 — 10500 V. Kondensatorer med en spänning på 220-660 V finns tillgängliga i både enfas och trefas (delta-anslutna sektioner ), och kondensatorer med en spänning på 1050 V och mer är endast tillgängliga i enfas. Kondensatorer med möjlighet att utföra trefaskondensatorenheter med en spänning på 3,6 och 10 kV med ett stjärnanslutningsschema. Kondensatorer med spänningar på 1050, 3150, 6300 och 10500 V används för att tillverka trefaskondensatorenheter med spänningar på 1, 3, 6 och 10 kV med deltaanslutning. Samma kondensatorer används i kondensatorbanker med högre spänning. Beroende på typ av installation kan kondensatorer tillverkas med alla märkspänningar för både utomhus- och inomhusinstallationer. Kondensatorer för externa installationer tillverkas med extern isolering (terminalisolatorer) för en spänning på minst 3150 V. Beroende på typen av impregnering delas kondensatorer in i kondensatorer impregnerade med mineral (petroleum) olja och kondensatorer impregnerade med ett syntetiskt flytande dielektrikum. När det gäller storlek är kondensatorerna uppdelade i två dimensioner: den första med måtten 380x120x325 mm, den andra med dimensionerna 380x120x640 mm. Typer och beteckningar av statiska kondensatorer för reaktiv effektkompensation Statiska kondensatorer tillverkas i följande typer: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A, och klassificeringstecknen återspeglas i den alfanumeriska beteckningen av typen. Bokstäverna och siffrorna betyder: K — «cosinus», M och C — impregnerad med mineralolja eller syntetisk flytande dielektrikum, A — version för extern installation (utan bokstav A — för intern), 2 — version vid andra storlek (utan nummer 2 — när det gäller den första dimensionen). Efter att ha angett typen indikeras kondensatorer med siffror Märkspänning kondensator (kV) och märkeffekt (kvar). Till exempel: KM-0.38-26 betyder en "cosinus" kondensator (för kompensation av reaktiv effekt i ett växelströmsnät med en frekvens på 50 Hz), impregnerad med mineralolja, för inomhusinstallation, första dimension, för en spänning på 380 V, med en potens av 26 kvar; KS2-6.3-50-«cosinus», impregnerad med syntetisk vätska, andra storleken, för inomhusinstallation, för spänning 6,3 kV, effekt 50 kvar.

Statisk kondensatorenhet för reaktiv effektkompensation

De viktigaste strukturella elementen i kondensatorer är en tank med isolatorer och en rörlig del som består av ett batteri av sektioner av de enklaste kondensatorerna.

Kondensatorer i singelserie märkta upp till och med 1050 V är tillverkade med inbyggda säkringar kopplade i serie med varje sektion. Kondensatorer med högre spänning har inga inbyggda säkringar och måste installeras separat. I detta fall utförs gruppskydd av kondensatorer med säkringar.När gruppskydd utförs i form av säkringar, skyddar en säkring var 5-10 kondensator, och gruppens märkström överstiger inte 100 A. Dessutom installeras gemensamma säkringar för hela batteriet.

För kondensatorer med en spänning på 1050 V och lägre, med inbyggda säkringar, installeras också vanliga säkringar för batteriet som helhet och med betydande batterikraft - för enskilda sektioner.

Beroende på nätspänningen kan trefaskondensatorbanker kompletteras med enfaskondensatorer med serie- eller parallellseriekoppling av kondensatorer i varje fas av batteriet.

Ansluta kondensatorbanker till nätet

Kondensatorbanker av vilken spänning som helst kan anslutas till nätverket antingen genom en separat enhet utformad för att endast slå på eller av kondensatorer, eller genom en gemensam kontrollenhet med en krafttransformator, asynkronmotor eller annan mottagare av el.

Statiska kondensatorer i installationer med en spänning på upp till 1000 V är anslutna till nätverket och kopplade från nätverket med hjälp av strömbrytare eller strömbrytare.

Kondensatorer som används i installationer med spänningar över 1000 V ansluts till elnätet och kopplas från elnätet endast med hjälp av strömbrytare eller frånskiljare (lastfrånskiljare).

Så att kostnaderna för att stänga av utrustningen inte är för höga, rekommenderas det inte att ta kapaciteten hos kondensatorbanker mindre än:

a) 400 kvar vid en spänning på 6-10 kV och ansluta batterierna till en separat strömbrytare;

b) 100 kvar vid en spänning av 6-10 kV och ansluta batteriet till en strömbrytare gemensamt med en krafttransformator eller annan elektrisk mottagare;

c) 30 kvar vid spänningar upp till 1000 V.

Användning av urladdningsmotstånd med kondensatorer för reaktiv effektkompensation

För säkerheten vid service av frånkopplade kondensatorer när den elektriska laddningen tas bort är det nödvändigt att använda urladdningsmotstånd anslutna parallellt med kondensatorerna. För pålitlig urladdning bör anslutningen av urladdningsmotstånden till kondensatorerna göras utan mellanliggande frånskiljare, omkopplare eller säkringar. Urladdningsmotstånden måste ge en snabb automatisk reduktion av spänningen över kondensatorterminalerna.

På kundens begäran kan kondensatorerna tillverkas med inbyggda urladdningsmotstånd placerade under locket på en isolerande tätning. Dessa motstånd minskar spänningen från den maximala driftspänningen till 50 V på högst 1 minut för kondensatorer med en spänning på 660 V och lägre och på inte mer än 5 minuter för kondensatorer med en spänning på 1050 V och över.

De flesta kondensatorer som redan är installerade i industriföretag har inte inbyggda urladdningsmotstånd.I detta fall används vanligtvis glödlampor för en spänning på 220 V. som urladdningsmotstånd vid en spänning på upp till 1 kV för kondensatorbatterier. Anslutningen av lampor kopplade i serie med flera delar i varje fas utförs enligt det triangulära schemat. Vid spänningar över 1 kV installeras spänningstransformatorer som urladdningsmotstånd, som är anslutna enligt delta eller öppet deltaschema.

Omkopplingskrets för en glödlampa för urladdning av kondensatorbatterier (upp till 1000 V) med en dubbelbladsomkopplare

Permanent anslutning av glödlampor, som vanligtvis används som urladdningsmotstånd för kondensatorbanker med spänningar upp till 660 V, orsakar improduktiva energiförluster och lampförbrukning.

Ju lägre batterieffekt, desto större är lampeffekten per 1 kvar installerade kondensatorer. Det är mer ändamålsenligt att lamporna inte är anslutna konstant, utan tänds automatiskt när kondensatorblocket stängs av. För detta ändamål kan diagrammet som visas i figuren, där dubbla knivbrytare används, användas. De extra bladen är placerade på ett sådant sätt att lamporna tänds innan du kopplar bort batteriet från elnätet och släcks efter att du har anslutit batteriet. Detta kan uppnås genom att välja en lämplig vinkel mellan huvud- och hjälpbrytarvingarna.

Vid anslutning av kondensatorer och elmottagare direkt till nätverket under den gemensamma switchen krävs inga speciella urladdningsmotstånd. Sedan kondensatorurladdning uppstår på den elektriska mottagarens lindningar.

Kompletta kondensaggregat för allmän industriell design

Vid implementering av strömförsörjningssystem för industriföretag finns en allt bredare tillämpning med kompletta, helt tillverkade element i fabriker. Detta gäller även transformatorstationer i butiker, distributionsskåp och andra delar av kraftsystem, inklusive kondensatorbanker.Användningen av kompletta enheter minskar avsevärt volymen av bygg- och elinstallationsarbeten, förbättrar deras kvalitet, minskar idrifttagningstiden, ökar arbetstillförlitligheten och säkerheten under arbetet.

Kompletta kondensatorbankar för spänning 380 V produceras för inomhusinstallation och för spänning 6-10 kV — för både inomhus- och utomhusbruk. Kapacitetsintervallet för dessa enheter är ganska brett, och de flesta typer av moderna kompletta kondensatorenheter är utrustade med enheter för automatisk kontroll på en eller flera nivåer av sin kraft.

Kompletta kondensatorenheter för spänning 380 V är gjorda av trefaskondensatorer, och för spänning 6-10 kV - av enfaskondensatorer med en kapacitet på 25-75 kvar, anslutna i en triangel.

Den kompletta kondenseringsenheten består av ett inloppsskåp och kondensorskåp. I 380 V-installationer installeras en automatisk styrenhet, strömtransformatorer, frånskiljare, mätanordningar (tre amperetrar och en voltmeter), styr- och signalutrustning samt samlingsskenor i inkommande skåp.

Vid användning av kondensatorer med inbyggda urladdningsmotstånd installeras inte spänningstransformatorer. Ingångsskåpet matas av en kabel från 6-10 kV distributionsskåpet (RU), i vilken styr-, mät- och skyddsutrustningen är installerad.