Statiske kondensatorer til reaktiv effektkompensation
Statiske kondensatorer er mest udbredt i industrielle virksomheder som et middel til reaktiv effektkompensation. De vigtigste fordele ved statiske kondensatorer til reaktiv effektkompensation er:
1) mindre tab af aktiv effekt, der ligger i området 0,3-0,45 kW pr. 100 kvar;
2) fraværet af roterende dele og den relativt lave masse af installationen med kondensatorer, og i denne henseende er der ikke behov for et fundament; 3) mere enkel og billig betjeningfra andre kompenserende anordninger; 4) muligheden for at øge eller formindske den installerede kapacitet, afhængigt af behovet; 5) muligheden for at installere statiske kondensatorer på et hvilket som helst sted i netværket: på individuelle elektriske modtagere, på grupper i værksteder eller store batterier. Derudover påvirker fejlen af en individuel kondensator, hvis den er korrekt beskyttet, normalt ikke driften af hele kondensatoren. Klassificering og tekniske karakteristika af statiske kondensatorer til reaktiv effektkompensation Statiske kondensatorer klassificeres efter følgende kriterier: nominel spænding, antal faser, installationstype, imprægneringstype, overordnede dimensioner. For at kompensere for den reaktive effekt af elektriske vekselstrømsinstallationer med en frekvens på 50 Hz, producerer den indenlandske industri kondensatorer til følgende nominelle spændinger: 220 — 10500 V. Kondensatorer med en spænding på 220-660 V er tilgængelige i både enfaset og trefasede (delta-forbundne sektioner ), og kondensatorer med en spænding på 1050 V og mere er kun tilgængelige i enfaset. Kondensatorer med mulighed for at udføre trefasede kondensatorenheder med en spænding på 3,6 og 10 kV med et stjernetilslutningsskema. Kondensatorer med spændinger på 1050, 3150, 6300 og 10500 V bruges til at lave trefasede kondensatorenheder med spændinger på 1, 3, 6 og 10 kV med deltaforbindelse. De samme kondensatorer bruges i kondensatorbanker med højere spænding. Alt efter installationstype kan kondensatorer fremstilles med alle nominelle spændinger til både udendørs og indendørs installationer. Kondensatorer til eksterne installationer fremstilles med ekstern isolering (terminalisolatorer) til en spænding på mindst 3150 V. I henhold til typen af imprægnering er kondensatorer opdelt i kondensatorer imprægneret med mineralsk (råolie) olie og kondensatorer imprægneret med et syntetisk flydende dielektrikum. Med hensyn til størrelse er kondensatorerne opdelt i to dimensioner: den første med dimensioner på 380x120x325 mm, den anden med dimensioner på 380x120x640 mm. Typer og betegnelser af statiske kondensatorer til reaktiv effektkompensation Statiske kondensatorer fremstilles i følgende typer: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A, og klassifikationsskiltene afspejles i den alfanumeriske betegnelse af typen. Bogstaverne og tallene betyder: K — «cosinus», M og C — imprægneret med mineralolie eller syntetisk flydende dielektrisk, A — version til ekstern installation (uden bogstav A — for intern), 2 — version i tilfælde af anden størrelse (uden nummer 2 — i tilfælde af den første dimension). Efter at have udpeget typen, er kondensatorer angivet med tal Nominel spænding kondensator (kV) og mærkeeffekt (kvar). For eksempel: KM-0.38-26 betyder en "cosinus" kondensator (til kompensation af reaktiv effekt i et vekselstrømsnetværk med en frekvens på 50 Hz), imprægneret med mineralolie, til indendørs installation, første dimension, til en spænding på 380 V, med en potens af 26 kvar; KS2-6.3-50-«cosinus», imprægneret med syntetisk væske, anden størrelse, til indendørs installation, til spænding 6,3 kV, effekt 50 kvar.
Statisk kondensator til reaktiv effektkompensation
De vigtigste strukturelle elementer i kondensatorer er en tank med isolatorer og en bevægelig del bestående af et batteri af sektioner af de enkleste kondensatorer.
Enkelt-serie kondensatorer klassificeret op til og med 1050 V er fremstillet med indbyggede sikringer forbundet i serie med hver sektion. Højspændingskondensatorer har ikke indbyggede sikringer og skal installeres separat. I dette tilfælde udføres gruppebeskyttelse af kondensatorer med sikringer.Når gruppesikring udføres i form af sikringer, beskytter én sikring for hver 5-10 kondensatorer, og gruppens mærkestrøm overstiger ikke 100 A. Derudover er der monteret fælles sikringer for hele batteriet.
For kondensatorer med en spænding på 1050 V og derunder, med indbyggede sikringer, er der også installeret almindelige sikringer for batteriet som helhed og med betydelig batterikraft - til individuelle sektioner.
Afhængig af netspændingen kan trefasede kondensatorbanker suppleres med enfasede kondensatorer med serie- eller parallelserieforbindelse af kondensatorer i hver fase af batteriet.
Tilslutning af kondensatorbanker til nettet
Kondensatorbanker af enhver spænding kan tilsluttes netværket enten gennem en separat enhed designet til kun at tænde eller slukke for kondensatorer eller gennem en fælles styreenhed med en krafttransformator, asynkronmotor eller anden modtager af elektricitet.
Statiske kondensatorer i installationer med en spænding på op til 1000 V tilsluttes netværket og afbrydes fra netværket ved hjælp af afbrydere eller afbrydere.
Kondensatorer, der anvendes i installationer med spændinger over 1000 V, tilsluttes lysnettet og afbrydes kun fra lysnettet ved hjælp af afbrydere eller adskillere (lastafbrydere).
For at omkostningerne ved at slukke for udstyret ikke er for høje, anbefales det ikke at tage kapaciteter af kondensatorbanker mindre end:
a) 400 kvar ved en spænding på 6-10 kV og tilslutning af batterierne til en separat kontakt;
b) 100 kvar ved en spænding på 6-10 kV og forbinder batteriet med en afbryder til fælles med en strømtransformator eller anden elektrisk modtager;
c) 30 kvar ved spændinger op til 1000 V.
Brug af afladningsmodstande med kondensatorer til reaktiv effektkompensation
For sikkerheden ved servicering af afbrudte kondensatorer ved fjernelse af den elektriske ladning er det nødvendigt at bruge afladningsmodstande, der er forbundet parallelt med kondensatorerne. Med henblik på pålidelig afladning bør tilslutningen af afladningsmodstandene til kondensatorerne ske uden mellemafbrydere, afbrydere eller sikringer. Afladningsmodstandene skal give en hurtig automatisk reduktion af spændingen over kondensatorterminalerne.
Efter kundens ønske kan kondensatorerne fremstilles med indbyggede afladningsmodstande placeret under dækslet af en isolerende tætning. Disse modstande reducerer spændingen fra den maksimale driftsspænding til 50 V på ikke mere end 1 minut for kondensatorer med en spænding på 660 V og derunder og på højst 5 minutter for kondensatorer med en spænding på 1050 V og derover.
De fleste kondensatorer, der allerede er installeret i industrielle virksomheder, har ikke indbyggede afladningsmodstande.I dette tilfælde bruges glødelamper til en spænding på 220 V. normalt som en udladningsmodstand ved en spænding på op til 1 kV til kondensatorbatterier. Forbindelsen af lamper forbundet i serie med flere dele i hver fase udføres i henhold til det trekantede skema. Ved spændinger over 1 kV installeres spændingstransformatorer som afladningsmodstand, som er forbundet i henhold til delta- eller åben delta-skemaet.
Omskifterkredsløb for en glødelampe til afladning af kondensatorbatterier (op til 1000 V) ved hjælp af en dobbeltbladskontakt
Permanent tilslutning af glødelamper, som normalt bruges som udladningsmodstande til kondensatorbanker med spændinger op til 660 V, forårsager uproduktive energitab og lampeforbrug.
Jo lavere batterieffekt, jo større er lampeeffekten pr. 1 kvar installerede kondensatorer. Det er mere hensigtsmæssigt, at lamperne ikke er forbundet konstant, men automatisk tænder, når kondensatorblokken slukkes. Til dette formål kan diagrammet vist på figuren, hvor der anvendes dobbelte knivafbrydere, bruges. De ekstra knive er placeret på en sådan måde, at lamperne tændes, før batteriet afbrydes fra lysnettet, og slukkes efter tilslutning af batteriet. Dette kan opnås ved at vælge en passende vinkel mellem hoved- og hjælpeafbryderskovlene.
Ved tilslutning af kondensatorer og el-modtager direkte til netværket under den fælles switch kræves ingen specielle afladningsmodstande. Derefter kondensatorafladning opstår på den elektriske modtagers viklinger.
Komplet kondenseringsenheder til generelt industrielt design
Ved implementering af strømforsyningssystemer til industrielle virksomheder findes en stadig mere bred anvendelse med komplette, fuldt fremstillede elementer på fabrikker. Dette gælder også for transformerstationer i butikker, distributionsskabe og andre elementer i strømsystemer, herunder kondensatorbanker.Brugen af komplette enheder reducerer betydeligt mængden af konstruktions- og elinstallationsarbejde, forbedrer deres kvalitet, reducerer idriftsættelsestiden, øger arbejdets pålidelighed og sikkerhed under arbejdet.
Der produceres komplette kondensatorbanker til spænding 380 V til indendørs installation og til spænding 6-10 kV — til både indendørs og udendørs brug. Kapacitetsområdet for disse enheder er ret bredt, og de fleste typer moderne komplette kondensatorenheder er udstyret med enheder til enkelt- eller flerniveaus automatisk kontrol af deres effekt.
Komplette kondensatorenheder til spænding 380 V er lavet af trefasede kondensatorer og for spænding 6-10 kV - af enfasede kondensatorer med en kapacitet på 25-75 kvar, forbundet i en trekant.
Den komplette kondenseringsenhed består af et indløbsskab og kondensatorskabe. I 380 V installationer er der installeret en automatisk styreenhed, strømtransformatorer, adskillere, måleapparater (tre amperemeter og et voltmeter), styre- og signaludstyr og samleskinner i det indgående skab.
Ved brug af kondensatorer med indbyggede afladningsmodstande er der ikke installeret spændingstransformatorer. Indgangsboksen forsynes af et kabel fra 6-10 kV distributionsboksen (RU), hvori styrings-, måle- og beskyttelsesudstyret er installeret.