Kompensationsinstallationer for reaktiv effekt

Artiklen beskriver formålet med og de strukturelle elementer i at kompensere enheder for reaktiv elektricitet.

Kompensation for reaktiv elektrisk energi er en af ​​de mest effektive måder at spare energiressourcer på. Moderne produktion er mættet med et stort antal motorer, svejseudstyr, krafttransformatorer. Dette bruger en betydelig mængde reaktiv effekt til at skabe magnetiske felter i elektrisk udstyr. For at reducere forbruget af denne type energi fra eksterne netværk anvendes kompensationsenheder for reaktiv elektrisk energi. Designet, principperne for drift og funktionerne i deres brug vil blive diskuteret i denne artikel.

Brugen af ​​kondensatorbanker til at reducere reaktiv belastning har været kendt i lang tid. Men medtagelsen af ​​separate kondensatorer parallelt med motorerne er kun økonomisk berettiget med en betydelig effekt af sidstnævnte. Typisk er kondensatorbanken forbundet med motorer med en effekt på mere end 20-30 kW.

Hvordan løser man problemet med at reducere reaktive belastninger i en beklædningsfabrik, hvor der bruges hundredvis af laveffektmotorer? Indtil for nylig var der i virksomhedens understationer tilsluttet et fast sæt kondensatorbanker, som blev slukket manuelt efter afslutningen af ​​arbejdsskiftet. Med en åbenlys besvær kunne sådanne sæt ikke følge udsvingene i belastningernes kraft i arbejdstiden og var ineffektive. Moderne kondenseringsenheder kan forbedre effektiviteten betydeligt.

Situationen har ændret sig med fremkomsten af ​​specialiserede mikroprocessorcontrollere, der måler værdien af ​​den reaktive effekt, der forbruges af belastningerne, beregner den nødvendige effektværdi af kondensatorbanken og forbinder (eller afbryder) den fra netværket. Baseret på sådanne controllere, en bred vifte af automatiske kondensatorenheder til reaktiv energikompensation. Deres effekt spænder fra 30 til 1200 kVar (reaktiv effekt måles i kVars).

Styreenhedernes muligheder er ikke begrænset til at måle og skifte kondensatorbanker. De måler temperaturen i enhedsrummet, måler strøm- og spændingsværdier, overvåger tilslutningssekvensen af ​​batterierne og deres tilstand. Controllere kan gemme information om nødsituationer og også udføre snesevis af specifikke funktioner, hvilket sikrer pålidelig drift af kompensationssystemet.

En meget vigtig rolle i designet af reaktiv effektkompensationsenheder spilles af specielle kontaktorer, der forbinder og afbryder kondensatorbankerne på et signal fra controlleren.Udadtil adskiller de sig lidt fra almindelige magnetiske startere, der bruges til at skifte motorer.

Men det særlige ved at forbinde kondensatorer er sådan, at i det øjeblik, hvor spændingen påføres dens kontakter, er kondensatorens modstand praktisk talt nul. På kondensator ladning der opstår en startstrøm, som ofte overstiger 10 kA. Sådanne overspændinger har en skadelig effekt på både kondensatoren selv, omskifteren og det eksterne netværk, hvilket forårsager erosion af strømkontakterne og skaber skadelig interferens i de elektriske ledninger.

For at overvinde disse problemer er der udviklet et specielt design af kontaktorer, hvor dens ladning efter påføring af spænding til kondensatoren passerer gennem hjælpestrømbegrænsende kredsløb, og først derefter tændes hovedstrømkontakterne. Dette design giver dig mulighed for at undgå betydelige spring i kondensatorernes ladestrøm for at forlænge levetiden for både kondensatorbanken og selve den specielle kontaktor.

Endelig er de vigtigste og dyreste elementer i kompensationssystemer kondensatorbanker... Kravene, der stilles til dem, er ret strenge og modstridende. På den anden side skal de være kompakte og have lave indre tab. De skal være modstandsdygtige over for hyppige op- og afladningsprocesser og have en lang levetid. Men kompaktheden og lave iboende tab fører til en stigning i ladestrømsspidser, en stigning i temperaturen inde i produktboksen.

Moderne kondensatorer lavet af tyndfilmsteknologi.De bruger metalliseret film og hermetisk forseglet fugemasse uden olieimprægnering. Dette design gør det muligt at opnå små produkter med betydelig kraft. For eksempel har cylindriske kondensatorer med en kapacitet på 50 kVar dimensioner: diameter 120 mm og højde 250 mm.

Lignende gammeldags oliefyldte kondensatorbatterier vejede mere end 40 kg og var 30 gange større end moderne produkter. Men denne miniaturisering kræver vedtagelse af foranstaltninger til at afkøle området, hvor kondensatorbankerne er installeret. I automatiske installationer er tvungen blæsning af ventilatorer af kondensatorrummet derfor obligatorisk.

Generelt kræver skabelsen af ​​kondensatorenheder, at der tages hensyn til et stort antal driftsparametre: tilstanden af ​​brugerens elektriske netværk, støv, arten af ​​motorbelastningen og mange andre faktorer, der påvirker pålideligheden og effektiviteten af ​​kompensationssystemer.