Установка, защита и подключение конденсаторных батарей

Установка, защита и подключение конденсаторных батарей
Установка, защита и подключение конденсаторных батарей
Anonim

Варианты установки для конденсаторных банков

В низковольтной электрической установке банки конденсаторов могут быть установлены на трех разных уровнях:

Image
Image

Конденсаторные банки - варианты установки, защита и подключение (фото кредит: power-star.co.za)

  1. Глобальная установка
  2. Сегментная (или групповая) установка
  3. Индивидуальная (или одиночная) установка

После установки мы поговорим о защите и подключении банков конденсаторов.

1. Глобальная установка

Этот тип установки предполагает наличие одного конденсаторного компенсирующего устройства для всех фидеров внутри силовой подстанции.

Рисунок 1 - Глобальная установка конденсаторов

Это решение минимизирует общую реактивную мощность, которую необходимо установить, и коэффициент мощности можно поддерживать на одном уровне с использованием автоматического регулирования, что делает коэффициент мощности близким к желаемому.

Этот тип метода компенсации требует, чтобы банки конденсаторов имели широкий диапазон регулирования мощности, который может быть определен посредством 24-часовых измерений в месте установки автоматического выключателя.

Что хорошего в этом решении //

  1. Без биллинга реактивной энергии
  2. Это наиболее экономичное решение, так как вся мощность сосредоточена в одной точке, а коэффициент расширения позволяет оптимизировать банки конденсаторов
  3. Снижает требования к трансформатору

Но недостатки:

  • Потери в кабелях (RI 2) не уменьшаются.
  • Это не лучшее решение для больших электрических систем, особенно когда расстояние между источником и нелинейными приемниками длительное. Чем больше расстояние, тем большие потери в системе передачи.

Вернитесь к вариантам установки конденсаторов ↑

2. Сегментная (или групповая) установка

Сегментная установка конденсаторов предполагает компенсацию сегмента нагрузки, поставляемого одним и тем же распределительным устройством. Конденсаторный банк обычно управляется микропроцессорным устройством, называемым регулятором коэффициента мощности.

Кроме того, практика установки сегмента требует защиты для банков конденсаторов.

Рисунок 2 - Сегментная установка конденсаторов

В этом случае банки конденсаторов подключаются к шинам, которые обеспечивают группу нагрузок.

Что хорошего в этом решении //

  1. Нет биллинга реактивной энергии.
  2. Снижает требования к подающим устройствам и уменьшает потери тепла в этих фидерах (RI 2). Включает расширение каждого сектора.
  3. Снижает требования к трансформатору.
  4. Остается экономичным.

Но недостатком является следующее: - Решение, обычно используемое для очень распространенных заводских поставок.

Вернитесь к вариантам установки конденсаторов ↑

3. Индивидуальная (или единственная) установка

На практике использовать подключение конденсатора непосредственно к клеммам устройства, которое должно быть компенсировано. Благодаря этому решению электрическая нагрузка минимизируется, так как реактивная мощность генерируется на клеммах устройства.

Рисунок 3 - Индивидуальная установка конденсаторов

Этот метод не требует управляющих устройств, поскольку банки конденсаторов включаются и выключаются с помощью того же переключателя, что и устройство.

Что хорошего в этом решении //

  1. Без биллинга реактивной энергии
  2. С технической точки зрения это идеальное решение, так как реактивная энергия получается в том месте, где она потребляется. Поэтому потери тепла (RI 2) снижаются во всех линиях.
  3. Снижает требования к трансформатору.

Но недостатки:

  1. Конденсатор не используется, когда загрузка питателя не работает.

  2. Наиболее дорогостоящее решение, учитывая:

    • Большое количество установок
    • Тот факт, что коэффициент расширения не включен

Вернитесь к вариантам установки конденсаторов ↑

Защита и подключение конденсаторов

Операционное устройство

В случае нагрузок со сверхбыстрыми циклами (сварочные машины и т. Д.) Традиционная система для работы конденсаторов (электромеханических контакторов) больше не подходит. Необходимы высокоскоростные системы компенсации с использованием твердотельных контакторов.

Ток переключения конденсатора зависит от:

  1. Мощность конденсатора
  2. Мощность короткого замыкания сетевого питания, к которому она подключена
  3. Имеются ли какие-либо банки конденсаторов, которые уже были активированы

Учитывая эти параметры, важно использовать быстродействующие операционные устройства (коммутатор, контактор и т. Д.). При выборе операционных устройств пользователь должен быть осведомлен о выборе имеющегося оборудования (для работы конденсаторов).

Контакторы специально разработаны производителями контакторов для работы конденсаторов и, в частности, для сборки автоматически управляемых конденсаторных батарей. Эти контакторы имеют вспомогательные полюса, объединенные последовательно с резисторами предварительной нагрузки, которые будут ограничивать пусковой ток во время активации.

Варианты установки для конденсаторов и наконечники для защиты и подключения (фото кредит: esugitama.blogspot.rs)

Вернитесь к вариантам установки конденсаторов ↑

защита

В дополнение к встроенным в конденсатор устройствам внутренней защиты:

  • Самовосстанавливающаяся металлизированная пленка
  • Внутренние предохранители
  • Устройства отключения избыточного давления

необходимо обеспечить защитное устройство, внешнее по отношению к конденсатору.

Эта защита будет обеспечиваться:

  1. Либо автоматический выключатель:

    • Тепловое реле, устанавливающее между 1.3 и 1.5 × В
    • Магнитное реле, установка между 5 и 10 × В
  2. Или предохранители HRC типа GI, рейтинг от 1, 4 до 2 × In

Пример //

I n = номинальный ток конденсатора

I n = Q c / √3 U

Пример: 50 кВАр; 400 В трехфазный

I n = 50 / 1, 732 × 0, 4 = 72 A

Вернитесь к вариантам установки конденсаторов ↑

Подключение - определение размеров кабелей

Существующие стандарты для конденсаторов определяются так, что конденсаторы могут выдерживать постоянный максимальный ток 30%. Эти стандарты также допускают максимальный допуск 10% от номинальной емкости.

Поэтому кабели должны иметь размер, по меньшей мере, для: I кабеля = 1, 3 × 1, 1 (I номинальный конденсатор)

т.е. I кабель = 1, 43 × I номинальный

Вернитесь к вариантам установки конденсаторов ↑

Рекомендации //

  • Компенсация реактивной энергии и контроль качества электроэнергии от Legrand
  • Компенсация реактивной мощности - магистерская работа Якуба Кюпки на факультете электротехники