Statikus kondenzátorok a meddőteljesítmény kompenzációjához

A statikus kondenzátorokat legszélesebb körben az ipari vállalkozásokban használják meddőteljesítmény-kompenzációként A statikus kondenzátorok meddőteljesítmény-kompenzációjának fő előnyei:

1) kisebb aktív teljesítményveszteségek, amelyek 0,3-0,45 kW/100 kvar tartományban vannak;

2) a forgó alkatrészek hiánya és a kondenzátoros telepítés viszonylag alacsony tömege, és ebben a tekintetben nincs szükség alapozásra; 3) több egyszerű és olcsó működésegyéb kompenzációs eszközökből; 4) a beépített kapacitás növelésének vagy csökkentésének lehetősége az igénytől függően; 5) statikus kondenzátorok beszerelésének lehetősége a hálózat bármely pontjára: egyedi elektromos vevőkészülékekre, műhelyek csoportjaira vagy nagy akkumulátorokra. Ezenkívül az egyes kondenzátorok meghibásodása, ha megfelelően védett, általában nem befolyásolja a teljes kondenzátor működését. A meddőteljesítmény-kiegyenlítéshez használt statikus kondenzátorok osztályozása és műszaki jellemzői A statikus kondenzátorok osztályozása a következő kritériumok szerint történik: névleges feszültség, fázisok száma, beépítés típusa, impregnálás típusa, teljes méretek. Az 50 Hz frekvenciájú váltóáramú villamos berendezések meddőteljesítményének kompenzálására a hazai ipar a következő névleges feszültségekhez gyárt kondenzátorokat: 220 — 10500 V. 220-660 V feszültségű kondenzátorok kaphatók egyfázisú és háromfázisú (delta csatlakozású szakaszok), és 1050 V-os vagy annál nagyobb feszültségű kondenzátorok csak egyfázisúak. Kondenzátorok háromfázisú kondenzátoregységek kivitelezésére 3,6 és 10 kV feszültséggel csillagcsatlakozási sémával. Az 1050, 3150, 6300 és 10500 V feszültségű kondenzátorokat háromfázisú, 1, 3, 6 és 10 kV feszültségű, delta csatlakozású kondenzátoregységek készítésére használják. Ugyanezeket a kondenzátorokat használják a magasabb feszültségű kondenzátortelepekben. A beépítés típusától függően a kondenzátorok minden névleges feszültséggel gyárthatók kültéri és beltéri telepítésekhez egyaránt. A külső beépítéshez szükséges kondenzátorokat legalább 3150 V feszültségű külső szigeteléssel (végszigetelőkkel) gyártják. Az impregnálás típusa szerint a kondenzátorokat ásványi (ásványolaj) olajjal impregnált kondenzátorokra és szintetikus folyékony dielektrikummal impregnált kondenzátorokra osztják. A kondenzátorok méretét tekintve két dimenzióra oszthatók: az első 380x120x325 mm-es, a második 380x120x640 mm-es. A meddőteljesítmény-kompenzációhoz használt statikus kondenzátorok típusai és megnevezései A statikus kondenzátorok a következő típusokban készülnek: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A, és az osztályozási jelek a típus alfanumerikus megjelölésében tükröződnek. A betűk és számok jelentése: K — «koszinusz», M és C — ásványolajjal vagy szintetikus folyékony dielektrikummal impregnálva, A — külső beépítésű változat (A betű nélkül — belsőre), 2 — második méret esetén (nélkül). 2. szám – az első dimenzió esetén). A típus megjelölése után a kondenzátorokat számok jelzik Névleges feszültség kondenzátor (kV) és névleges teljesítmény (kvar). Például: A KM-0,38-26 "kosinuszos" kondenzátort jelent (a meddőteljesítmény kompenzálására 50 Hz-es váltóáramú hálózatban), ásványolajjal impregnálva, beltéri telepítéshez, első méret, 380 feszültséghez V, 26 kvar teljesítménnyel; KS2-6.3-50-«kosinusz», szintetikus folyadékkal impregnálva, második méret, beltéri beépítésre, 6,3 kV feszültségre, teljesítmény 50 kvar.

Statikus kondenzátoros eszköz meddőteljesítmény kompenzációhoz

A kondenzátorok fő szerkezeti elemei egy tartály szigetelőkkel és egy mozgatható rész, amely a legegyszerűbb kondenzátorok elemeiből áll.

Az 1050 V-ig terjedő névleges egysoros kondenzátorokat beépített biztosítékokkal gyártják, amelyek mindegyik szakaszhoz sorba vannak kötve. A nagyobb feszültségű kondenzátorok nem rendelkeznek beépített biztosítékkal, ezért azokat külön kell beszerelni. Ebben az esetben a kondenzátorok csoportos védelmét biztosítékokkal végzik.Ha a csoportvédelmet biztosítékok formájában hajtják végre, akkor minden 5-10 kondenzátort egy biztosíték véd, és a csoport névleges árama nem haladja meg a 100 A-t. Ezenkívül a teljes akkumulátorhoz közös biztosítékok vannak beépítve.

A 1050 V és az alatti feszültségű, beépített biztosítékokkal rendelkező kondenzátorok esetében közös biztosítékokat is beszerelnek az akkumulátor egészére, és jelentős akkumulátorteljesítménnyel - az egyes szakaszokra.

A hálózati feszültségtől függően a háromfázisú kondenzátortelepek kiegészíthetők egyfázisú kondenzátorokkal, soros vagy párhuzamos soros kondenzátorokkal az akkumulátor minden fázisában.

Kondenzátor bankok csatlakoztatása a hálózathoz

Bármilyen feszültségű kondenzátortelepek csatlakoztathatók a hálózathoz vagy egy különálló eszközön keresztül, amely csak a kondenzátorok be- és kikapcsolására szolgál, vagy egy közös vezérlőkészüléken keresztül teljesítménytranszformátorral, aszinkron motorral vagy más elektromos vevővel.

A legfeljebb 1000 V feszültségű berendezések statikus kondenzátorait a hálózatra csatlakoztatják, és kapcsolókkal vagy megszakítókkal leválasztják a hálózatról.

Az 1000 V feletti feszültségű berendezésekben használt kondenzátorok csak kapcsolókkal vagy szakaszolókkal (terhelés-szakaszolókkal) kapcsolhatók a hálózathoz és a hálózatról leválaszthatók.

Annak érdekében, hogy a berendezés kikapcsolásának költségei ne legyenek túl magasak, nem ajánlott a kondenzátortelepek kapacitását kisebbre venni, mint:

a) 400 kvar 6-10 kV feszültségen és az akkumulátorokat külön kapcsolóra csatlakoztatva;

b) 100 kvar 6-10 kV feszültségen, és az akkumulátort egy teljesítménytranszformátorral vagy más elektromos vevővel közös kapcsolóra csatlakoztatva;

c) 30 kvar 1000 V-ig terjedő feszültségen.

Kisülési ellenállások használata kondenzátorral a meddőteljesítmény kompenzálására

Az elektromos töltés eltávolításakor a lekapcsolt kondenzátorok szervizelésekor a biztonság érdekében a kondenzátorokkal párhuzamosan csatlakoztatott kisülési ellenállásokat kell használni. A megbízható kisütés érdekében a kisülési ellenállások kondenzátorokhoz történő csatlakoztatását közbenső szakaszolók, kapcsolók vagy biztosítékok nélkül kell elvégezni. A kisülési ellenállásoknak biztosítaniuk kell a feszültség gyors automatikus csökkentését a kondenzátor kivezetésein.

Megrendelő igénye szerint a kondenzátorok szigetelő tömítés fedele alatt elhelyezett beépített kisülési ellenállásokkal is legyárthatók. Ezek az ellenállások a feszültséget a maximális üzemi feszültségről 50 V-ra csökkentik 660 V és az alatti kondenzátorok esetén legfeljebb 1 perc alatt, 1050 V és annál nagyobb feszültségű kondenzátorok esetén pedig legfeljebb 5 perc alatt.

Az ipari vállalkozásokban már beépített kondenzátorok többsége nem rendelkezik beépített kisülési ellenállással, ilyenkor általában 220 V-os izzólámpákat használnak kisülési ellenállásként 1 kV-ig terjedő feszültségig kondenzátor akkumulátorokhoz. Az egyes fázisokban több résszel sorba kapcsolt lámpák csatlakoztatása a háromszög séma szerint történik. 1 kV feletti feszültségeknél kisülési ellenállásként feszültségtranszformátorokat szerelnek fel, amelyek delta vagy nyitott delta séma szerint vannak csatlakoztatva.

Izzólámpa kapcsolóáramköre kondenzátorelemek (1000 V-ig) kisütéséhez duplalapátos kapcsolóval

A tartósan csatlakoztatott izzólámpák, amelyeket általában 660 V-ig terjedő feszültségű kondenzátortelepek kisülési ellenállásaként használnak, terméketlen energiaveszteséget és lámpafogyasztást okoz.

Minél alacsonyabb az akkumulátor teljesítménye, annál nagyobb a lámpa teljesítménye 1 kvar beépített kondenzátoronként. Célszerűbb, ha a lámpák nincsenek folyamatosan csatlakoztatva, hanem a kondenzátorblokk kikapcsolásakor automatikusan bekapcsolnak. Erre a célra használható az ábrán látható diagram, amelyen kettős késes kapcsolókat alkalmazunk. A kiegészítő pengék úgy vannak elhelyezve, hogy a lámpák az akkumulátor leválasztása előtt kigyulladnak, és az akkumulátor csatlakoztatása után kialszanak. Ez úgy érhető el, hogy megfelelő szöget választunk a fő és a kiegészítő megszakítólapátok között.

Ha a kondenzátorokat és az elektromos vevőt közvetlenül a hálózatra csatlakoztatja a közös kapcsoló alatt, nincs szükség speciális kisülési ellenállásra. Akkor kondenzátor kisülés az elektromos vevő tekercsén fordul elő.

Komplett kondenzációs egységek általános ipari tervezéshez

Az ipari vállalkozások áramellátó rendszereinek megvalósításában egyre szélesebb körű alkalmazást találunk a gyári komplett, teljesen legyártott elemekkel. Ez vonatkozik az üzletekben található transzformátor alállomásokra, elosztószekrényekre és az energiarendszerek egyéb elemeire, beleértve a kondenzátortelepeket is.A komplett készülékek alkalmazása jelentősen csökkenti az építési és villanyszerelési munkák volumenét, javítja azok minőségét, csökkenti az üzembe helyezési időt, növeli a munkavégzés megbízhatóságát és biztonságát a munkavégzés során.

A 380 V feszültségű komplett kondenzátortelepeket beltéri beépítéshez, 6-10 kV feszültséghez pedig beltéri és kültéri használatra egyaránt gyártják. Ezeknek az egységeknek a kapacitástartománya meglehetősen széles, és a modern komplett kondenzátoregységek többsége olyan eszközökkel van felszerelve, amelyek egy- vagy többszintű automatikus vezérlést biztosítanak a teljesítményükhöz.

A 380 V feszültségű komplett kondenzátoregységek háromfázisú kondenzátorokból, 6-10 kV feszültség esetén pedig 25-75 kvar kapacitású egyfázisú kondenzátorokból készülnek, amelyek háromszögbe vannak kötve.

A teljes kondenzációs egység egy bemeneti szekrényből és kondenzátor szekrényekből áll. A 380 V-os telepítéseknél a bejövő szekrénybe automata vezérlőberendezés, áramváltók, szakaszolók, mérőeszközök (három ampermérő és egy voltmérő), vezérlő- és jelzőberendezések, valamint sínek vannak beépítve.

Beépített kisülési ellenállású kondenzátorok használata esetén a feszültségtranszformátorok nincsenek telepítve. A bemeneti szekrény táplálása a 6-10 kV-os elosztófülkéből (RU) származó kábellel történik, amelybe a vezérlő-, mérő- és védőberendezések kerülnek beépítésre.