Statiskie kondensatori reaktīvās jaudas kompensācijai

Statiskos kondensatorus visplašāk izmanto rūpniecības uzņēmumos kā reaktīvās jaudas kompensācijas līdzekli.Statisko kondensatoru galvenās priekšrocības reaktīvās jaudas kompensēšanai ir:

1) nelieli aktīvās jaudas zudumi diapazonā no 0,3 līdz 0,45 kW uz 100 kvar;

2) rotējošo detaļu trūkums un salīdzinoši mazā instalācijas masa ar kondensatoriem, un šajā ziņā nav nepieciešams pamats; 3) vairāk vienkārša un lēta darbībano citām kompensācijas ierīcēm; 4) iespēja palielināt vai samazināt uzstādīto jaudu atkarībā no nepieciešamības; 5) iespēja uzstādīt statiskos kondensatorus jebkurā tīkla vietā: uz atsevišķiem elektriskajiem uztvērējiem, grupām darbnīcās vai lielām baterijām. Turklāt atsevišķa kondensatora atteice, ja tā ir pareizi aizsargāta, parasti neietekmē visa kondensatora darbību. Reaktīvās jaudas kompensācijas statisko kondensatoru klasifikācija un tehniskie parametri Statiskos kondensatorus klasificē pēc šādiem kritērijiem: nominālais spriegums, fāžu skaits, uzstādīšanas veids, impregnēšanas veids, gabarīti. Lai kompensētu maiņstrāvas elektroietaišu ar frekvenci 50 Hz reaktīvo jaudu, vietējā rūpniecība ražo kondensatorus šādiem nominālajiem spriegumiem: 220 — 10500 V. Kondensatori ar spriegumu 220-660 V ir pieejami gan vienfāzes, gan trīsfāžu (ar trīsstūrveida savienotas sekcijas), un kondensatori ar spriegumu 1050 V un vairāk ir pieejami tikai vienfāzes režīmā. Kondensatori ar iespēju veikt trīsfāzu kondensatoru blokus ar spriegumu 3,6 un 10 kV ar zvaigžņu savienojuma shēmu. Kondensatorus ar spriegumu 1050, 3150, 6300 un 10500 V izmanto, lai izgatavotu trīsfāzu kondensatoru blokus ar spriegumu 1, 3, 6 un 10 kV ar trīsstūra savienojumu. Tie paši kondensatori tiek izmantoti augstāka sprieguma kondensatoru bankās. Atkarībā no uzstādīšanas veida var ražot kondensatorus ar visiem nominālajiem spriegumiem gan āra, gan iekštelpu instalācijām. Ārējo instalāciju kondensatori tiek ražoti ar ārējo izolāciju (termināla izolatoriem) spriegumam vismaz 3150 V. Pēc impregnēšanas veida kondensatorus iedala kondensatoros, kas piesūcināti ar minerāleļļu (naftas) un kondensatoros, kas piesūcināti ar sintētisku šķidru dielektriķi. Izmēru ziņā kondensatori ir sadalīti divās dimensijās: pirmais ar izmēriem 380x120x325 mm, otrais ar izmēriem 380x120x640 mm. Reaktīvās jaudas kompensācijas statisko kondensatoru veidi un apzīmējumi Statiskos kondensatorus ražo šādos veidos: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A, un klasifikācijas zīmes ir atspoguļotas tipa burtciparu apzīmējumā. Burti un cipari nozīmē: K — «kosinuss», M un C — piesūcināts ar minerāleļļu vai sintētisko šķidro dielektriķi, A — versija ārējai uzstādīšanai (bez burta A — iekšējai), 2 — versija otrā izmēra gadījumā (bez numurs 2 — pirmās dimensijas gadījumā). Pēc tipa norādīšanas kondensatori tiek norādīti ar cipariem Nominālais spriegums kondensators (kV) un nominālā jauda (kvar). Piemēram: KM-0.38-26 nozīmē "kosinusu" kondensatoru (reaktīvās jaudas kompensēšanai maiņstrāvas tīklā ar frekvenci 50 Hz), piesūcināts ar minerāleļļu, uzstādīšanai iekštelpās, pirmais izmērs, spriegumam 380 V, ar jaudu 26 kvar; KS2-6.3-50-«kosinuss», piesūcināts ar sintētisko šķidrumu, otrais izmērs, uzstādīšanai iekštelpās, spriegumam 6,3 kV, jauda 50 kvar.

Statiskā kondensatora ierīce reaktīvās jaudas kompensācijai

Kondensatoru galvenie konstrukcijas elementi ir tvertne ar izolatoriem un kustīga daļa, kas sastāv no vienkāršāko kondensatoru sekciju akumulatora.

Vienas sērijas kondensatori ar nominālo spriegumu līdz 1050 V ieskaitot tiek ražoti ar iebūvētiem drošinātājiem, kas savienoti virknē ar katru sekciju. Augstāka sprieguma kondensatoriem nav iebūvētu drošinātāju, un tie ir jāuzstāda atsevišķi. Šajā gadījumā tiek veikta kondensatoru grupas aizsardzība ar drošinātājiem.Ja grupas aizsardzību veic drošinātāju veidā, viens drošinātājs aizsargā katrus 5-10 kondensatorus, un grupas nominālā strāva nepārsniedz 100 A. Turklāt visam akumulatoram ir uzstādīti kopīgi drošinātāji.

Kondensatoriem ar spriegumu 1050 V un zemāku, ar iebūvētiem drošinātājiem, parastie drošinātāji ir uzstādīti arī akumulatoram kopumā, un ar ievērojamu akumulatora jaudu - atsevišķām sekcijām.

Atkarībā no tīkla sprieguma trīsfāzu kondensatoru blokus var papildināt ar vienfāzes kondensatoriem ar kondensatoru virknes vai paralēlas sērijas pieslēgumu katrā akumulatora fāzē.

Kondensatoru banku pievienošana tīklam

Jebkura sprieguma kondensatoru blokus var pieslēgt tīklam, izmantojot atsevišķu ierīci, kas paredzēta tikai kondensatoru ieslēgšanai vai izslēgšanai, vai arī ar kopēju vadības ierīci ar jaudas transformatoru, asinhrono motoru vai citu elektroenerģijas uztvērēju.

Statiskie kondensatori instalācijās ar spriegumu līdz 1000 V tiek pievienoti tīklam un atvienoti no tīkla, izmantojot slēdžus vai slēdžus.

Kondensatori, ko izmanto iekārtās ar spriegumu virs 1000 V, tiek pieslēgti elektrotīklam un atvienoti no tīkla tikai ar slēdžu vai atvienotāju (slodzes atvienotāju) palīdzību.

Lai iekārtas izslēgšanas izmaksas nebūtu pārāk augstas, nav ieteicams ņemt kondensatoru banku jaudu mazāku par:

a) 400 kvar pie 6-10 kV sprieguma un akumulatoru pievienošanu atsevišķam slēdzim;

b) 100 kvar pie 6-10 kV sprieguma un savienojot akumulatoru ar slēdzi, kas kopīgs ar strāvas transformatoru vai citu elektrisko uztvērēju;

c) 30 kvar pie sprieguma līdz 1000 V.

Izlādes rezistoru izmantošana ar kondensatoriem reaktīvās jaudas kompensēšanai

Drošības nolūkos, apkalpojot atvienotus kondensatorus, noņemot elektrisko lādiņu, nepieciešams izmantot izlādes rezistorus, kas savienoti paralēli kondensatoriem. Lai nodrošinātu uzticamu izlādi, izlādes rezistoru pievienošana kondensatoriem jāveic bez starpslēdžiem, slēdžiem vai drošinātājiem. Izlādes rezistoriem jānodrošina ātra automātiska sprieguma samazināšana kondensatora spailēs.

Pēc klienta pieprasījuma kondensatorus var izgatavot ar iebūvētiem izlādes rezistoriem, kas atrodas zem izolācijas blīvējuma vāka. Šie rezistori samazina spriegumu no maksimālā darba sprieguma līdz 50 V ne vairāk kā 1 minūtē kondensatoriem ar spriegumu 660 V un mazāk un ne vairāk kā 5 minūtēs kondensatoriem ar spriegumu 1050 V un vairāk.

Lielākajai daļai kondensatoru, kas jau ir uzstādīti rūpniecības uzņēmumos, nav iebūvētas izlādes pretestības.Šajā gadījumā kvēlspuldzes spriegumam 220 V. parasti izmanto kā izlādes pretestību pie sprieguma līdz 1 kV kondensatoru akumulatoriem. Spuldžu pievienošana virknē ar vairākām daļām katrā fāzē tiek veikta saskaņā ar trīsstūrveida shēmu. Pie spriegumiem virs 1 kV kā izlādes pretestību tiek uzstādīti sprieguma transformatori, kas ir savienoti pēc trīsstūra vai atvērtā trīsstūra shēmas.

Kvēlspuldzes pārslēgšanas ķēde kondensatora bateriju (līdz 1000 V) izlādēšanai, izmantojot dubultā lāpstiņu slēdzi

Pastāvīgi pieslēgtas kvēlspuldzes, kuras parasti izmanto kā izlādes rezistori kondensatoru blokiem ar spriegumu līdz 660 V, rada neproduktīvus enerģijas zudumus un lampu patēriņu.

Jo mazāka akumulatora jauda, ​​jo lielāka lampas jauda uz 1 kvar uzstādītajiem kondensatoriem. Ir lietderīgāk, ka lampas nav pieslēgtas pastāvīgi, bet automātiski ieslēdzas, kad kondensatora bloks tiek izslēgts. Šim nolūkam var izmantot attēlā redzamo diagrammu, kurā tiek izmantoti dubultie naža slēdži. Papildu asmeņi atrodas tā, ka lampas iedegas pirms akumulatora atvienošanas no elektrotīkla un izslēdzas pēc akumulatora pievienošanas. To var panākt, izvēloties atbilstošu leņķi starp galveno un papildu slēdža lāpstiņu.

Pievienojot kondensatorus un elektrības uztvērēju tieši tīklam zem kopējā slēdža, nav nepieciešamas īpašas izlādes pretestības. Tad kondensatora izlāde rodas uz elektriskā uztvērēja tinumiem.

Pilnīgas kondensācijas iekārtas vispārējam rūpnieciskajam dizainam

Rūpniecības uzņēmumu elektroapgādes sistēmu ieviešanā arvien plašāks pielietojums tiek atrasts ar nokomplektētiem, pilnībā ražotiem elementiem rūpnīcās. Tas attiecas arī uz transformatoru apakšstacijām veikalos, sadales skapjiem un citiem energosistēmu elementiem, tostarp kondensatoru bankām.Pilnvērtīgu ierīču izmantošana būtiski samazina būvniecības un elektromontāžas darbu apjomu, uzlabo to kvalitāti, samazina nodošanas ekspluatācijā laiku, palielina darba uzticamību un drošību darba laikā.

Tiek ražotas nokomplektētas kondensatoru blokus spriegumam 380 V iekštelpu uzstādīšanai, bet 6-10 kV spriegumam — gan iekštelpu, gan āra lietošanai. Šo vienību jaudas diapazons ir diezgan plašs, un lielākā daļa mūsdienu pilno kondensatoru bloku veidu ir aprīkoti ar ierīcēm viena vai vairāku līmeņu automātiskai to jaudas kontrolei.

Pilnīgas kondensatoru vienības spriegumam 380 V ir izgatavotas no trīsfāzu kondensatoriem, bet 6-10 kV spriegumam - no vienfāzes kondensatoriem ar jaudu 25-75 kvar, kas savienoti trīsstūrī.

Pilna kondensācijas iekārta sastāv no ieplūdes skapja un kondensatora skapjiem. 380 V instalācijās ienākošajā skapī ir uzstādīta automātiskā vadības iekārta, strāvas transformatori, atdalītāji, mērierīces (trīs ampērmetri un voltmetrs), vadības un signalizācijas iekārtas un kopnes.

Ja tiek izmantoti kondensatori ar iebūvētiem izlādes rezistoriem, sprieguma transformatori netiek uzstādīti. Ievades kabīne tiek barota ar kabeli no 6-10 kV sadales kabīnes (RU), kurā ir uzstādīts vadības, mērīšanas un aizsardzības aprīkojums.