Kondensatora bankas energosistēmā (trešā daļa)

Kondensator suchego lodu - Tomgast (Jūlijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Zemsprieguma kondensators

Turpinājums no otrās daļas - Capacitor Banks in Power System (otrā daļa)

Maksimālā pieļaujamā strāva

Kondensatora bloki ir piemēroti nepārtrauktam darbam, ja RMS strāva ir 1, 30 reizes lielāka par strāvu, kas notiek ar nominālo sinusoidālo spriegumu un nominālo frekvenci, izņemot pārejas periodus. Ņemot vērā kapacitātes pielaides 1, 1 CN, maksimālā pieļaujamā strāva var būt līdz 143 IN.

Šie pārslodzes faktori ir paredzēti, lai rūpētos par harmonikas un pārsprieguma kombinēto efektu līdz un ieskaitot 1, 10 ANO saskaņā ar IS 13340.

Tops

Izlādes ierīce

Katrai kondensatora vienībai vai bankai jābūt aprīkotam ar tieši pieslēgtu iztukšošanas ierīci. Iztukšošanas ierīce pēc kondensatora atvienošanas no piegādes avota 1 min laikā samazina atlikušo spriegumu no nominālās vērtības ANO maksimālās vērtības līdz 50 V vai mazāk. Starp kondensatora bloku un iztukšošanas ierīci nedrīkst būt pārslēgs, drošinātājs vai cita izolēšanas ierīce.

Izlādes ierīce neaizstāj kondensatora termināļu īssavienojumu un nenokļūst līdz apstrādei.

Kur:

t = laiks, kas nepieciešams, lai atbrīvotos no UN Jr uz UR (-iem),
R = izturība pret izmešanu
C = nominālā kapacitāte (pF) vienā fāzē,
U N = vienības nominālais spriegums (V),
U R = pieļaujamais atlikušais spriegums
k = koeficients, kas atkarīgs gan no pretestības, gan no kondensatora savienojumiem, k vērtība, kas jāņem saskaņā ar IS13340

Tops

Kondensatora bankas konfigurācija

Delta savienota kondensatoru bāze parasti tiek lietota sprieguma klasēm ar 2400 voltu vai mazāku.

Trifāžu sistēmā, lai nodrošinātu tādu pašu reaktīvo jaudu, staru savienojumam nepieciešams kondensators ar kapacitāti trīs reizes lielāks nekā delta pieslēgtais kondensators. Turklāt kondensators ar zvaigznītes savienojumu iegūst spriegumu √3 zemāku un plūst caur strāvu √3, kas ir lielāks nekā ievietotais kondensators un savienots ar delta pieslēgumu.

Trīs fāzes STAR savienojums

Kondensatora jaudas C = Q c / (2πF r U r 2 )
Komponentu nominālā strāva I RC = 2πF r CU r / √3
Līnijas strāva I = I RC

Trīsfāžu Delta savienojums

Kondensatora jaudas C = Q c / (2πF r U r 2, 3)
Komponentu nominālā strāva I RC = 2πF r CU r
Līnijas strāva I = I RC / √3

Kur

U r = nominālais spriegums, kas kondensatoram jāiztur bezgalīgi;
F r = nominālā frekvence
Q c = parasti izteikts kVAR (kondensatora bankas reaktīvā jauda )

Izlemjot kondensatora izmēru jebkurā autobusā, ir jāpārbauda sprieguma pieaugums, ņemot vērā kondensatoru uzstādīšanu ar pilnu slodzi un vieglu slodzi. Gaismas slodzes apstākļos ieteicams ierobežot sprieguma pieaugumu līdz pat 3% no kopnes sprieguma. Sprieguma pieaugumu, kas saistīts ar kondensatora uzstādīšanu, var izstrādāt ar šādu izteiksmi.

Tops

Sprieguma kritums / pieaugums sakarā ar pārslēgšanu

Liela slodzes bloka ieslēgšana vai izslēgšana izraisa sprieguma maiņu. Aptuveno vērtību var novērtēt šādi:

Sprieguma maiņa ≅ slodze MVA / defekta līmenī MVA

Kondensatora bankas maiņa izraisa sprieguma maiņu, kuru var novērtēt šādi:

Sprieguma maiņa ≅ kondensatora banku reitings MVA / sistēmas kļūmes līmenī MVA

Kur

% V C =% sprieguma maiņa vai pieaugums kondensatora dēļ
% X =% Iekārtu reakcija, piem., Transformators

Ja kondensatora banka ir savienota STAR, nekā nepieciešama C vērtība, tas būs lielāks salīdzinājumā ar C vērtību DELTA savienojumā, lai iegūtu tādu pašu nepieciešamo kVAR vērtību. Augstāka C vērtība izraisīs sistēmas augstāku sprieguma pieaugumu, radot nepatīkamas ierīces, kas aprīkotas ar sprieguma aizsardzību, slēgšanu.

Pastāv vispārpieņemta prakse atstāt zvaigznī piestiprinātos kondensatora bankus nepamatotiem (ir atsevišķs iemesls tam, lai to atstātu nepamatotu), tos lietojot sistēmā, vai izmantot delta savienotos bankus, lai novērstu trešo harmonisko strāvu plūsmu energosistēmā caur iezemēto neitrālu .

Lielās kondensatora bankas var savienot STAR nepamatotu, STAR iezemēto vai delta. Tomēr nepiesātinātais savienojums ir labāks nekā no aizsardzības viedokļa. STAR nepamatotajai sistēmai, kas savieno vienas kondensatora vienības paralēli pārejai no fāzes līdz neitrālajam spriegumam, bojājuma strāvu caur jebkuru kondensatora baterijas drošinātāju vai slēdzi ierobežo kondensatori divās veselajās fāzēs. Bez tam nepamatotajai bankai nepastāv arī zemes harmonijas strāvu ceļš.

Tomēr STAR ar zeminātu vai delta pieslēgtu banku defekta strāva var sasniegt pilnu īsslēguma vērtību no sistēmas, jo skaņas fāzes nevar ierobežot strāvu.

Tops

Kondensatora banku izslēgšana

Rūpnieciskajā rūpnīcā, kurā ir strāvas koeficienta korekcijas kondensatori, kondensatoru un servisa transformatora mijiedarbības rezultātā var palielināt harmonikas izkropļojumus. To sauc par harmonisku rezonansi vai paralēlu rezonansi. Ir svarīgi atzīmēt, ka paši kondensatori nav galvenie harmonikas iemesli, bet tikai pasliktina iespējamās harmonikas problēmas. Bieži harmoniku saistītās problēmas neparādās, kamēr kondensatori netiek pielietoti jaudas koeficienta korekcijai.

Atdalītās sistēmās reaktori tiek uzstādīti sērijā ar kondensatoriem un novērš rezonanses apstākļus, mainot kondensatora / tīkla rezonanses frekvenci zem pirmās dominējošās harmonikas (parasti 5).

Kondensatora pretestība samazinās, palielinoties frekvencei. Kondensatora spēja atvienot harmoniku samazinās, palielinoties frekvencei. Šis piedāvājums ir zems pretestības ceļš uz harmonisku strāvu. Šīs harmoniskās strāvas, kas pievienotas kondensatoru pamatstrāvai, var radīt bīstamas strāvas pārslodzes kondensatoros. Katra harmoniskā strāva izraisa sprieguma kritumu visā kondensatorā. Šis sprieguma kritums tiek pievienots pamata spriegumam. Tādējādi harmoniku klātbūtnē ir ieteicama kondensatora augstāka sprieguma vērtība. Ja pārspriegums ir lielāks par pieļaujamo 10% vērtību, tas var būt lielāks.

Vēl viens svarīgs aspekts ir rezonanse, kas var rasties, ja pf kondensatori veido sēriju vai paralēlo rezonējošo ķēdi ar piegādes transformatora pretestību. Ja šīs LC ķēdes rezonanses frekvence sakrīt ar vienu harmonikas klātbūtni, harmoniskās strāvas amplitūda, kas plūst cauri LC kontūrai, tiek reizināta vairākas reizes, kaitējot kondensatoriem, barošanas transformatoram un citiem tīkla komponentiem.

Tops

Piesardzības pasākumi, kas jāievēro, ieslēdzot kondensatora banku

Pārliecinieties, vai sistēmai ir pietiekama slodze. Parasti kondensatora strāva, kas ieslēdzas pie 440 voltiem, ir, piemēram, 100 ampēri. Tāpēc minimālā slodzes strāva, kurā kondensators jāieslēdz, ir 130-150 amp.

Ja viena kondensatora ierīce jau ir ieslēgta un otra ir jāpievieno, tad minimālajai slodzes strāvai šajā autobusu sistēmā jābūt vienādai vai lielākai par abām bankām apvienoto kondensatora strāvu vismaz ar koeficientu 1, 35 līdz 1, 5 .

Pēc kondensatora izslēgšanas - pagaidiet vismaz vienu minūti pirms ieslēgšanas. Zemi visus dzīvos terminālus tikai pēc minūtes gaidīšanas, pirms tie pieskaras ar atslēgu utt. Ja netiek ievēroti iepriekšminētie piesardzības pasākumi, tas var radīt bīstamas situācijas gan ražotnēm, gan darbiniekiem.

Izslēdziet kondensatorus, ja nepietiek kravas. Tas ir MUST. Ja kondensatori tiek ieslēgti, ja nav slodzes vai mazāka slodze, tad jaudas koeficients pārsniedz vadošā puse un sistēmas spriegums palielinās, kas var izraisīt kondensatoru un citu elektrisko iekārtu bojājumus, un var rasties nopietni traucējumi.)

Ja līnijas spriegums ir lielāks par kondensatora nominālo spriegumu, tad ieslēdziet kondensatorus. Kad slodze uzkrājas, līnijas spriegums samazināsies. Ieslēdziet tikai kondensatorus.

Tops

Kondensatora bankas darbs un sadarbība ar harmonikām sistēmā

Harmoniku var samazināt, ierobežojot nelineāro slodzi līdz 30% no maksimālās transformatora jaudas. Tādā veidā mēs nodrošinām, ka elektroenerģijas sistēma nepārsniedz IEEE 519. standarta sprieguma deformācijas līmeni. Tomēr, ja uzstādīti jaudas koeficienta korekcijas kondensatori, var rasties rezonējoši apstākļi, kas potenciāli var ierobežot nelineāro slodžu procentuālo daudzumu līdz 15% no transformatora jauda.

Izmantojiet šādu vienādojumu, lai noteiktu, vai var rasties rezonanses stāvoklis izplatīšanā:

F R = √kVA SC / kVA RC

Kur

F R = rezonanses frekvence kā pamata frekvences pārveidojums
kVA SC = īssavienojuma strāva studiju vietā
kVA RC = kondensatora stiprums pie sistēmas sprieguma

Ja F R ir vienāds vai ir noslēgts uz raksturīgo harmoniku, piemēram, 5. vai 7., pastāv iespēja, ka var rasties rezonanses stāvoklis. Gandrīz visas harmoniskās kropļošanas problēmas rodas, ja paralēlo rezonanses frekvence ir tuvu piektajai vai septītajai harmonikai, jo tās ir visspēcīgākās harmonikas pašreizējās sastāvdaļas. Vienpadsmito un trīspadsmito harmoniku var vērtēt arī vērtēt.

Tops

Patiesais un izejas jaudas koeficients, īpaši attiecībā uz mainīgo ātrumu piedziņām?

Mainīgo ātrumu piedziņas jaudas koeficients - Izmantojot sešu pakāpju un strāvas avota invertorus, jaudas koeficientu nosaka atkarībā no izmantotā priekšējā gala tipa. Izmantojot SCR, jaudas koeficients ir relatīvi vājš, ja ātrums ir mazāks. Kad tiek izmantoti diodi ar dc smalcinātāju, jaudas koeficients būs tāds pats kā PWM pārveidotājam, kas ir salīdzinoši augsts (tuvu vienībai) vispār.

Patiesais jaudas koeficients ir faktiskā jaudas koeficients kilovatos (kW), kas dalīts ar kopējiem kilo voltā-ampēriem. Nodalīšanas jaudas koeficients ir fāzes nobīdes starp spriegumu un strāvu pamata frekvence. True jaudas koeficients ietver strāvas un strāvas harmonikas ietekmi. Izvades jaudas koeficientu var koriģēt ar kondensatora bankām. Mainīga ātruma piedziņas dažādi izejas jaudas koeficienta parametri, atkarībā no taisngrieža veida.

PWM tipa mainīga ātruma piedziņas izmanto diode tilta taisngriezi un, ja izejas jaudas koeficienti ir ļoti tuvu vienotībai. Tomēr strāvas sprieguma harmoniskie kropļojumi var būt ļoti lieli šiem mainīgajiem ātruma piedziņām, kā rezultātā ir zems patiesais jaudas koeficients. Taisnējais jaudas koeficients ir aptuveni 60%, neskatoties uz to, ka izejas jaudas koeficients ir ļoti tuvu vienotībai. Šajā gadījumā patieso jaudas koeficientu var būtiski uzlabot, izmantojot ieejas droseles vai transformatorus, kas samazina strāvas deformāciju.

Kondensatoru bankas nenodrošina šāda veida maiņstrāvas piedziņas jaudas faktora uzlabojumus, un var pastiprināt jaudas koeficientu, palielinot harmonikas līmeņus.

Saistītie elektriskie ceļveži un izstrādājumi

MEKLĒŠANA: raksti, programmatūra un ceļveži