Staattiset kondensaattorit loistehon kompensointiin

Staattisia kondensaattoreita käytetään laajimmin teollisuusyrityksissä loistehon kompensointikeinona. Staattisten kondensaattorien tärkeimmät edut loistehon kompensoinnissa ovat:

1) pienet pätötehon häviöt, jotka ovat välillä 0,3-0,45 kW/100 kvar;

2) pyörivien osien puuttuminen ja kondensaattoreilla varustetun asennuksen suhteellisen pieni massa, eikä tässä suhteessa ole tarvetta perustalle; 3) enemmän yksinkertainen ja halpa toimintamuista kompensoivista laitteista; 4) mahdollisuus lisätä tai vähentää asennettua kapasiteettia tarpeen mukaan; 5) mahdollisuus asentaa staattisia kondensaattoreita mihin tahansa verkon kohtaan: yksittäisiin sähkövastaanottimiin, ryhmiin työpajoissa tai suuriin akkuihin. Lisäksi yksittäisen kondensaattorin vika, jos se on asianmukaisesti suojattu, ei yleensä vaikuta koko kondensaattorin toimintaan. Loistehon kompensointiin tarkoitettujen staattisten kondensaattorien luokittelu ja tekniset ominaisuudet Staattiset kondensaattorit luokitellaan seuraavien kriteerien mukaan: nimellisjännite, vaiheiden lukumäärä, asennustyyppi, kyllästystyyppi, kokonaismitat. 50 Hz:n taajuuden vaihtovirtasähköasennuksien loistehoa kompensoimaan kotimainen teollisuus valmistaa kondensaattoreita seuraaville nimellisjännitteille: 220 - 10500 V. Kondensaattoreita, joiden jännite on 220-660 V, on saatavana sekä yksivaiheisina että kolmivaiheiset (kolmiokytketyt osat) ja kondensaattorit, joiden jännite on vähintään 1050 V, ovat saatavilla vain yksivaiheisina. Kondensaattorit, joissa on mahdollisuus suorittaa kolmivaiheisia kondensaattoriyksiköitä, joiden jännite on 3,6 ja 10 kV tähtikytkentäkaaviolla. Kondensaattoreita, joiden jännite on 1050, 3150, 6300 ja 10500 V, käytetään kolmiokytkennällä varustettujen 1, 3, 6 ja 10 kV jännitteiden kolmivaiheisten kondensaattorien valmistukseen. Samoja kondensaattoreita käytetään korkean jännitteen kondensaattoripankeissa. Asennustyypistä riippuen kondensaattoreita voidaan valmistaa kaikilla nimellisjännitteillä sekä ulko- että sisäasennuksiin. Ulkoasennuskondensaattorit valmistetaan ulkoisella eristeellä (liitineristimet) vähintään 3150 V:n jännitteelle. Kondensaattorit jaetaan kyllästystyypin mukaan mineraaliöljyllä kyllästetyiksi kondensaattoreiksi ja synteettisellä nestemäisellä eristeellä kyllästettyihin kondensaattoreihin. Koon suhteen kondensaattorit on jaettu kahteen ulottuvuuteen: ensimmäisen mitat ovat 380x120x325 mm, toisen mitat ovat 380x120x640 mm. Loistehon kompensointiin tarkoitettujen staattisten kondensaattorien tyypit ja nimitykset Staattisia kondensaattoreita valmistetaan seuraavina tyypeinä: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A, ja luokitusmerkit näkyvät tyypin aakkosnumeerisessa merkinnässä. Kirjaimet ja numerot tarkoittavat: K — «kosiini», M ja C — kyllästetty mineraaliöljyllä tai synteettisellä nestemäisellä dielektrillä, A — versio ulkoiseen asennukseen (ilman kirjainta A — sisälle), 2 — versio toisen koon tapauksessa (ilman numero 2 – ensimmäisen ulottuvuuden tapauksessa). Tyypin määrittämisen jälkeen kondensaattorit on merkitty numeroilla Nimellisjännite kondensaattori (kV) ja nimellisteho (kvar). Esimerkiksi: KM-0.38-26 tarkoittaa "kosini"-kondensaattoria (loistehon kompensoimiseksi vaihtovirtaverkossa taajuudella 50 Hz), kyllästetty mineraaliöljyllä, sisäasennukseen, ensimmäinen mitta, jännitteelle 380 V, teho 26 kvar; KS2-6.3-50-«kosiini», kyllästetty synteettisellä nesteellä, toinen koko, sisäasennukseen, jännite 6,3 kV, teho 50 kvar.

Staattinen kondensaattori loistehon kompensointiin

Kondensaattorien päärakenneosat ovat eristimillä varustettu säiliö ja liikkuva osa, joka koostuu yksinkertaisimpien kondensaattorien osista.

Yksisarjaiset kondensaattorit, joiden jännite on enintään 1050 V, valmistetaan sisäänrakennetuilla sulakkeilla, jotka on kytketty sarjaan kunkin osan kanssa. Korkeajännitteisissä kondensaattoreissa ei ole sisäänrakennettuja sulakkeita ja ne on asennettava erikseen. Tässä tapauksessa kondensaattorien ryhmäsuojaus suoritetaan sulakkeilla.Kun ryhmäsuojaus suoritetaan sulakkeiden muodossa, yksi sulake suojaa jokaista 5-10 kondensaattoria, ja ryhmän nimellisvirta ei ylitä 100 A. Lisäksi koko akulle asennetaan yhteiset sulakkeet.

Kondensaattoreille, joiden jännite on 1050 V ja alle, sisäänrakennetuilla sulakkeilla, yhteiset sulakkeet asennetaan myös akulle kokonaisuudessaan ja merkittävällä akkuteholla - yksittäisille osille.

Verkkojännitteestä riippuen kolmivaiheisia kondensaattoriryhmiä voidaan täydentää yksivaiheisilla kondensaattoreilla, joissa kondensaattorit on kytketty sarjaan tai rinnakkain akun jokaisessa vaiheessa.

Kondensaattoripankkien liittäminen verkkoon

Minkä tahansa jännitteen kondensaattoriparistot voidaan liittää verkkoon joko erillisellä laitteella, joka on tarkoitettu vain kondensaattoreiden kytkemiseen päälle tai pois päältä, tai yhteisen ohjauslaitteen kautta, jossa on tehomuuntaja, asynkroninen moottori tai muu sähkön vastaanotin.

Asennuksissa, joiden jännite on enintään 1000 V, staattiset kondensaattorit kytketään verkkoon ja irrotetaan verkosta kytkimien tai katkaisijoiden avulla.

Yli 1000 V:n jännitteisissä asennuksissa käytettävät kondensaattorit kytketään verkkovirtaan ja irrotetaan verkosta vain kytkimillä tai erottimilla (kuormanerottimet).

Jotta laitteiden sammutuskustannukset eivät ole liian korkeat, ei ole suositeltavaa ottaa kondensaattoripankkien kapasiteettia pienemmäksi kuin:

a) 400 kvar jännitteellä 6-10 kV ja akkujen kytkeminen erilliseen kytkimeen;

b) 100 kvar jännitteellä 6-10 kV ja akun kytkeminen tehomuuntajan tai muun sähkövastaanottimen kanssa yhteiseen kytkimeen;

c) 30 kvar jännitteillä 1000 V asti.

Purkausvastusten käyttö kondensaattoreilla loistehon kompensointiin

Turvallisuussyistä irrotettuja kondensaattoreita huollettaessa sähkövarausta poistettaessa on käytettävä kondensaattoreiden rinnan kytkettyjä purkausvastuksia. Purkausvastusten kytkentä kondensaattoreihin tulee tehdä ilman välierotinta, kytkimiä tai sulakkeita, jotta purkaus olisi luotettavaa. Purkausvastusten on saatava aikaan nopea automaattinen jännitteen aleneminen kondensaattorin liittimien yli.

Asiakkaan pyynnöstä kondensaattorit voidaan valmistaa sisäänrakennetuilla purkausvastuksilla, jotka sijaitsevat eristävän tiivisteen kannen alla. Nämä vastukset laskevat jännitteen maksimikäyttöjännitteestä 50 V:iin korkeintaan 1 minuutissa kondensaattoreille, joiden jännite on 660 V tai vähemmän, ja enintään 5 minuutissa kondensaattoreille, joiden jännite on 1050 V tai enemmän.

Useimmissa teollisuusyrityksissä jo asennetuissa kondensaattoreissa ei ole sisäänrakennettua purkausvastusta, jolloin kondensaattoriakkujen purkausvastuksena käytetään yleensä 220 V:n jännitteen hehkulamppuja, joiden jännite on enintään 1 kV. Kussakin vaiheessa useiden osien kanssa sarjaan kytkettyjen lamppujen kytkentä suoritetaan kolmiokaavion mukaisesti. Yli 1 kV:n jännitteillä purkausvastukseksi asennetaan jännitemuuntajia, jotka kytketään kolmio- tai avoimen kolmiokaavion mukaan.

Hehkulampun kytkentäpiiri kondensaattoriparistojen (enintään 1000 V) purkamiseen kaksiteräisellä kytkimellä

Pysyvästi kytketyt hehkulamput, joita käytetään yleensä purkausvastuksina kondensaattoriryhmissä, joiden jännite on enintään 660 V, aiheuttaa tuottamattomia energiahäviöitä ja lampun kulutusta.

Mitä pienempi akun teho, sitä suurempi lampun teho per 1 kvar asennettuja kondensaattoreita. On tarkoituksenmukaisempaa, että lamppuja ei ole kytketty jatkuvasti, vaan ne syttyvät automaattisesti, kun kondensaattorilohko sammutetaan. Tätä tarkoitusta varten voidaan käyttää kuvassa olevaa kaaviota, jossa käytetään kaksoisveitsikytkimiä. Lisäterät on sijoitettu siten, että valot syttyvät ennen akun irrottamista verkkovirrasta ja sammuvat akun kytkemisen jälkeen. Tämä voidaan saavuttaa valitsemalla sopiva kulma pää- ja apuiskusiipien väliin.

Kytkettäessä kondensaattorit ja sähkövastaanotin suoraan verkkoon yhteiskytkimen alta, ei tarvita erityisiä purkausresistanssia. Sitten kondensaattorin purkaus esiintyy sähkövastaanottimen käämeissä.

Täydelliset lauhdutusyksiköt yleiseen teolliseen suunnitteluun

Teollisuusyritysten tehonsyöttöjärjestelmien toteutuksessa yhä laajempi sovellus löytyy tehtaissa valmiilla, täysin valmistetuilla elementeillä. Tämä koskee myös myymälöiden muuntaja-asemia, jakelukaappeja ja muita sähköjärjestelmien osia, mukaan lukien kondensaattoripankit.Täydellisten laitteiden käyttö vähentää merkittävästi rakennus- ja sähköasennustöiden määrää, parantaa niiden laatua, lyhentää käyttöönottoaikaa, lisää työn luotettavuutta ja työturvallisuutta.

Täydelliset kondensaattoriparistot jännitteelle 380 V valmistetaan sisäasennukseen ja jännitteelle 6-10 kV — sekä sisä- että ulkokäyttöön. Näiden yksiköiden kapasiteettialue on melko laaja, ja useimmat nykyaikaiset täydelliset kondensaattoriyksiköt on varustettu laitteilla niiden tehon yksi- tai monitasoiseen automaattiseen ohjaukseen.

Täydelliset kondensaattoriyksiköt jännitteelle 380 V on valmistettu kolmivaiheisista kondensaattoreista ja jännitteelle 6-10 kV - yksivaiheisista kondensaattoreista, joiden kapasiteetti on 25-75 kvar, kytketty kolmioon.

Täydellinen lauhdutinyksikkö koostuu tulokaapista ja lauhdutinkaapeista. 380 V asennuksissa tulokaappiin asennetaan automaattinen ohjauslaite, virtamuuntajat, erottimet, mittalaitteet (kolme ampeerimittari ja volttimittari), ohjaus- ja merkinantolaitteet sekä virtakiskot.

Jos käytetään kondensaattoreita, joissa on sisäänrakennettu purkausvastus, jännitemuuntajia ei asenneta. Tulokenno saa syöttönsä kaapelilla 6-10 kV jakokennosta (RU), johon on asennettu ohjaus-, mittaus- ja suojalaitteet.