V části silnoproudých rozvodů jsou skříně přívodu, skříně vývodu a samozřejmě skříně kompenzace kondenzátorů. Jaká je tedy role skříní pro kompenzaci kondenzátorů? Jak název napovídá, hrají roli kompenzace kondenzátoru. Podívejme se nejprve na princip kompenzace kondenzátoru. Při kompenzaci jsou kondenzátor a zátěž zapojeny paralelně. Kondenzátor je jako baterie. Při zvýšení zátěže v důsledku vnitřního odporu zdroje výstupní napětí zdroje klesne, protože oba konce kondenzátoru potřebují udržovat původní napětí, to znamená Část baterie v kondenzátoru vytéká, což zpožďuje sestupný trend napětí. To je princip kompenzace kondenzátoru.
obrázek
1. Princip kompenzace výkonového kondenzátoru
V principu je kondenzátor ekvivalentní generátoru, který generuje kapacitní jalový proud. Principem kompenzace jalového výkonu je paralelní připojení zařízení s kapacitní výkonovou zátěží a indukční výkonovou zátěží na stejný kondenzátor a energie se přeměňuje mezi dvěma zátěžemi. Tímto způsobem se sníží zatížení transformátorů a přenosových vedení v síti, čímž se zvýší výstupní aktivní kapacita. Za podmínky výstupu určitého činného výkonu se sníží ztráta napájecího systému. Pro srovnání, kondenzátory představují nejjednodušší a nejekonomičtější způsob, jak snížit zatížení transformátorů, napájecích systémů a průmyslových rozvodů. Proto je nezbytné, aby se kondenzátory používaly jako kompenzace jalového výkonu v energetických systémech. V současnosti je velmi běžné používat paralelní kondenzátory jako zařízení pro kompenzaci jalového výkonu.
2. Charakteristika kompenzace výkonového kondenzátoru
výhoda
Zařízení pro kompenzaci jalového výkonu výkonového kondenzátoru má vlastnosti snadné instalace a vhodného umístění instalace; malá ztráta činného výkonu (pouze asi 0,4 % jmenovité kapacity); krátká doba výstavby; malá investice; žádné rotující části, snadná obsluha a údržba; pokud jsou poškozeny jednotlivé kondenzátorové baterie, nemá to vliv na provoz celé kondenzátorové baterie a další výhody.
nedostatek
Nevýhody zařízení pro kompenzaci jalového výkonu výkonového kondenzátoru jsou: může provádět pouze krokové nastavení, ale nemůže provádět plynulé nastavení; špatná ventilace, jakmile je provozní teplota kondenzátoru vyšší než 70 stupňů, je náchylná k expanzi a výbuchu; špatná napěťová charakteristika, špatná stabilita proti zkratu, po odstranění je zbytkový náboj; přesnost kompenzace jalového výkonu je nízká a snadno ovlivňuje účinek kompenzace; řízení provozu kompenzačního kondenzátoru je obtížné a otázka bezpečného provozu kondenzátoru není brána vážně atd.
3. Metoda kompenzace jalového výkonu
Kompenzace vysokotlaké disperze
Vysokonapěťová disperzní kompenzace je ve skutečnosti kondenzátor pro kompenzaci jalového výkonu instalovaný na vysokonapěťové straně jednoho transformátoru pro zlepšení kvality napájecího napětí. Používá se především v městských rozvodech vysokého napětí.
Centrální kompenzace vysokého napětí
Vysokonapěťová centralizovaná kompenzace se týká způsobu kompenzace, při kterém jsou kondenzátory instalovány na vysokonapěťové sběrnici 6 kV ~ 10 kV v rozvodně nebo v uživatelské rozvodně; kondenzátor lze instalovat i na nízkonapěťovou sběrnici v hlavní rozvodné místnosti uživatele, což je vhodné pro aplikace, kde je zátěž soustředěna mimo rozvodnou sběrnici. Když má uživatel sám v blízkosti určitou vysokonapěťovou zátěž s velkou kompenzační kapacitou, může to snížit spotřebu jalového výkonu energetického systému a hrát určitou kompenzační roli. Jeho výhody spočívají v tom, že lze snadno implementovat automatické přepínání, může přiměřeně zlepšit účiník uživatele, má vysokou míru využití, méně investic, snadno se udržuje a lze jej snadno nastavit, aby se zabránilo nadměrné kompenzaci a zlepšila se kvalita napětí. Ekonomický přínos této kompenzační metody je však slabý.
Kompenzace nízkotlaké disperze
Nízkonapěťová disperzní kompenzace vychází z požadavků na jalový výkon jednotlivých elektrických zařízení. Jednotlivé nebo vícenásobné nízkonapěťové kondenzátorové banky jsou instalovány rozptýleně v blízkosti elektrického zařízení, aby kompenzovaly jalový výkon všech vysokonapěťových a nízkonapěťových vedení a transformátorů před místem instalace. Napájení. Výhodou je, že při chodu elektrozařízení se zařazuje kompenzace jalového výkonu a při mimo provoz elektrozařízení se kompenzační zařízení také stahuje, což může snížit tok jalového výkonu v distribuční síti a transformátorech, čímž snížení ztrát činného výkonu; může snížit průřez vodiče linky a kapacitu transformátoru, malé rozměry. Nevýhodou je nízká míra využití a velké investice. Není vhodný pro provoz s proměnlivou rychlostí, chod vpřed a vzad, brzdění pojezdem, brzdění a brzdění vzad.
Centrální kompenzace nízkého napětí
Nízkonapěťová centralizovaná kompenzace se týká připojení nízkonapěťových kondenzátorů k nízkonapěťové sběrnici distribučního transformátoru pomocí nízkonapěťového spínače s použitím spínacího zařízení pro kompenzaci jalového výkonu jako řídicího a ochranného zařízení a přímého ovládání spínání kondenzátory podle jalového výkonu na nízkonapěťové sběrnici. Přepínání kondenzátorů se provádí jako celá skupina a nelze je plynule nastavit. Výhody nízkonapěťové kompenzace: jednoduchá elektroinstalace, malá zátěž při provozu a údržbě, lokální vyrovnávání jalového výkonu, čímž se zlepšuje využití distribučního transformátoru, snižují se ztráty v síti a jsou vysoce ekonomické. Je to jedna z běžně používaných metod kompenzace jalového výkonu. .
4. Výpočet kompenzační kapacity kondenzátoru
Kapacita kompenzace jalového výkonu by měla být určena podle křivky jalového výkonu nebo metody výpočtu kompenzace jalového výkonu. Výpočtový vzorec je následující:
QC=p(tgφ1-tgφ2) nebo QC=pqc(1)
Ve vzorci:
Qc: kapacita kompenzačního kondenzátoru;
P: činný výkon zátěže;
COSφ1: Účiník předpětí kompenzace;
COSφ2: účiník zátěže po kompenzaci;
qc: míra kompenzace jalového výkonu, kvar/kw.
5. Bezpečný provoz výkonových kondenzátorů
1. Přípustný provozní proud
Při normálním provozu by měl kondenzátor pracovat při jmenovitém proudu, maximální provozní proud nesmí překročit 1,3násobek jmenovitého proudu a rozdíl třífázového proudu nesmí překročit 5 %.
2. Přípustné provozní napětí
Kondenzátory jsou velmi citlivé na napětí, protože ztráta kondenzátoru je úměrná druhé mocnině napětí. Přepětí způsobí vážné zahřátí kondenzátoru a izolace kondenzátoru urychlí stárnutí, zkrátí jeho životnost a dokonce způsobí elektrický výpadek. Proto by kondenzátorové zařízení mělo pracovat při jmenovitém napětí, které by obecně nemělo překročit 1,05násobek jmenovitého napětí, a maximální provozní napětí by nemělo překročit 1,1násobek jmenovitého napětí. Když přípojnice překročí 1,1násobek jmenovitého napětí, je třeba provést opatření k chlazení.
3. Harmonický problém
Protože obvod kondenzátoru je obvod LC, je snadné rezonovat s určitými harmonickými, které mohou snadno způsobit harmonické vyššího řádu, což způsobí zvýšení proudu a napětí. Kromě toho je tento harmonický proud velmi škodlivý pro kondenzátory a může snadno způsobit poruchu kondenzátoru a způsobit mezifázové zkraty. Proto, když kondenzátor pracuje normálně, může být tlumivka s vhodnou hodnotou indukčnosti zapojena do série s kondenzátorem, aby se v případě potřeby omezil harmonický proud.
4. Problémy s ochranou relé
Reléová ochrana je realizována především kompletními sadami reléových ochranných zařízení. V současné době je technologie reléových ochranných zařízení vyráběná několika známými domácími výrobci elektrotechniky velmi vyspělá, bezpečná, stabilní a výkonná. Reléová ochranná zařízení mohou účinně odstranit vadné kondenzátory a jsou důležitým prostředkem k zajištění bezpečného a stabilního provozu energetických systémů. Hlavní ochranná opatření kondenzátorového relé zahrnují: ① třístupňovou nadproudovou ochranu; ② přepěťová ochrana nastavená tak, aby zabránila poškození kondenzátoru způsobenému ustáleným přepětím systému; ③ aby se zabránilo přepětí způsobenému okamžitým opětovným zapnutím kondenzátorů způsobeným krátkým vypnutím napájení systému. Nízkonapěťová ochrana nastavena kvůli poškození napětím; ④ Nevyvážená napěťová ochrana, nevyvážená proudová ochrana nebo třífázová rozdílová napěťová ochrana konfigurovaná tak, aby odrážela vnitřní poruchu při průrazu kondenzátorů v kondenzátorové baterii.
5. Problém se zavíráním
Kondenzátorové banky se po nabití nesmí znovu zavírat. Hlavním důvodem je, že vybití kondenzátoru trvá určitou dobu. Když se spínač kondenzátorové banky vypne, pokud je okamžitě znovu uzavřen, kondenzátor se nestihne vybít. V kondenzátoru mohou zůstat náboje s opačnou polaritou, než je opětné spínací napětí, což způsobí uzavření. Okamžitě se generuje velký rázový proud, který způsobí roztažení pláště kondenzátoru, rozstřikování paliva nebo dokonce explozi. Proto, když je kondenzátorová banka opět uzavřena, musí být provedeno 3 minuty po odpojení jističe. Kondenzátory proto nesmí být vybaveny automatickými opětovně zapínacími zařízeními a místo toho by měly být vybaveny beztlakovými automatickými vypínacími zařízeními.
Některé koncové rozvodny jsou často vybaveny automatickými spínacími zařízeními záložního napájení. Zařízení přeruší vadné napájení a poté po krátké prodlevě zapne záložní zdroj. Během tohoto procesu, pokud má kondenzátorová banka nízkonapěťovou samospínací funkci, dojde v krátké době k zapnutí kondenzátorové baterie. Pokud se do určité doby opět uzavře, dojde k výše uvedené poruše. Proto si problematika spínání systémů a kondenzátorových bank vybavených automatickými záložními spínacími zařízeními napájení zaslouží plnou pozornost.
6. Přípustná provozní teplota
Když kondenzátor pracuje normálně, jmenovitá okolní teplota kolem něj je obecně 40 stupňů ~ -25 stupňů; teplota vnitřního média by měla být nižší než 65 stupňů a maximum by nemělo překročit 70 stupňů, jinak to způsobí tepelné rozbití nebo vyboulení. Teplota pláště kondenzátoru je mezi teplotou média a teplotou okolí a neměla by překročit 55 stupňů. Proto by měla být místnost s kondenzátory dobře větraná, aby se zajistilo, že její provozní teplota nepřekročí přípustnou hodnotu.
7. Problém s vybíjecím zvukem během provozu
Kondenzátory obecně nemají žádný zvuk, když běží, ale v některých případech mohou mít také problém se zvuky vybíjení, když běží. Například, pokud je plášť kondenzátoru ponechán v otevřeném stavu příliš dlouho, jakmile dešťová voda vnikne mezi dva pláště a je přivedeno napětí, může se objevit zvuk výboje; když je v kondenzátoru nedostatek oleje, bude spodní konec pouzdra snadno vystaven oleji. povrch, pak může být vydáván zvuk výboje; pokud dojde k pájení nebo odpájení uvnitř kondenzátoru, dojde k přeskokovému výboji v oleji; když je jádro kondenzátoru ve špatném kontaktu s pláštěm, objeví se plovoucí napětí, které způsobí výbojový zvuk. .
Jakmile nastanou výše uvedené zvukové podmínky při vybíjení, měla by být řešena každá situace, to znamená, že metody ošetření jsou následující: zastavte kondenzátor a vybijte jej, odstraňte vnější kryt, vysušte jej a znovu nainstalujte; přidejte stejné specifikace Kondenzátorový olej; pokud se zvuk výboje nezastaví, měl by být rozebrán a opraven; kondenzátor by měl být mimo provoz a vybitý, aby jádro a plášť byly v dobrém kontaktu.
8. Problém exploze
Pokud během provozu kondenzátoru dojde k poruše vnitřních součástí kondenzátoru, poškození izolace pláště kondenzátoru, špatnému těsnění a úniku oleje, vyboulení a vnitřní disociaci, vyboulení a vnitřní disociaci, nabitému uzavření nebo nadměrné teplotě, a špatná ventilace, , provozní napětí je příliš vysoké, harmonické složky jsou příliš velké, provozní přepětí atd. může způsobit poškození kondenzátoru a výbuch. Aby se předešlo nehodám způsobeným výbuchem kondenzátoru, může být za normálních okolností 1,5 až 2násobek proudu procházejícího každou skupinou fázových kondenzátorů vybaven rychlou pojistkou. Pokud dojde k poruše kondenzátoru, rychlopojistka se roztaví a přeruší. napájení pro ochranu kondenzátorů před dalším generováním tepla; nainstalujte ampérmetr na každou fázi kompenzační skříně, abyste zajistili, že rozdíl proudu mezi každou fází nepřekročí ±5 %. Pokud je zjištěna nerovnováha, okamžitě ukončete provoz a zkontrolujte kondenzátory; sledovat nárůst teploty kondenzátorů; posílit monitorování Zkontrolujte kondenzátorovou baterii, abyste zabránili úniku oleje a vyboulení kondenzátoru, abyste zabránili explozi.
