Схеми за свързване на кондензаторни банки за компенсация на реактивната мощност

Пълните кондензационни агрегати се състоят от стандартни фабрични шкафове и могат да бъдат фиксирани и регулируеми.

Регулирането може да бъде едноетапно или многоетапно. С едноетапно регулиране, цялото устройство автоматично се включва и изключва. При многостепенна регулация отделните секции на кондензаторните банки се превключват автоматично.
Автоматичното регулиране трябва да гарантира: в режим на максимални натоварвания на електроенергийната система — определена степен на компенсация на реактивното натоварване, в междинни и минимални режими на натоварване — нормалния режим на работа на мрежата (тоест да се предотврати свръхкомпенсация и напрежение по -допустими отклонения).

Първото изискване е най -лесно изпълнено, ако като контролен параметър се използва реактивна мощност (реактивен ток). Регулиране на фактора на мощността cosφ не осигурява най -икономичния режим на работа на мрежата и не се препоръчва.

Компенсацията на реактивна мощност с помощта на кондензаторни банки може да бъде индивидуална, групова и централизирана.

Индивидуалната компенсация се използва най -често при напрежения до 660 V. В този случай кондензаторната банка е плътно свързана към клемите на приемника. В този случай цялата мрежа на захранващата система се разтоварва от реактивната мощност. Този вид компенсация има значителен недостатък — лошо използване на инсталирания капацитет на кондензаторната банка, тъй като когато приемникът е изключен, той се изключва и компенсираща инсталация.

С групово компенсиране, кондензаторната банка е свързана към разпределителните точки на мрежата. В същото време използването на инсталираната мощност се увеличава леко, но разпределителната мрежа от разпределителната точка до приемника остава заредена с реактивна мощност на товара.

С централизирана компенсация, кондензаторната банка е свързана към шините 0,4 kV на подстанцията за работилница или към шините 6-10 kV на главната понижаваща подстанция. В този случай трансформаторите на основната понижаваща подстанция и захранващата мрежа се разтоварват от реактивната мощност. Използването на инсталирания капацитет на кондензаторите е най -високо.

За да се избегне значително увеличение на разходите за изключване, измерване и друго оборудване, не се препоръчва инсталирането на кондензаторни банки 6-10 kV с капацитет по-малък от 400 kvar при свързване на кондензатори с помощта на отделен превключвател (фиг. 1, а) и по -малко от 100 kvar при свързване на кондензатори чрез общ превключвател със силов трансформатор, асинхронен двигател и други приемници (фиг. 1, б).

Ориз. 1. Схема за включване на кондензаторните банки: a — с отделен превключвател, b — с превключвател на натоварване, VT — трансформатор на напрежение, използван като съпротивление на разреждане за кондензатор, LI — сигнални индикаторни лампи

Кондензаторната инсталация трябва да има защита от пренапрежение, която изключва акумулатора, когато текущото напрежение се повиши над допустимата стойност. Инсталацията трябва да бъде изключена със закъснение от 3 — 5 минути. Рестартирането е разрешено, след като напрежението в мрежата спадне до номиналното, но не по -рано от 5 минути след изключването му.

При изключване на кондензаторите е необходимо енергията, съхранявана в тях, да се изхвърля автоматично до постоянно свързано активно съпротивление (например, трансформатор на напрежение). Стойността на съпротивлението трябва да бъде такава, че когато кондензаторите са изключени, възниква пренапрежение в техните клеми.

Капацитетите на фазите на кондензаторната банка трябва да се контролират от стационарни измервателни устройства за ток във всяка фаза. За инсталации с капацитет до 400 kvar, измерването на тока е разрешено само в една фаза. Свързването на кондензаторите един към друг и свързването им към шините трябва да се осъществява с гъвкави джъмпери.

Защита на кондензаторната банка

Защитата на кондензаторните батерии с напрежение над 1000 V срещу късо съединение може да се извърши чрез предпазител от тип PC или реле за прекъсване. Защита на веригата? към земята се осъществява от токово реле Т, действащо през междинно реле Р за изключване.

Фиг. 2. Защитна верига на кондензатор за високо напрежение

Защитата на кондензаторните батерии за еднофазни земни повреди се установява в следните случаи: когато токовете на земната повреда са по-високи от 20 A и когато защитата срещу фазови фазови повреди не работи.

Автоматичен контрол на мощността на кондензаторните банки

Мощността на кондензаторния модул се регулира от:

• по напрежение в точката на свързване на кондензатори;

• от тока на натоварване на обекта;

• посока на реактивната мощност в линията, свързваща предприятието с външната мрежа;

• време на деня.

Най -простият и най -приемлив за промишлените предприятия е автоматичното регулиране на напрежението на шините на подстанцията (фиг. 3).

Ориз. 3. Схема на едноетапно автоматично регулиране на напрежението на мощността на кондензаторната банка

Реле за понижено напрежение H1 се използва като спусък за веригата, която има един маркер и един прекъсващ контакт. Когато напрежението в подстанцията падне под предварително определена граница, релето H1 се задейства и затваря затварящия си контакт във веригата на релето PB1. Реле PB1 с определено време закъснение затваря затварящия си контакт в електромагнитната верига на EV и включва превключвателя.

Когато напрежението на шините на подстанцията се повиши над граничното реле, H1 се връща в първоначалното си положение, отваря своя NO контакт и затваря своя NC контакт в релейната верига PB1. Релето PB2 се задейства и с предварително зададено време закъснение изключва превключвателя — батерията е изключена. Релетата за време се използват за настройване на краткосрочните увеличения и намаления на напрежението.

За да изключите кондензаторната батерия от защитата, е предвидено междинно реле P (защитните вериги обикновено са показани с един затварящ контакт P3).

Когато защитата е активна, реле P се задейства и в зависимост от положението на превключвателя го изключва, ако е включено, или предотвратява включването му за късо съединение чрез отваряне на отварящия контакт на реле P.

За многоетапен автоматичен контрол на напрежението на няколко кондензаторни блока, веригата на всеки от тях е подобна, само напрежението на задействане на стартовото реле се избира в зависимост от предварително зададения режим на напрежение в мрежата.

Автоматичното регулиране на мощността на кондензаторните батерии чрез тока на натоварване се извършва приблизително по същия начин, само релетата за ток, свързани към мрежата от страната на захранването (входа), служат като стартов орган.