В разпределителната част за ниско напрежение има шкафове за входяща линия, шкафове за изходяща линия и разбира се шкафове за компенсация на кондензатор. И така, каква е ролята на шкафовете за компенсация на кондензатори? Както подсказва името, те играят ролята на кондензаторна компенсация. Нека първо да разгледаме принципа на компенсация на кондензатора. При компенсиране кондензаторът и товарът са свързани паралелно. Кондензаторът е като батерия. Когато натоварването се увеличи, поради вътрешното съпротивление на захранването, изходното напрежение на захранването ще падне, тъй като двата края на кондензатора трябва да поддържат първоначалното напрежение, т.е. част от батерията в кондензатора изтича, което забавя низходящата тенденция на напрежението. Това е принципът на компенсацията на кондензатора.
снимка
1. Принцип на компенсация на силов кондензатор
По принцип кондензаторът е еквивалентен на генератор, който генерира капацитивен реактивен ток. Принципът на компенсация на реактивната мощност е да се свърже устройство с капацитивен мощностен товар и индуктивен мощностен товар паралелно на един и същ кондензатор и енергията се преобразува между двата товара. По този начин се намалява натоварването на трансформаторите и преносните линии в мрежата, като по този начин се увеличава изходният активен капацитет. При условие на извеждане на определена активна мощност, загубата на захранващата система се намалява. За сравнение, кондензаторите са най-лесният и най-икономичен начин за намаляване на натоварването на трансформаторите, захранващите системи и индустриалното разпределение. Поради това е наложително кондензаторите да се използват като компенсация на реактивната мощност в енергийните системи. Понастоящем е много обичайно да се използват паралелни кондензатори като устройства за компенсиране на реактивната мощност.
2. Характеристики на компенсацията на силов кондензатор
предимство
Устройството за компенсиране на реактивната мощност на кондензатора на мощността има характеристиките на лесен монтаж и удобно място за монтаж; малка загуба на активна мощност (само около 0.4% от номиналния капацитет); кратък срок на строителство; малка инвестиция; без въртящи се части, лесна работа и поддръжка; ако отделните кондензаторни банки са повредени, това не засяга работата на цялата кондензаторна банка и други предимства.
недостатък
Недостатъците на устройството за компенсиране на реактивната мощност на кондензатор на мощност са: то може да извършва само стъпкова настройка, но не може да извършва плавна настройка; лоша вентилация, след като работната температура на кондензатора е по-висока от 70 градуса, той е склонен към разширяване и експлозия; лоши характеристики на напрежението, лоша стабилност при късо съединение, има остатъчен заряд след отстраняване; точността на компенсация на реактивната мощност е ниска и лесно влияе върху ефекта на компенсация; управлението на работата на компенсационния кондензатор е трудно и въпросът за безопасната работа на кондензатора не се взема на сериозно и т.н.
3. Метод за компенсиране на реактивната мощност
Компенсация на дисперсия при високо налягане
Компенсацията на дисперсията при високо напрежение всъщност е кондензатор за компенсиране на реактивна мощност, инсталиран на страната на високото напрежение на един трансформатор, за да се подобри качеството на захранващото напрежение. Използва се главно при градско електроразпределение с високо напрежение.
Централизирана компенсация за високо напрежение
Централизираната компенсация за високо напрежение се отнася до метода на компенсация, при който кондензаторите са инсталирани на 6 kV ~ 10 kV шина за високо напрежение в подстанцията или понижаващата подстанция на потребителя; кондензаторът може също да бъде инсталиран на шина за ниско напрежение в основното разпределително помещение на потребителя, което е подходящо за приложения, където товарът е концентриран и далеч от разпределителната шина. Когато самият потребител има определен товар с високо напрежение на близко място с голям компенсационен капацитет, той може да намали консумацията на реактивна мощност на електроенергийната система и да играе определена компенсационна роля. Предимствата му са, че е лесен за внедряване на автоматично превключване, може разумно да подобри фактора на мощността на потребителя, има висок коефициент на използване, по-малко инвестиции, лесен е за поддръжка и е лесен за регулиране, за да се избегне свръхкомпенсация и да се подобри качеството на напрежението. Въпреки това, икономическата полза от този метод на компенсация е слаба.
Компенсация на дисперсия при ниско налягане
Компенсацията на дисперсията при ниско напрежение се основава на изискванията за реактивна мощност на отделното електрическо оборудване. Единични или множество кондензаторни батерии за ниско напрежение се инсталират разпръснато в близост до електрическото оборудване, за да се компенсира реактивната мощност на всички линии с високо и ниско напрежение и трансформатори пред мястото на монтажа. мощност. Предимството е, че когато електрическото оборудване работи, се въвежда компенсация за реактивна мощност, а когато електрическото оборудване е извън експлоатация, компенсационното оборудване също се изтегля, което може да намали потока на реактивна мощност в разпределителната мрежа и трансформаторите, като по този начин намаляване на загубите на активна мощност; може да намали напречното сечение на проводника на линията и капацитета на трансформатора, малък отпечатък. Недостатъците са ниската степен на използване и големите инвестиции. Не е подходящ за работа с променлива скорост, работа напред и назад, инхибиране, спиране и задни спирачни двигатели.
Централизирана компенсация за ниско напрежение
Централизираната компенсация за ниско напрежение се отнася до свързване на кондензатори за ниско напрежение към страната на шината за ниско напрежение на разпределителния трансформатор чрез превключвател за ниско напрежение, като се използва превключващото устройство за компенсация на реактивната мощност като контролно и защитно устройство и директно контролира превключването на кондензаторите според реактивната мощност на нисковолтовата шина. Превключването на кондензатора се извършва като цяла група и не може да се регулира гладко. Предимства на компенсацията за ниско напрежение: опростено окабеляване, малко работно натоварване при работа и поддръжка, локално балансиране на реактивната мощност, като по този начин се подобрява използването на разпределителния трансформатор, намаляват загубите в мрежата и е много икономичен. Това е един от често използваните методи за компенсиране на реактивната мощност. .
4. Изчисляване на компенсационния капацитет на кондензатора
Капацитетът за компенсиране на реактивната мощност трябва да се определи според кривата на реактивната мощност или метода за изчисляване на компенсацията на реактивната мощност. Формулата за изчисление е следната:
QC=p(tgφ1-tgφ2) или QC=pqc(1)
Във формулата:
Qc: Капацитет на компенсационния кондензатор;
P: товарна активна мощност;
COSφ1: Компенсационен фактор на мощността при предварително натоварване;
COSφ2: фактор на мощността на товара след компенсация;
qc: степен на компенсация на реактивната мощност, kvar/kw.
5. Безопасна работа на силови кондензатори
1. Допустим работен ток
По време на нормална работа кондензаторът трябва да работи при номиналния ток, максималният работен ток не трябва да надвишава 1,3 пъти номиналния ток, а разликата в трифазния ток не трябва да надвишава 5%.
2. Допустимо работно напрежение
Кондензаторите са много чувствителни към напрежението, тъй като загубата на кондензатора е пропорционална на квадрата на напрежението. Пренапрежението ще причини сериозно нагряване на кондензатора, а изолацията на кондензатора ще ускори стареенето, ще съкрати живота му и дори ще причини електрически срив. Следователно кондензаторното устройство трябва да работи при номиналното напрежение, което обикновено не трябва да надвишава 1,05 пъти номиналното напрежение, а максималното работно напрежение не трябва да надвишава 1,1 пъти номиналното напрежение. Когато шината превиши 1,1 пъти номиналното напрежение, трябва да се вземат мерки за охлаждане.
3. Хармоничен проблем
Тъй като кондензаторната верига е LC верига, е лесно да влезе в резонанс с определени хармоници, които лесно могат да причинят хармоници от висок порядък, причинявайки увеличаване на тока и напрежението. Освен това този хармоничен ток е много вреден за кондензаторите и може лесно да причини повреда на кондензатора и да причини късо съединение фаза към фаза. Следователно, когато кондензаторът работи нормално, реактор с подходяща стойност на индуктивност може да бъде свързан последователно с кондензатора, за да ограничи хармоничния ток, когато е необходимо.
4. Проблеми с релейната защита
Релейната защита се осъществява главно чрез пълни комплекти устройства за релейна защита. Понастоящем технологията на устройствата за релейна защита, произведена от няколко известни местни производители на електричество, е много зряла, безопасна, стабилна и мощна. Устройствата за релейна защита могат ефективно да отстранят дефектни кондензатори и са важно средство за осигуряване на безопасна и стабилна работа на енергийните системи. Основните мерки за релейна защита на кондензатора включват: ① тристепенна защита от свръхток; ② защита от пренапрежение, настроена за предотвратяване на повреда на кондензатора, причинена от стабилно пренапрежение на системата; ③ за избягване на пренапрежение, причинено от мигновено повторно затваряне на кондензатори, причинено от кратко спиране на захранването на системата. Комплект защита от ниско напрежение поради повреда на напрежението; ④ Защита от небалансирано напрежение, защита от небалансиран ток или защита от трифазна разлика в напрежението, конфигурирана да отразява вътрешната повреда на кондензаторите в кондензаторната батерия.
5. Проблем при затваряне
Забранено е повторното затваряне на кондензаторните батерии при зареждане. Основната причина е, че разреждането на кондензатора отнема известно време. Когато превключвателят на кондензаторната банка се задейства, ако се затвори отново незабавно, кондензаторът няма да има време да се разреди. В кондензатора може да останат заряди с полярност, противоположна на напрежението на повторно затваряне, което ще доведе до затваряне. Мигновено се генерира голям ударен ток, което кара обвивката на кондензатора да се разширява, да пръска гориво или дори да експлодира. Следователно, когато кондензаторната батерия се затвори отново, това трябва да се направи 3 минути след изключването на прекъсвача. Следователно не е разрешено кондензаторите да бъдат оборудвани с устройства за автоматично повторно затваряне, а вместо това трябва да бъдат оборудвани с устройства за автоматично изключване без налягане.
Някои терминални подстанции често са оборудвани с устройства за автоматично превключване на резервно захранване. Устройството работи за прекъсване на дефектното захранване и след това включва резервното захранване след кратко забавяне. По време на този процес, ако кондензаторната банка има функция за самопревключване при ниско напрежение, кондензаторната банка ще се включи за кратко време. Ако се затвори отново в рамките на определен период от време, ще възникне горепосочената повреда. Следователно, проблемите с превключването на системите и кондензаторните банки, оборудвани с устройства за автоматично превключване на резервно захранване, заслужават пълно внимание.
6. Допустима работна температура
Когато кондензаторът работи нормално, номиналната околна температура около него обикновено е 40 градуса ~ -25 градуса; температурата на вътрешната среда трябва да е по-ниска от 65 градуса, а максималната не трябва да надвишава 70 градуса, в противен случай това ще причини термично разрушаване или издуване. Температурата на обвивката на кондензатора е между температурата на средата и температурата на околната среда и не трябва да надвишава 55 градуса. Следователно помещението с кондензатора трябва да се поддържа добре проветрено, за да се гарантира, че работната му температура не надвишава допустимата стойност.
7. Проблем със звука на изпускане по време на работа
Кондензаторите обикновено нямат звук, когато работят, но в някои случаи те също могат да имат проблем със звуците на разреждане, когато работят. Например, ако корпусът на кондензатор е оставен на открито за твърде дълго време, след като дъждовната вода навлезе между двата корпуса и се приложи напрежение, може да се появи звук от разреждане; когато има липса на масло в кондензатора, долният край на корпуса лесно ще бъде изложен на масло. повърхност, тогава може да се издаде звук от разреждане; ако има запояване или разпояване вътре в кондензатора, в маслото ще настъпи мигащо разреждане; когато сърцевината на кондензатора е в лош контакт с обвивката, ще се появи плаващо напрежение, причиняващо звук от разряд. .
След като се появят горепосочените звукови условия на разреждане, трябва да се работи с всяка ситуация, т.е. методите за лечение са следните: спрете кондензатора и го разредете, отстранете външния корпус, изсушете го и го инсталирайте отново; добавете същите спецификации Кондензаторно масло; ако звукът от изпускане не спре, трябва да се разглоби и ремонтира; кондензаторът трябва да не работи и да е разреден, така че сърцевината и черупката да са в добър контакт.
8. Проблем с експлозията
По време на работа на кондензатора, ако има повреда на вътрешните компоненти на кондензатора, повреда на изолацията на обвивката на кондензатора, лошо уплътняване и изтичане на масло, издуване и вътрешна дисоциация, издуване и вътрешна дисоциация, заредено затваряне или прекомерна температура, и лоша вентилация, работното напрежение е твърде високо, хармоничните компоненти са твърде големи, работното пренапрежение и т.н. може да причини повреда на кондензатора и експлозия. За да се предотвратят инциденти с експлозия на кондензатор, при нормални обстоятелства 1,5 до 2 пъти количеството ток, преминаващо през всяка група фазови кондензатори, може да бъде оборудвано с бърз предпазител. Ако кондензаторът се повреди, бързият предпазител ще се стопи и ще прекъсне. захранване за защита на кондензаторите от продължаване на генерирането на топлина; инсталирайте амперметър на всяка фаза на компенсационния шкаф, за да сте сигурни, че текущата разлика между всяка фаза не надвишава ±5%. Ако се установи дисбаланс, незабавно излезте от операцията и проверете кондензаторите; следете повишаването на температурата на кондензаторите; засилете наблюдението. Проверете кондензаторната батерия, за да избегнете изтичане на масло и издуване на кондензатора, за да предотвратите експлозия.
