Меню Рубрики

Установка комплектной конденсаторной установки

Что такое конденсаторные установки

Конденсаторная установка – это электроустановка, которая состоит из конденсаторов и дополнительного электрооборудования, и применяется для компенсации реактивной мощности электрооборудования. Вследствие работы трансформаторов, электродвигателей, пусковых устройств, происходит производство, как активной энергии, так и реактивной.

Принцип действия

Активная энергия применяется по назначению и превращается в тепловую, механическую, а реактивная отсылается на создание электромагнитных полей и не дает никакой пользы. При этом создаёт дополнительную нагрузку на кабельные линии и проекты электроснабжения приходится разрабатывать с учетом появления реактивной мощности. А реактивная мощность оплачивается по счетчику согласно тарифу наряду с активной, а это довольно большая часть потребления электроэнергии.

Конденсаторные установки снижают потерю в кабельных линиях, что приводит соответственно к уменьшению общего энергопотребления и снижению токовой нагрузки на линию.

Конструкция конденсаторной установки выполнена в виде электроприбора, состоящего из конденсатора и дополнительного электрического оборудования. Данная установка предназначена для компенсации реактивной мощности оборудования, создающей электромагнитные поля и дополнительную нагрузку на электроприборы.

Для регулировки нагрузки используются различные устройства, в том числе конденсаторы, контакторы, контроллеры и защитная аппаратура. С их помощью каждая конденсаторная установка может легко компенсировать реактивную мощность. Они довольно просты в монтаже и эксплуатации, работают практически бесшумно, способствуют сокращению потерь в кабельных линиях.

Принцип действия конденсаторных установок основан на эффекте динамической или коммутируемой компенсации реактивной мощности. С этой целью применяется специальная система конденсаторов, располагающихся в определенной последовательности. Непосредственная коммутация осуществляется с помощью контакторов или тиристоров. Первый вариант используется в большинстве конденсаторных установок с электромеханическими реле. Они обладают универсальной конструкцией, просты в использовании, стоят сравнительно недорого.

Второй вариант с использованием тиристорных систем считается более дорогим, однако он хорошо зарекомендовал себя в сетях с резко изменяющимися нагрузками. Подключение любого устройства может производиться на любых участках электрической сети, независимо от принципа действия.

Назначение установок КРМ

Конденсаторные установки известны еще и как установки КРМ – то есть компенсаторы реактивной мощности. Они широко используются в энергетике, трансформаторах, асинхронных двигателях и другом оборудовании с появляющейся реактивной мощностью. Данное явление доставляет определенные неприятности подключенному оборудованию из-за создания дополнительного напряжения в сети. Для снижения негативных последствий и предназначены установки, компенсирующие реактивную мощность.

Очень часто возникает вопрос, зачем нужна конденсаторная установка для чего используется это устройство? Основной функцией данных систем является поддержание заданного уровня коэффициента мощности потребителя. С этой целью в реальном времени отслеживаются изменения нагрузки, после чего в нужный момент происходит включение или отключение нужного количества конденсаторных батарей.

Читайте также:  Установка разъема флешки на автомагнитолу

Большая часть нагрузки современных электрических сетей создается на промышленных предприятиях электродвигателями, трансформаторами и другим оборудованием с электромагнитными системами. Для их работы используется реактивная энергия, под действием которой появляется фазовый сдвиг между током и напряжением. При включении нагрузки происходит потребление не только активной, но и реактивной энергии. В связи с этим полная мощность увеличивается в среднем на 20-25% относительно активной мощности. Это соотношение и будет коэффициентом мощности.

Для того чтобы исключить попадание в сеть реактивной мощности применяются различные виды конденсаторных установок. За счет этого она вырабатывается и остается на месте, где и потребляется электрическими нагрузками.

Существует несколько видов установок компенсации реактивной мощности: автоматические высоковольтные и низковольтные, тиристорные, фильтрокомпенсирующие, а также тиристорные установки с фильтрацией высших гармоник. Отдельно следует отметить конденсаторные установки нерегулируемые, компенсирующие реактивную мощность постоянных нагрузок. Типичными примерами такого оборудования различные виды насосов, особенно используемых в системах тепло- и водоснабжения. В этом случае коэффициент мощности повышается за счет приложения постоянной мощности конденсаторов напрямую к реактивной нагрузке.

Преимущества использования конденсаторных установок

Основными положительными качествами компенсационных систем является отсутствие каких-либо вращающихся частей, небольшие удельные потери активной мощности, возможность подбора любой практически необходимой мощности компенсации, возможность подключения к любой точке сети, простая эксплуатация и монтаж, отсутствие шумов во время работы, относительно низкие капиталовложения.

Конденсаторные установки бывают в двух вариантах:

  • Модульные – используют для компенсирования реактивной мощности в групповых сетях и сетях энергообеспечения на крупных и средних предприятиях.
  • Моноблочные – имеют широкое применение для компенсирования реактивной мощности в групповых сетях на малых предприятиях.

Если предприятие работает, круглые сутки и образование реактивной энергии случается постоянно, то выгодно чтобы конденсаторные установки работали круглые сутки. Но если на производстве, работа распределена неравномерно, предположим, в ночное время нагрузка значительно снижается, необходимо обеспечивать их выключение, так как непрерывная работа может привести к лишнему увеличению напряжения в электросетях.

Таким производствам больше подходят установки с автоматической регулировкой. Они имеют автоматический регулятор, он постоянно следит за значение коэффициента мощности, и, регулирует количество подключенных батарей, что позволяет максимально возмещать её объем.

Срок окупаемости при правильном выборе, может составить от шести месяцев до полутора лет.

источник

Комплектные конденсаторные установки

В настоящее время выпускаются регулируемые и нерегулируемые ККУ мощностью до 750 кВАр (одна-пять секций по 150 кВАр). В сетях 380 В не рекомендуется уменьшать мощность КБ до значения менее 30 кВАр, поэтому ККУ выпускаются с мощностью более 30 кВАр [13].

Читайте также:  Установка промежуточного вала на лада калина

При оперировании с конденсаторными батареями возникают перенапряжение и бросок тока, в особенности при включении на параллельную работу с другими батареями или секциями. Необходимы специальные быстродействующие выключатели, имеющие повышенную износоустойчивость контактных и механических частей и рассчитанные на такие броски и допускающие частые переключения. В случае применния выключателей и контакторов 380 В, не рассчитанных на чисто емкостную нагрузку, их следует выбирать с запасом по номинальному току не менее чем на 30 %. Защита конденсаторных батарей выбирается с учетом отстройки от токов включения и разряда конденсаторов. При защите КБ предохранителями номинальный ток плавной вставки , А определяется по формуле

(6.6)

где п — общее количество конденсаторов ККУ, шт.;

— номинальная мощность одного однофазного конденсатора, кВАр.

При защите автоматическими выключателями последние должны иметь комбинированные расцепители. Уставка тока , выбираемая исходя из перегрузочной способности конденсаторов, не должна превышать 13 % :

(6.7)

Для быстрого разряда конденсаторов после их отключения применяются индуктивные или активные разрядные резисторы, подключенные параллельно КБ с сопротивлением

, (6.8)

где — фазное напряжение сети, кВ;

— мощность КБ, кВАр.

Типовая ККУ состоит из ячейки ввода и в зависимости от мощности и числа ступеней из двух и более конденсаторных ячеек. Различают левое и правое исполнение установок (в зависимости от расположения ячейки ввода). Ячейки выполнены в виде отдельных шкафов с открывающейся передней дверью. Вторичные цепи ячеек соединяются при помощи разъемов, силовые цепи — посредством сборных шин. Степень защиты обслуживающего персонала от соприкосновения с токоведущими частями установок должна быть IP21 по ГОСТ 14254-80. Окружающая среда — невзрывоопасная, не содержащая агрессивных паров и газов в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, и не насыщенная токопроводящей пылью. Типовое обозначение установок расшифровывается следующим образом.

В качестве примера рассмотрим нерегулируемую ККУ типа УКА-0,38-76УЗ с автоматическим выключателем. Принципиальная электрическая схема установки приводится на рис. 6.3.

Установка включена в сеть постоянно. Команда на отключение подается с чувствительного элемента (реле напряжения РН). При повышении напряжения до уровня замыкающий контакт реле РН замыкает цепь независимого расцепителя АВ, который и отключает установку от сети. В установке предусмотрена схема защиты от токов высших гармонических составляющих. Схема токовой защиты состоит из реле тока РТ, реле промежуточного РП и конденсатора С1. Принцип работы схемы основан на идентичности зависимостей величины тока защищаемой батареи КБ и конденсатора Ci от величины и формы напряжения сети. Сигнал на отключение установки подается с реле РТ при увеличении тока в сети до Реле тока своим замыкающим контактом замыкает цепь промежуточного реле, которое в свою очередь замыкает цепь отключения АВ, и установка отключается. Установка состоит из одного шкафа с открывающейся передней дверью и пригодна для одностороннего обслуживания. В шкафу размещены три конденсатора (КМ2 — 0,38 — 26), соединенные по схеме треугольника, измерительные приборы, аппаратура защиты. Регулируемые ККУ могут иметь бесшкафную конструкцию (Б) и быть регулируемыми по току (Т) и напряжению (Н). Например, У1СБН-0,38-100-50УЗ имеет две ступени регулирования по напряжению сети, номинальная мощность — 100 кВАр, номинальная мощность ступени регулирования — 50 кВАр. Установка отключается при повышении действующего значения напряжения до или при повышении действующего значения тока до , полученного за счет повышения напряжения высших гармоник или того и другого вместе независимо от гармонического состава тока. Установка может работать в режиме автоматического или ручного управления. Выбор режима определяется выключателем, расположенным на передней панели программной приставки ПП-АРКОН-1. В режиме автоматического управления при отклонении напряжения на сборных шинах от С/н командный блок АРКОН-1 выдает команды программным приставкам ГШ1, 11112 на включение и отключение ступеней конденсаторов с выдержкой времени. Установка состоит из конденсаторов, соединенных по схеме треугольника, контакторов, устройства автоматического управления, вольтметра для контроля напряжения и аппаратуры защиты (рис. 6.4). Включение и отключение ступеней производится контакторами К1 и К2.

Читайте также:  Установка переключателя на перфоратор

На рис. 6.5 показана принципиальная схема регулирования с применением автоматического регулятора АРКОН, которая позволяет осуществлять регулирование по напряжению с коррекцией по току нагрузки и углу между ними. Устройство АРКОН состоит из командного и программного блоков. При регулировании по напряжению на командный блок подается входное напряжение и напряжение питания. При регулировании же с коррекцией по току нагрузки кроме того подается ток свободной фазы с трансформаторов тока ввода и и ток от трансформатора тока КБ. Командный блок 1 в соответствии с полученным входным сигналом подает программному блоку 2 команду на включение или отключение секции 3.

Содержание работы

1. Ознакомиться с принципом работы и устройством источников реактивной мощности до 1 кВ.

2. Изучить схемы и конструкции комплектных конденсаторных установок.

3. Для заданного преподавателем варианта, выполнить расчет элементов и схемы замещения радиальной и магистральной цеховой электрической сети.

4. Собрать схему замещения радиальной и магистральной цеховой сети и исследовать их работу с КБ и без нее.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9985 — | 7759 — или читать все.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector