Reaktif güç kompanzasyonu için statik kapasitörler
Statik kapasitörler, endüstriyel işletmelerde reaktif güç kompanzasyonu aracı olarak en yaygın şekilde kullanılmaktadır.Statik kapasitörlerin reaktif güç kompanzasyonu için ana avantajları şunlardır:
1) 100 kvar başına 0,3-0,45 kW aralığında yer alan küçük aktif güç kayıpları;
2) dönen parçaların bulunmaması ve kondansatörlü tesisatın nispeten düşük kütlesi ve bu bakımdan bir temele gerek olmaması; 3 tane daha basit ve ucuz operasyondiğer telafi edici cihazlardan; 4) ihtiyaca göre kurulu gücü artırma veya azaltma imkanı; 5) ağın herhangi bir noktasına statik kapasitörler kurma imkanı: bireysel elektrik alıcılarına, atölyelerdeki gruplara veya büyük pillere. Ek olarak, uygun şekilde korunursa, tek bir kapasitörün arızalanması genellikle tüm kapasitörün çalışmasını etkilemez. Reaktif güç kompanzasyonu için statik kondansatörlerin sınıflandırılması ve teknik özellikleri Statik kondansatörler aşağıdaki kriterlere göre sınıflandırılır: nominal gerilim, faz sayısı, kurulum tipi, emprenye tipi, genel boyutlar. 50 Hz frekanslı alternatif akım elektrik tesisatlarının reaktif gücünü telafi etmek için, yerli sanayi aşağıdaki nominal voltajlar için kapasitörler üretir: 220 - 10500 V. 220-660 V gerilime sahip kapasitörler hem tek fazlı hem de üç fazlı (üçgen bağlantılı bölümler) ve 1050 V ve üzeri gerilime sahip kapasitörler yalnızca tek fazlı olarak mevcuttur. Yıldız bağlantı şeması ile 3,6 ve 10 kV voltajlı üç fazlı kapasitör üniteleri gerçekleştirme olasılığı olan kapasitörler. 1050, 3150, 6300 ve 10500 V gerilimli kapasitörler, üçgen bağlantılı 1, 3, 6 ve 10 kV gerilimli üç fazlı kapasitör üniteleri yapmak için kullanılır. Aynı kapasitörler, daha yüksek voltajlı kapasitör sıralarında kullanılır. Tesisat tipine bağlı olarak, kondansatörler hem bina içi hem de bina dışı tesisatlar için tüm anma gerilimlerinde üretilebilir. Harici kurulumlar için kapasitörler, en az 3150 V'luk bir voltaj için harici yalıtımla (uç izolatörleri) üretilir. Emprenye tipine göre, kapasitörler, mineral (petrol) yağ emdirilmiş kapasitörler ve sentetik sıvı dielektrik emprenye edilmiş kapasitörler olarak ikiye ayrılır. Boyut olarak, kondansatörler iki boyuta ayrılır: birincisi 380x120x325 mm boyutlarında, ikincisi 380x120x640 mm boyutlarında. Reaktif güç kompanzasyonu için statik kondansatör tipleri ve tanımları Statik kondansatörler aşağıdaki tiplerde üretilir: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A ve sınıflandırma işaretleri, tipin alfanümerik tanımına yansıtılır. Harfler ve rakamlar şu anlama gelir: K — «kosinüs», M ve C — mineral yağ veya sentetik sıvı dielektrik ile emprenye edilmiş, A — harici kurulum için versiyon (A harfi olmadan — dahili için), 2 — ikinci boyutta versiyon (olmadan 2 numara - birinci boyut söz konusu olduğunda). Tip belirlendikten sonra kapasitörler sayılarla belirtilir. Anma gerilimi kapasitör (kV) ve anma gücü (kvar). Örneğin: KM-0.38-26, madeni yağ ile emprenye edilmiş bir "kosinüs" kondansatörü (50 Hz frekanslı bir alternatif akım şebekesinde reaktif gücün kompanzasyonu için) anlamına gelir, iç mekan montajı için, birinci boyut, 380 voltaj için 26 kvar gücünde V; KS2-6.3-50-«kosinüs», sentetik sıvı ile emprenye edilmiş, ikinci boyut, iç mekan kurulumu için, 6,3 kV voltaj, 50 kvar güç.
Reaktif güç kompanzasyonu için statik kapasitör cihazı
Kondansatörlerin ana yapısal elemanları, izolatörlü bir tank ve en basit kondansatörlerin bölümlerinden oluşan bir bataryadan oluşan hareketli bir parçadır.
1050 V'a kadar (1050 V dahil) derecelendirilen tek serili kapasitörler, her bölüme seri bağlanmış yerleşik sigortalarla üretilir. Daha yüksek gerilim kondansatörlerinin yerleşik sigortaları yoktur ve ayrı olarak kurulmaları gerekir. Bu durumda kapasitörlerin sigortalı grup koruması gerçekleştirilir.Grup koruması sigorta şeklinde yapıldığında her 5-10 kapasitörde bir sigorta korur ve grubun anma akımı 100 A'yı geçmez. Ayrıca tüm akü için ortak sigortalar takılır.
1050 V ve altındaki gerilime sahip, dahili sigortalı kapasitörler için, bir bütün olarak pil için ve ayrı bölümler için önemli pil gücüne sahip ortak sigortalar da takılır.
Şebeke voltajına bağlı olarak, üç fazlı kapasitör sıraları, akünün her fazında seri veya paralel seri kondansatör bağlantılı tek fazlı kapasitörlerle desteklenebilir.
Kondansatör banklarının şebekeye bağlanması
Herhangi bir voltajdaki kapasitör bankları, yalnızca kapasitörleri açmak veya kapatmak için tasarlanmış ayrı bir cihaz aracılığıyla veya bir güç trafosu, asenkron motor veya başka bir elektrik alıcısı olan ortak bir kontrol cihazı aracılığıyla ağa bağlanabilir.
1000 V'a kadar gerilime sahip kurulumlardaki statik kapasitörler, anahtarlar veya devre kesiciler kullanılarak ağa bağlanır ve ağdan ayrılır.
1000 V'un üzerindeki gerilimlere sahip tesisatlarda kullanılan kondansatörler, sadece anahtarlar veya ayırıcılar (yük ayırıcılar) vasıtasıyla şebekeye bağlanır ve şebekeden ayrılır.
Ekipmanı kapatma maliyetlerinin çok yüksek olmaması için, kapasitör bankalarının kapasitelerinin aşağıdakilerden daha az alınması önerilmez:
a) 6-10 kV gerilimde 400 kvar ve pillerin ayrı bir anahtara bağlanması;
b) 6-10 kV gerilimde 100 kvar ve pili bir güç trafosu veya başka bir elektrik alıcısı ile ortak bir anahtara bağlamak;
c) 1000 V'a kadar olan gerilimlerde 30 kvar.
Reaktif güç kompanzasyonu için kapasitörlü deşarj dirençlerinin kullanılması
Bağlantısı kesilmiş kapasitörlere bakım yaparken elektrik yükünü kaldırırken güvenlik için, kapasitörlere paralel bağlanmış deşarj dirençlerinin kullanılması gerekir. Güvenilir bir deşarj için, deşarj dirençlerinin kondansatörlere bağlantısı ara ayırıcılar, anahtarlar veya sigortalar olmadan yapılmalıdır. Deşarj dirençleri, kondansatör terminalleri boyunca voltajın hızlı bir şekilde otomatik olarak düşürülmesini sağlamalıdır.
Müşterinin talebi üzerine kapasitörler, bir yalıtım contasının kapağının altına yerleştirilmiş dahili deşarj dirençleri ile üretilebilir. Bu dirençler, gerilimi 660 V ve altındaki kapasitörler için 1 dakikayı, 1050 V ve üzeri kapasitörler için 5 dakikayı geçmeyecek şekilde maksimum çalışma geriliminden 50 V'a düşürür.
Halihazırda endüstriyel işletmelerde kurulu olan kapasitörlerin çoğu yerleşik deşarj dirençlerine sahip değildir.Bu durumda, kapasitör pilleri için 1 kV'a kadar bir voltajda deşarj direnci olarak genellikle 220 V'luk bir voltaj için akkor lambalar kullanılır. Her fazda birkaç parça ile seri olarak bağlanan lambaların bağlantısı üçgen şemaya göre gerçekleştirilir. 1 kV'un üzerindeki gerilimlerde, deşarj direnci olarak, delta veya açık delta şemasına göre bağlanan gerilim trafoları kurulur.
Çift bıçaklı bir anahtar kullanarak kapasitör pillerini (1000 V'a kadar) boşaltmak için bir akkor lambanın anahtarlama devresi
Genellikle 660 V'a kadar olan kapasitör bankları için deşarj dirençleri olarak kullanılan kalıcı olarak bağlanan akkor lambalar, verimsiz enerji kayıplarına ve lamba tüketimine neden olur.
Batarya gücü ne kadar düşükse, 1 kvar kurulu kapasitör başına lamba gücü o kadar fazladır. Lambaların sürekli bağlı olmaması, kapasitör bloğu kapatıldığında otomatik olarak açılması daha uygundur. Bunun için şekildeki çift bıçaklı anahtarların kullanıldığı diyagram kullanılabilir. Ek kanatlar, lambalar aküyü şebekeden ayırmadan önce yanacak ve aküyü bağladıktan sonra kapanacak şekilde yerleştirilmiştir. Bu, ana ve yardımcı kesici kanatlar arasında uygun bir açı seçilerek elde edilebilir.
Kondansatörleri ve elektrik alıcısını ortak anahtar altında doğrudan ağa bağlarken, özel deşarj dirençleri gerekli değildir. Daha sonra kondansatör deşarjı elektrik alıcısının sargılarında meydana gelir.
Genel endüstriyel tasarım için komple yoğuşmalı üniteler
Endüstriyel işletmelerin güç kaynağı sistemlerinin uygulanmasında, fabrikalarda komple, tamamen imal edilmiş elemanlarla giderek daha geniş bir uygulama alanı bulmaktadır. Bu aynı zamanda mağazalardaki trafo merkezleri, dağıtım panoları ve kapasitör bankları dahil olmak üzere güç sistemlerinin diğer elemanları için de geçerlidir.Eksiksiz cihazların kullanılması, inşaat ve elektrik tesisatı işlerinin hacmini önemli ölçüde azaltır, kalitelerini artırır, devreye alma süresini azaltır, iş güvenilirliğini ve iş sırasındaki emniyeti artırır.
380 V voltaj için komple kapasitör bankları, iç mekan kurulumu için ve 6-10 kV voltaj için hem iç hem de dış mekan kullanımı için üretilmiştir. Bu ünitelerin kapasite aralığı oldukça geniştir ve modern tam kapasitör ünitelerinin çoğu, güçlerinin tek veya çok seviyeli otomatik kontrolü için cihazlarla donatılmıştır.
380 V gerilim için komple kapasitör üniteleri, üç fazlı kapasitörlerden ve 6-10 kV gerilim için - bir üçgene bağlı 25-75 kvar kapasiteli tek fazlı kapasitörlerden yapılır.
Komple yoğuşturma ünitesi, bir giriş kabini ve kondenser kabinlerinden oluşur. 380 V tesisatlarda giriş kabininde otomatik kontrol cihazı, akım trafoları, ayırıcılar, ölçüm cihazları (üç ampermetre ve bir voltmetre), kontrol ve sinyalizasyon ekipmanları ve baralar tesis edilir.
Dahili deşarj dirençli kondansatörlerin kullanılması durumunda gerilim trafoları kurulmaz. Giriş hücresi, kontrol, ölçüm ve koruma ekipmanlarının kurulu olduğu 6-10 kV dağıtım hücresinden (RU) bir kablo ile beslenir.