Кондензатори за Компенсация
Нисковолтови кондензатори
Високоволтови
кондензатори
Технически данни
При нормални работни условия някои електрически устройства (ел. мотори, апарати
за заваряване, лампи за дневна светлина) употребяват от мрежата не само активна,
но и реактивна енергия. Тя е неизбежна, от гледна точка на физиката на процеса,
за обезпечаването на правилно функциониране на това оборудване. Сумата на двете
енергии обаче пренатоварва на преносните мрежи.
Естествен се явява стремежът да се присъедини към потребителя правилно
изчисленият конденсатор, който доставя реактивната мощност направо на потребителя.
По този начин величината на реактивната мощност предавана по мрежата намалява. Такова решение
се нарича компенсация на реактивната мощност.
Качеството на компенсация се характеризира с коефициент cos j,
което е отношението между активната и реактивна мощност. Идеално би било да
имаме cos j = 1. Потребителят в Чешка република бива
глобяван за коефициент по-нисък от 0,95.
Прилагат се следните типове компенсация: индивидуална, групова и централна. При индивидуална компенсация кондензаторът
се свързва направо към потребителя. Груповата и централна компенсация е удобна при разширена
енергосистема с променливо натоварване. Свързването на кондензаторите се управлява
от регулатор на микропроцесора, който осигурява достигането на оптимален коефициент.
Реактивната мощност е необходима за достигането на необходимия коефициент:
QC = P x [tg(arcos(cos j1)) – tg(arcos(cos j2))]
QC - реактивна мощност на необходимия кондензатор за компенсация
P - активна мощност на потребителя
cos j1 - първоначален коефициент
cos j2 - краен коефициент
Разработването на полупроводникови технологии оказва неблагоприятно
въздействие върху мрежата с променлив ток. Синусоидалната форма на вълната се
изкривява от консумацията на реактивната енергия с несинусоидален модел на
токове. Изкривяването може да се изрази от съдържанието на по-високи хармоници.
Съдържанието на хармоници води до увеличаване на тока на кондензатора, тъй като
неговият импеданс намалява с увеличаване на честотата. Това може да причини
повреда на кондензатора, незадоволително изключване на прекъсвачи и неправилна
работа на крайното оборудване. Тази ситуация може да бъде разрешена чрез
инсталиране на кондензатори с реактори (понижена PF корекция), които отслабват
резонансната верига и такава инсталация има и частичен филтриращ ефект -
намалява нивото на изкривяване в мрежата. Препоръчва се в ситуации, когато делът
на оборудването, генериращо по-високи хармоници, надвишава 20% от общото
натоварване. Филтриращите вериги се използват за премахване на по-висок процент
дял хармоници от мрежата.
Кондензатор в защитени компенсации е податлив към по-високо напрежение,
отколкото към напрежение в мрежата, което е причинено от
последователното включване на дросела и кондензатора.
Кондензаторите са изготвени в системите MKP или MKV. И двете системи на диелектрика
се явяват самовъзстановяеми. Метализираният слой в случай на повреда на напрежението
се изпарява. Възникващата изолационна площ е много малка и няма влияние върху работата
на кондензатора. Секциите на кондензатора са вложени в алюминиев корпус. Корпусът
е снабден с разединител за налягане.
Кондензаторите MKP са изготвени от едностранно метализирано полипропиленово
фолио. Съединението на секциите е проведено шопованием цинком . Такова изпълнение
се явява сухо, без
маслено напълване.
При кондензаторите MKV електродите създават двустранна метализирана хартия, диелектрикът
- полипропиленово фолио. Целият материал е импрегниран с минерално масло. MKV кондензаторите
затова са пригодни за по-високо натоварване и по-високи температури на околната среда.
Предохранители и диаметър на проводниците
Кондензаторите за компенсация трябва да се защитават с предпазител с бавна
характеристика на включване (gG). Диаметърът на проводниците трябва да бъде
проектиран най-малкото на 1,5 номинален ток на кондензатора (вж. таблицата -
препоръчителните диаметри на проводниците и определение на предпазителите).
Конденсаторы подсоединяются только Cu проводниками согласно таблицы.
Номинален ток на
3-фазен
кондензатор
[A] |
3-фазна
компенсационна
мощност при 400 V
[kvar] |
Препоръчително напречно
сечение на свързващи
Cu проводници
[mm2] |
Номинален ток на
предпазителя
[A] |
| 2,9 |
2 |
2,5 |
8 |
| 3,6 |
2,5 |
2,5 |
8 |
| 4,5 |
3,15 |
2,5 |
10 |
| 5,8 |
4 |
2,5 |
10 |
| 7,2 |
5 |
2,5 |
16 |
| 9 |
6,25 |
2,5 |
16 |
| 11,5 |
8 |
4 |
20 |
| 14,4 |
10 |
4 |
25 |
| 18,1 |
12,5 |
6 |
32 |
| 21,7 |
15 |
6 |
40 |
| 28,8 |
20 |
10 |
50 |
| 36,1 |
25 |
10 |
63 |
| 43,4 |
30 |
16 |
80 |
| 50,5 |
35 |
16 |
100 |
| 57,7 |
40 |
25 |
100 |
| 72,2 |
50 |
25 |
125 |
| 86,6 |
60 |
35 |
160 |
| 115,5 |
80 |
70 |
200 |
| 144,3 |
100 |
95 |
250 |
ОРИЕНТИРОВОЧНА ТАБЛИЦА ЗА ОПРЕДЕЛЕНИЕ НА НЕОБХОДИМАТА ВЕЛИЧИНА ЗА МОЩНОСТ
НА КОНДЕНЗАТОРА ЗА КОМПЕНСАЦИЯ
Индивидуална компенсация на трифазен трансформатор
Мощност
на
трансформатора
[kVa] |
6 - 22/0,4 kV
мощност на
кондензатора
[kvar] |
35/0,4 kV
мощност на
кондензатора
[kvar] |
6 - 22/0,4 kV
мощност на
кондензатора
[kvar] |
35/0,4 kV
мощност на
кондензатора
[kvar] |
30
50
75
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1 000
1 250
1 600
2 500
4 000
6 300
10 000 |
-
-
-
3
-
4
-
5
-
6
-
8
-
10
-
12
22
27
35
45 |
-
-
-
4
-
4
-
6
-
7
-
8
-
11
-
13
22
27
35
45 |
3
5
6
7
9
10
12
15
18
22
27
32
40
50
63
77
-
-
-
- |
-
-
-
8
10
12
14
17
21
26
32
38
47
57
69
88
-
-
-
- |
ОРИЕНТИРОВОЧНА ТАБЛИЦА ЗА ОПРЕДЕЛЕНИЕ НА НЕОБХОДИМАТА ВЕЛИЧИНА ЗА МОЩНОСТ НА
КОНДЕНЗАТОРА ЗА КОМПЕНСАЦИЯ
Индивидуална компенсация на трифазен двигател
мощност на
двигателя
[kW] |
до 1000 ot/min.
мощност на
кондензатора
[kvar] |
над 1000 ot/min.
мощност на
кондензатора
[kvar] |
2,2
3
3,7
4
5,5
6,3
7,5
10
11
13
15
17
18,5
20
22
25
30
33
37
40
45
50
55
63
75
80
90
100 |
1
1
2
2
3
3
3
5
5
6
7
7
8
9
10
11
12
13
14
15
17
18
20
22
25
27
30
33 |
1
1
1
2
2
2
3
4
4
5
5
6
7
7
8
9
10
11
12
12
13
15
16
17
20
21
22
24 |