Компенсационные Конденсаторы
Низковольтные конденсаторы
Высоковольтные конденсаторы
Технические данные
При нормальных рабочих условиях некоторые электрические устройства (эл. моторы, сварочные аппараты, лампы дневного света) потребляют из сети не только активную, но и реактивную энергию. Она неизбежна, с точки зрения физики процесса, для обеспечения правильного функционирования этого оборудования. Сумма обоих энергий однако перегружает передающие сети. Естественным является стремление присоединить к потребителю правильно рассчитанный конденсатор, который поставляет реактивную мощность прямо потребителю. Тем самым снижается величина реактивной мощности передаваемой по сети. Такое решение называется компенсацией реактивной мощности.
Качество компенсации характеризуется коэффициентом cos j, что есть отношением активной и реактивной мощности. Идеальным было бы иметь cos j = 1. Потребитель в Чешской Республике штрафуется за коэффициент ниже, чем 0,95.
Применяются следующие типы компенсации : индивидуальная, групповая и центральная. При индивидуальной компенсации конденсатор подключается прямо к потребителю. Групповая и центральная компенсация удобна при расширенной энергосистеме с переменной нагрузкой. Подключение конденсаторов управляется регулятором на микропроцессоре, который обеспечивает достижение оптимального коэффициента.
Реактивная мощность необходимая для достижения необходимого коэффициента:
QC = P x [tg(arcos(cos j1)) – tg(arcos(cos j2))]
QC - реактивная мощность необходимого компенсационного конденсатора
P - активная мощность потребителя
cos j1 - первоначальный коэффициент
cos j2 - конечный коэффициент
Развитие полупроводниковой технологии имеет негативное влияние на переменное питание сети. Потребление реактивной мощности с несинусоидальным током приводит к искажению синусоиды потребления. Искажение можно выразить содержанием высших гармоник. Наличие гармоник ведет к повышению тока конденсатора, поскольку его импеданс уменьшается при повышении частоты. Результатом может быть повреждение конденсатора, неадекватное отключение автоматов-выключателей, неправильное функционирование конечного оборудования. Решением может быть установка конденсаторов с дросселями (защищенная компенсация), чем подавляется резонансная цепь и устанавливается частичный фильтрационный эффект - понижается уровень искажение в сети . Рекомендуется там, где доля оборудования генерирующих высшие гармоники более чем 20% общей
компенсированной нагрузки. Для устранения более высокого процента гармоник из сети используются фильтрационные цепи.
Конденсатор в защищенных компенсациях подвержен высшему напряжению, чем напряжение сети , что вызвано
последовательным включением дросселя и конденсатора.
Конденсаторы изготовлены в системах MKP или MKV. Обе системы диэлектрика являются самовосстанавливающимися. Металлизированный слой в случае пробоя напряжения выпаривается. Возникающая изоляционная площадь очень мала и не имеет влияние на работу конденсатора. Секции конденсатора вложены в алюминиевый корпус. Корпус снабжен разъединителем по давлению.
Конденсаторы MKP изготовлены из одностороннее металлизированной полипропиленовой пленки. Соединение секций проведено шопованием цинком . Такое исполнение является сухим, без
масляного наполнения.
У конденсаторов MKV электроды создает двусторонне металлизированная бумага, диэлектрик - полипропиленовая пленка. Весь материал импрегнирован минеральным маслом. MKV конденсаторы поэтому пригодны для более высокой нагрузки и более высоких температур окружающей среды.
Предохранители и диаметр проводников
Компенсационные конденсаторы полагается охранять предохранителями с медленной характеристикой включения (gG). Диаметр проводников должен быть рассчитан по крайней мере на 1,5 номинального тока конденсатора (см. таблицу - рекомендуемые диаметры проводников и определение предохранителей).
Конденсаторы подсоединяются только Cu проводниками согласно таблицы.
Номинальный ток
3 фазного
конденсатора
[A] |
3 фазн.
компенсационная
мощность при 400 V
[kvar] |
Рекомендуемый диаметр
соединительных слоеных
Cu проводников
[mm2] |
Номинальный ток
предохранителя
[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 |
ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ТАБЛИЦА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОБХОДИМОЙ ВЕЛИЧИНЫ МОЩНОСТИ КОМПЕНСАЦИОННОГО КОНДЕНСАТОРА
Индивидуальная компенсация трёхфазного трансформатора
Мощность
трансформатора
[kVa] |
6 - 22/0,4 kV
мощность
конденсатора
[kvar] |
35/0,4 kV
мощность
конденсатора
[kvar] |
6 - 22/0,4 kV
мощность
конденсатора
[kvar] |
35/0,4 kV
мощность
конденсатора
[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
-
-
-
- |
ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ТАБЛИЦА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОБХОДИМОЙ ВЕЛИЧИНЫ МОЩНОСТИ КОМПЕНСАЦИОННОГО КОНДЕНСАТОРА
Индивидуальная компенсация трёхфазного двигателя
мощность
двигателя
[kW] |
до 1000 ot/min.
мощность
конденсатора
[kvar] |
над 1000 ot/min.
мощность
конденсатора
[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 |