Сторінка 5 з 20
Зважаючи на малу потужності конденсаторів в одиниці вони зазвичай з'єднуються в групи, секції та цілі установки. В принципі не існує будь-яких перешкод, що обмежують отримання конденсаторних установок на будь-яку потужність і на будь-яку напругу, і вони можуть виконуватися як однофазними, так і трифазними з паралельним або паралельно-послідовним з'єднанням конденсаторів. З'єднання конденсаторів в установках виконується у вигляді двох основних схем - трикутником або зіркою. Вибір тієї чи іншої схеми з'єднань конденсаторів залежить від різних факторів технічного і конструктивного характеру.
Конденсатори напругою 220, 380, 500 і 600 В виготовляються в основному в трифазному виконанні, але за окремими замовленнями можуть виготовлятися і в однофазному. Трифазні конденсатори з'єднуються тільки трикутником (рис. 5,6, г), а однофазні можуть З'єднуватись як зіркою, так і трикутником рис. 5, а, в, д, е).
Мал. 5. Схеми з'єднань конденсаторних установок.
а, в. е - зіркою; б, г, д - трикутником.
Однофазні конденсатори застосовуються в мережах для індивідуальних однофазних електроприймачів (електричні печі і ін.).
Б освітлювальних і силових мережах напругою 220 і 380 Б застосовують головним чином трифазні конденсаторні установки з паралельним з'єднанням конденсаторів, з'єднаних за схемою трикутника. Б освітлювальних мережах трифазні конденсаторні установки зазвичай підключаються безпосередньо (без вимикача) до групових ліній цих мереж після вимикача (рис. 6, а). У силових мережах трифазні конденсаторні установки можуть підключатися як безпосередньо під загальний вимикач з електроприймачем (рис. 6,6), так і через окремий вимикач до шин розподільних щитів напругою 380 Б (рис. 6, в, г, д).
При необхідності комплектування конденсаторної установки напругою 380 Б великої потужності застосовуються секціоновані схеми, що складаються з декількох окремих секцій конденсаторних установок, які через свій вимикач підключаються до шин розподільного щита напругою 380 Б.
Схеми приєднання конденсаторних установок напругою 380 В.
б - 1с загальним вимикачем; в - з рубильником і запобіжником: з запобіжником і контактором; а -з автоматичним вимикачем.
Конденсатори напругою 1,05; 3,15; 6,3 і 10,5 кВ виготовляються тільки в однофазному виконанні і можуть з'єднуватися в схемах конденсаторних установок як за схемою трикутника (рис. 7, а) з запобіжниками індивідуального захисту конденсаторів, так і за схемою зірки і подвійної зірки (рис. 7, б, в). Завдяки появі високоякісних матеріалів, синтетичних хлорованих просочують рідин і вдосконалення технології виготовлення конденсаторів промисловістю розроблена єдина серія (I, II, III і IV) конденсаторів з покращеними питомими характеристиками. Для всіх серій ці конденсатори виготовляються двох габаритів: для першого - з висотою бака без ізолятора 325 мм; для другого - 640 мм. Розміри основи корпусу конденсатора становлять 380 X 120 мм для напруг 0,22-10,5 кВ. Потужність конденсатора в одиниці 50-100 кВАр.
Мал. 7. Схеми приєднання конденсаторних установок напругою 3-10 кВ.
а - з вимикачем і конденсаторами з вбудованими розрядними опорами; б - з вимикачем і трансформаторами напруги для розряду; в - у вигляді подвійної зірки з викочування вимикачем.
Шкала напруг і потужності конденсаторів має широкий діапазон, що допускає комплектувати конденсаторні установки на різні напруги і потужності. Конденсатори для підвищення коефіцієнта потужності електроустановок змінного струму частоти 50 Гц випускаються відповідно до ГОСТ 1282-72. Основні технічні дані конденсаторів напругою до 1000 В, частотою 50 Гц наведені в табл. 2. Основні технічні дані конденсаторів напругою вище 1000 В, частотою 50 Гц наведені в табл. 3.
Основні технічні дані конденсаторів до 1000 В, частотою 50 Гц
Конденсатори серії I
Конденсатори серії 11
Конденсатори серії III
Примітки: 1. ЗУЗ - конденсатори трифазні внутрішньої установки, ЗУ 1 - зовнішньої установки.
2. Маса конденсаторів всіх типів першого габариту (КС1) 30 кг, другого габариту (КС2) 60 кг.
Таблиця 3
Основні технічні дані конденсаторів вище 1000 В, частотою 50 Гц
Конденсатори серії I
Конденсатори серії III
Конденсатори серії IV
Примітки: I. 2Уз - конденсатори однофазні внутрішньої установки, 2У1 - зовнішньої установки. 2. Маса конденсаторів всіх типів першого габариту КС1 30 кг, другого габариту (КС2) 60 кг.
Для конденсаторних установок напругою вище 10 кВ застосовуються схеми з'єднань фаз в зірку з паралельно-послідовним з'єднанням однофазних конденсаторів у фазі. При послідовному з'єднанні однофазних конденсаторів напруга, що припадає на один конденсатор, дорівнює напрузі фази установки, поділеній на число послідовно включених конденсаторів. Зазвичай це значення напруги не співпадають точно з номінальною напругою конденсаторів, тому при підрахунку реактивної потужності конденсаторної установки необхідно враховувати відхилення фактичної потужності конденсаторів від номінальних значень.
Фактична реактивна потужність конденсатора Q, включена в мережу з напругою UCl відмінним від номінальної напруги конденсатора U, "визначається наступним чином, кВАр:
де QH - номінальна потужність конденсатора, кВАр.
Якщо конденсатор типу КМ2-10.5 номінальною потужністю 26 кВАр підключити до шин підстанції напругою 10 кВ. то його фактична потужність складе, кВАр:
або відповідно 90% номінальної потужності конденсатора.
Таким чином, при установці конденсаторів необхідно враховувати фактичний рівень напруги в мережі, до якої будуть приєднуватися конденсатори. В умовах експлуатації конденсаторних установок може виникнути необхідність використовувати при паралельно-послідовному з'єднанні конденсатори з різними напругами і потужністю. В цьому випадку необхідно дотримуватися двох умов:
1 При різній напрузі і однакової потужності слід комплектувати конденсатори в групи таким чином, щоб струм у всіх групах при послідовному з'єднанні був рівним і міг бути визначений за формулою
де <21,2,з — номинальная мощность одного конденсатора, кВАр; mi,2,з — количество конденсаторов, включенных в группе параллельно; С/1,2,3 — номинальное напряжение конденсаторов, кВ.
Мал. 8. Схеми з'єднань конденсаторних установок (однієї фази) при різному напрузі (о) або потужності (б) конденсаторів.
Наприклад, необхідно скомплектувати конденсаторну установку для напруги 6 кВ з наявних однофазних конденсаторів типу КМ-0,5 і КМ-1,05 потужністю по 25 кВАр в одиниці (рис 8, а). Перевіряємо струм, що проходить по групам:
2. При однаковій напрузі, але різної потужності слід комплектувати конденсатори в групи таким чином, щоб потужність у всіх групах була однаковою і відповідно струм при послідовному з'єднанні один і той же. Кількість паралельно з'єднаних конденсаторів в групі в залежності від їх потужності буде по-різному.
Наприклад, необхідно скомплектувати конденсаторну установку для напруги 6 кВ з наявних однофазних конденсаторів типу КМ-0,66 потужністю 25 і 50 кВАр в одиниці (рис. 8, б). Перевіряємо струм, що проходить по групам:
Залежно від наявності конденсаторів і необхідної потужності конденсаторної установки можуть бути й інші комбінації паралельно-послідовного з'єднання конденсаторів. При цьому необхідно враховувати, що різнотипність в габаритах конденсаторів різної потужності і напруги може привести до виконання спеціальної нетипової конструкції такої конденсаторної установки.
У процесі управління конденсаторної установки при відключенні від мережі в ній залишається електричний заряд, напруга якого приблизно дорівнює напрузі мережі в момент розриву струму. Для швидкого зниження напруги на затискачах відключеною від мережі конденсаторної установки передбачаються спеціальні активні або індуктивні опору, які підключають паралельно конденсаторів. Розряд конденсаторної установки необхідний також для забезпечення безпеки обслуговуючого персоналу, так як природний саморозряд відбувається повільно.
Схеми з'єднань розрядних опорів в трифазних конденсаторних установках виконуються: трикутником, відкритим трикутником і зіркою. Найбільш надійною схемою для установки до 1000 В слід вважати з'єднання трикутником, так як пої обриві однієї фази буде відбуватися розряд за схемою відкритого трикутника у всіх трьох фазах.
Для конденсаторних установок понад 1000 В в якості розрядних опорів рекомендується застосовувати два однофазних трансформатора напруги, з'єднаних у відкритий трикутник, причому якщо для конденсаторів до 1000 В «Правила улаштування електроустановок» рекомендують з метою економії електроенергії роботу без постійного приєднання опорів з автоматичним приєднанням останніх у момент відключення конденсаторів, то для конденсаторів вище 1000 В розрядні опору повинні бути постійно приєднані до конденсаторів. Тому в ланцюзі між опорами і конденсаторами не повинно бути будь-яких комутаційних апаратів.
При поділі конденсаторних установок на кілька секцій для багатоступінчастого регулювання в схемах форсування кожна секція з окремим вимикачем повинна мати свій комплект розрядних опорів.
Для конденсаторної установки, приєднаної через спільний з трансформатором або електродвигуном вимикач, розрядні опору не потрібні, так як розрядка конденсаторів відбувається через обмотки цих електроприймачів. Найкращий спосіб розряду конденсатора, а також надійне зниження напруги на затискачах конденсаторів при раптових розривах електричного кола дає застосування конденсаторів з убудованими розрядними опорами. При цьому виключається необхідність установки для розряду конденсаторів трансформаторів напруги та іншої апаратури.
У конденсаторів з убудованими розрядними опорами на напругу 380 В опору встановлюють зовні між висновками конденсатора. У конденсаторів на напруги 3-6-10 кВ через відсутність малогабаритних опорів, розрахованих на високу напругу, розрядний опір встановлюють всередині верхньої частини бака конденсатора і приєднують паралельно висновків.
Значення розрядного опору R, Ом, визначається за формулою
де V
Для спеціальних конденсаторних установок різних напруг вартість їх визначається в залежності від конкретної схеми і конструкції установки.
або розширений пошук (виберіть одне або кілька значень і (або) введіть слово (або його частина) - "Знайти"