Схемы включения батарей конденсаторов для компенсации реактивной мощности

Комплектные конденсаторные установки состоят из стандартных заводских шкафов и могут быть нерегулируемыми и регулируемыми.

Регулирование может быть одно- или многоступенчатым. При одноступенчатом регулировании автоматически включается и отключается вся установка. При многоступенчатом регулировании автоматически переключаются отдельные секции батарей конденсаторов.
Автоматическое регулирование должно обеспечивать: в режиме максимума нагрузок энергосистемы — заданную степень компенсации реактивной нагрузки, в промежуточных и минимальных режимах нагрузок — нормальный режим работы сети (т. е. не допускать перекомпенсации и отклонений напряжения, более допустимых).

Первое требование наиболее просто выполняется, если в качестве параметра регулирования использовать реактивную мощность (реактивный ток). Регулирование по коэффициенту мощности cos не обеспечивает наиболее экономичного режима работы сетей и не рекомендуется.

Компенсация реактивной мощности с помощью конденсаторных батарей может быть индивидуальная, групповая и централизованная.

Индивидуальную компенсацию применяют чаще всего на напряжениях до 660 В. При этом конденсаторную батарею наглухо присоединяют к зажимам приемника. В этом случае от реактивной мощности разгружается вся сеть системы электроснабжения. Такой вид компенсации имеет существенный недостаток — плохое использование установленной мощности конденсаторной батареи, так как с отключением приемника отключается и компенсирующая установка.

При групповой компенсации конденсаторную батарею присоединяют к распределительным пунктам сети. При этом использование установленной мощности несколько увеличивается, но распределительная сеть от распределительного пункта до приемника остается нагруженной реактивной мощностью нагрузки.

При централизованной компенсации конденсаторную батарею присоединяют на шины 0,4 кВ цеховой подстанции или на шины 6 — 10 кВ главной понизительной подстанции. В этом случае от реактивной мощности разгружаются трансформаторы главной понизительной подстанции и питающая сеть. Использование установленной мощности конденсаторов при этом получается наиболее высоким.

Во избежание существенного возрастания затрат на отключающую, измерительную и другую аппаратуру не рекомендуется установка батарей конденсаторов 6 — 10 кВ мощностью менее 400 квар при присоединении конденсаторов с помощью отдельного выключателя (рис. 1, а) и менее 100 квар при присоединении конденсаторов через общий выключатель с силовым трансформатором, асинхронным двигателем и другими приемниками (рис. 1, б).

Рис. 1. Схема включения батарей конденсаторов: а — с отдельным выключателем, б — с выключателем нагрузки, ТН — трансформатор напряжения, используемый в качестве разрядного сопротивления для батареи конденсаторов, ЛИ — сигнальные индикаторные лампы

Конденсаторная установка должна иметь защиту от повышения напряжения, отключающую батарею при повышении действующего напряжения сверх допустимого. Отключать установку следует с выдержкой 3 — 5 мин. Повторное включение допускается после снижения напряжения в сети до номинального, но не ранее чем через 5 мин после ее отключения.

При отключении конденсаторов необходимо, чтобы запасенная в них энергия разряжалась автоматически на постоянно включенное активное сопротивление (например, трансформатор напряжения). Значение сопротивления должно быть таким, чтобы при отключении конденсаторов не возникло перенапряжение на их зажимах.

Емкости фаз конденсаторной установки должны контролироваться стационарными устройствами измерения тока в каждой фазе. Для установок мощностью до 400 квар допускается измерение тока только в одной фазе. Соединение конденсаторов между собой и подключение их к шинам должны выполняться гибкими перемычками.
Защита батарей конденсаторов

Защита конденсаторных батарей напряжением выше 1000 В от коротких замыканий может выполняться предохранителем типа ПК или реле мгновенного действия. Защита от замыканий? на землю осуществляется токовым реле Т, действующим через промежуточное реле П на отключение.

Рис.2. Схема защиты высоковольтных конденсаторов

Защита конденсаторных батарей при однофазных замыканиях на землю устанавливается в следующих случаях: когда токи замыкания на землю составляют выше 20 А и когда защита от междуфазных замыканий не срабатывает.

Автоматическое регулирование мощности конденсаторных батарей

Мощность конденсаторной установки регулируют:

• по напряжению в точке присоединения конденсаторов;

• по току нагрузки объекта;

• направлению реактивной мощности в линии, связывающей предприятие с внешней сетью;

• 10.12.2016 Без рубрики Нет комментариев