Pienjännitteisessä sähkönjakeluosassa on tulojohtokaapit, lähtevät linjakaapit ja tietysti kondensaattorikompensointikaapit. Joten mikä on kondensaattorin kompensointikaappien rooli? Kuten nimestä voi päätellä, niillä on kondensaattorin kompensoinnin rooli. Katsotaanpa ensin kondensaattorin kompensoinnin periaatetta. Kompensoitaessa kondensaattori ja kuorma kytketään rinnan. Kondensaattori on kuin akkupankki. Kun kuormitus kasvaa, virtalähteen sisäisen resistanssin vuoksi virtalähteen lähtöjännite laskee, koska kondensaattorin molempien päiden on säilytettävä alkuperäinen jännite, eli osa kondensaattorin akusta virtaa ulos, mikä viivästyttää jännitteen laskusuuntausta. Tämä on kondensaattorin kompensoinnin periaate.
kuva
1. Tehokondensaattorin kompensointiperiaate
Periaatteessa kondensaattori vastaa generaattoria, joka tuottaa kapasitiivista loisvirtaa. Loistehon kompensoinnin periaate on kytkeä kapasitiivisella tehokuormalla ja induktiivisella tehokuormalla varustettu laite rinnan samaan kondensaattoriin ja energia muunnetaan näiden kahden kuorman välillä. Tällä tavalla verkon muuntajien ja siirtolinjojen kuormitusta pienennetään, mikä lisää lähtöaktiivista kapasiteettia. Edellytyksenä tietyn aktiivisen tehon antamiselle tehonsyöttöjärjestelmän häviö vähenee. Vertailun vuoksi, kondensaattorit ovat helpoin ja taloudellisin tapa vähentää muuntajien, tehonsyöttöjärjestelmien ja teollisen jakelun kuormitusta. Siksi on välttämätöntä, että kondensaattoreita käytetään loistehon kompensoimiseen tehojärjestelmissä. Tällä hetkellä on hyvin yleistä käyttää rinnakkaisia kondensaattoreita loistehon kompensointilaitteina.
2. Tehokondensaattorin kompensoinnin ominaisuudet
etu
Tehokondensaattorin loistehokompensointilaitteella on helppo asennus ja kätevä asennuspaikka; pieni aktiivinen tehohäviö (vain noin 0,4 % nimelliskapasiteetista); lyhyt rakennusaika; pienet investoinnit; ei pyöriviä osia, helppo käyttö ja huolto; jos yksittäiset kondensaattoriryhmät ovat vaurioituneet, se ei vaikuta koko kondensaattoripankin toimintaan ja muihin etuihin.
puute
Tehokondensaattorin loistehokompensointilaitteen haitat ovat: se voi suorittaa vain askelsäädön, mutta ei voi suorittaa tasaista säätöä; huono ilmanvaihto, kun kondensaattorin käyttölämpötila on yli 70 astetta, se on altis laajentumiselle ja räjähdykselle; huonot jänniteominaisuudet, huono oikosulkuvakaus, poiston jälkeen on jäljellä varausta; loistehon kompensoinnin tarkkuus on alhainen ja vaikuttaa helposti kompensointivaikutukseen; kompensointikondensaattorin toiminnan hallinta on vaikeaa ja kondensaattorin turvallisen toiminnan kysymystä ei oteta vakavasti jne.
3. Loistehon kompensointimenetelmä
Korkeapainedispersion kompensointi
Suurjännitteen dispersiokompensointi on itse asiassa loistehon kompensointikondensaattori, joka on asennettu yhden muuntajan suurjännitepuolelle tehonsyöttöjännitteen laadun parantamiseksi. Sitä käytetään pääasiassa kaupunkien suurjännitesähkönjakelussa.
Keskitetty suurjännitekompensointi
Korkeajännitteisellä keskitetyllä kompensaatiolla tarkoitetaan kompensointimenetelmää, jossa kondensaattorit asennetaan sähköaseman 6 kV ~ 10 kV suurjänniteväylään tai käyttäjän alasvirta-asemaan; kondensaattori voidaan asentaa myös käyttäjän pääjakohuoneen pienjänniteväylään, joka sopii sovelluksiin, joissa kuorma on keskittynyt ja pois jakeluväylästä. Kun käyttäjällä itsellään on tietty korkeajännitekuorma lähellä olevassa paikassa, jossa on suuri kompensointikapasiteetti, se voi vähentää sähköjärjestelmän loistehon kulutusta ja toimia tietyssä kompensointiroolissa. Sen etuja ovat, että se on helppo toteuttaa automaattisella kytkennällä, voi kohtuudella parantaa käyttäjän tehokerrointa, sillä on korkea käyttöaste, vähemmän investointeja, helppo huoltaa ja se on helppo säätää ylikompensoinnin välttämiseksi ja jännitteen laadun parantamiseksi. Tämän korvausmenetelmän taloudellinen hyöty on kuitenkin heikko.
Matalapainedispersion kompensointi
Pienjännitteen hajontakompensointi perustuu yksittäisten sähkölaitteiden loistehovaatimuksiin. Yksi tai useampi pienjännitekondensaattoriparisto asennetaan hajallaan sähkölaitteiden lähelle kompensoimaan kaikkien asennuspaikan edessä olevien korkea- ja pienjännitelinjojen ja muuntajien loistehoa. tehoa. Etuna on, että sähkölaitteen käydessä loistehokompensointi laitetaan sisään ja kun sähkölaite on poissa käytöstä, myös kompensointilaitteisto vedetään pois, mikä voi vähentää loistehovirtaa jakeluverkossa ja muuntajissa, jolloin aktiivisten tehohäviöiden vähentäminen; se voi vähentää johdon poikkileikkausta linjan Ja muuntajan kapasiteettia, pieni jalanjälki. Haittoja ovat alhainen käyttöaste ja suuret investoinnit. Se ei sovellu vaihtelevan nopeuden käyttöön, eteen- ja taaksepäin-, syöttö-, pysähtymis- ja peruutusmoottoreihin.
Pienjännitekeskitetty kompensointi
Pienjännitteisellä keskitetyllä kompensoinnilla tarkoitetaan pienjännitekondensaattorien kytkemistä jakomuuntajan pienjänniteväyläpuolelle pienjännitekytkimen kautta, loistehon kompensointikytkinlaitteen käyttöä ohjaus- ja suojalaitteena sekä virran kytkemisen suoraan ohjaamista. kondensaattorit pienjänniteväylän loistehon mukaan. Kondensaattorin kytkentä suoritetaan kokonaisena ryhmänä, eikä sitä voida säätää tasaisesti. Pienjännitekompensoinnin edut: yksinkertainen johdotus, pieni käyttö- ja huoltokuorma, loisteho tasapainotetaan paikallisesti, mikä parantaa jakelumuuntajan käyttöastetta, vähentää verkkohäviöitä ja on erittäin taloudellinen. Se on yksi yleisesti käytetyistä menetelmistä loistehon kompensoinnissa. .
4. Kondensaattorin kompensointikapasiteetin laskeminen
Loistehokompensointikapasiteetti tulee määrittää loistehokäyrän tai loistehokompensoinnin laskentamenetelmän mukaan. Laskentakaava on seuraava:
QC=p(tgφ1-tgφ2) tai QC=pqc(1)
Kaavassa:
Qc: Kompensointikondensaattorin kapasiteetti;
P: kuormituksen aktiivinen teho;
COSφ1: Kompensoinnin esijännityksen tehokerroin;
COSφ2: kuorman tehokerroin kompensoinnin jälkeen;
qc: loistehon kompensointiaste, kvar/kw.
5. Tehokondensaattorien turvallinen käyttö
1. Sallittu käyttövirta
Normaalissa käytössä kondensaattorin tulee toimia nimellisvirralla, suurin käyttövirta ei saa ylittää 1,3 kertaa nimellisvirtaa ja kolmivaiheinen virtaero ei saa ylittää 5 %.
2. Sallittu käyttöjännite
Kondensaattorit ovat erittäin herkkiä jännitteelle, koska kondensaattorin häviö on verrannollinen jännitteen neliöön. Ylijännite aiheuttaa kondensaattorin vakavaa kuumenemista, ja kondensaattorin eristys nopeuttaa ikääntymistä, lyhentää sen käyttöikää ja jopa aiheuttaa sähkökatkoja. Siksi kondensaattorilaitteen tulisi toimia nimellisjännitteellä, joka ei yleensä saisi ylittää 1,05 kertaa nimellisjännitettä ja maksimikäyttöjännite ei saa ylittää 1,1 kertaa nimellisjännite. Kun virtakisko ylittää 1,1 kertaa nimellisjännitteen, on suoritettava jäähdytystoimenpiteitä.
3. Harmoninen ongelma
Koska kondensaattoripiiri on LC-piiri, se on helppo resonoida tiettyjen harmonisten kanssa, mikä voi helposti aiheuttaa korkean kertaluvun harmonisia, mikä aiheuttaa virran ja jännitteen kasvua. Lisäksi tämä harmoninen virta on erittäin haitallista kondensaattoreille ja voi helposti aiheuttaa kondensaattorin rikkoutumisen ja vaiheiden välisen oikosulun. Siksi, kun kondensaattori toimii normaalisti, reaktori, jolla on sopiva induktanssiarvo, voidaan kytkeä sarjaan kondensaattorin kanssa harmonisen virran rajoittamiseksi tarvittaessa.
4. Releen suojausongelmat
Releen suojaus toteutetaan pääasiassa täydellisillä releen suojalaitteiden sarjoilla. Tällä hetkellä useiden tunnettujen kotimaisten sähkövalmistajien valmistama releen suojalaitetekniikka on erittäin kypsää, turvallista, vakaata ja tehokasta. Releen suojalaitteet voivat tehokkaasti poistaa vialliset kondensaattorit ja ovat tärkeä keino varmistaa sähköjärjestelmien turvallinen ja vakaa toiminta. Tärkeimmät kondensaattorireleen suojatoimenpiteet ovat: ① kolmivaiheinen ylivirtasuoja; ② ylijännitesuoja, joka on asetettu estämään kondensaattorivauriot, jotka johtuvat järjestelmän vakaan tilan ylijännitteestä; ③ välttääksesi ylijännitteen, joka aiheutuu kondensaattoreiden välittömästä uudelleen sulkeutumisesta, joka johtuu järjestelmän virransyötön lyhyestä sammumisesta. Pienjännitesuoja asetettu jännitevaurion vuoksi; ④ Epäsymmetrinen jännitesuoja, epäsymmetrinen virtasuoja tai kolmivaiheinen erojännitesuoja, joka on konfiguroitu heijastamaan kondensaattoriryhmän kondensaattorien sisäistä vikaa.
5. Sulkemisongelma
Kondensaattoripankkien sulkeutuminen uudelleen ladattuna on kielletty. Pääsyynä on se, että kondensaattorin purkaminen vie tietyn ajan. Kun kondensaattoripariston kytkin laukeaa, jos se suljetaan välittömästi uudelleen, kondensaattori ei ehdi purkautua. Kondensaattoriin voi jäädä varauksia, joiden napaisuus on päinvastainen kuin uudelleensulkemisjännite, mikä aiheuttaa sulkeutumisen. Välittömästi syntyy suuri aaltovirta, joka saa kondensaattorin kuoren laajenemaan, suihkuttamaan polttoainetta tai jopa räjähtämään. Siksi, kun kondensaattoripankki suljetaan uudelleen, se on tehtävä 3 minuuttia katkaisijan irrotuksen jälkeen. Siksi kondensaattoreita ei saa varustaa automaattisilla uudelleensulkimislaitteilla, vaan ne tulisi varustaa paineettomilla automaattisilla laukaisulaitteilla.
Jotkut pääteasemat on usein varustettu automaattisilla varavirtakytkimillä. Laite katkaisee viallisen virransyötön ja kytkee varavirtalähteen päälle lyhyen viiveen jälkeen. Tämän prosessin aikana, jos kondensaattoriparistossa on pienjännitteinen itsekytkentätoiminto, kondensaattoriparisto kytkeytyy päälle lyhyessä ajassa. Jos se suljetaan uudelleen tietyn ajan kuluessa, tapahtuu yllä mainittu vika. Siksi automaattisilla varatehokytkentälaitteilla varustettujen järjestelmien ja kondensaattoripankkien kytkentäongelmat ansaitsevat täyden huomion.
6. Sallittu käyttölämpötila
Kun kondensaattori toimii normaalisti, nimellinen ympäristön lämpötila sen ympärillä on yleensä 40 astetta ~ -25 astetta; sisäisen väliaineen lämpötilan tulee olla alle 65 astetta ja maksimi ei saa ylittää 70 astetta, muuten se aiheuttaa lämpövaurioita tai pullistumia. Kondensaattorin kuoren lämpötila on väliaineen lämpötilan ja ympäristön lämpötilan välillä, eikä se saa ylittää 55 astetta. Siksi kondensaattorihuone on pidettävä hyvin tuuletettuna, jotta sen käyttölämpötila ei ylitä sallittua arvoa.
7. Purkausääniongelma käytön aikana
Kondensaattoreista ei yleensä kuulu ääntä, kun ne ovat käynnissä, mutta joissain tapauksissa niissä voi olla myös purkautumisäänien ongelma niiden ollessa käynnissä. Esimerkiksi, jos kondensaattorin kotelo jätetään auki liian pitkäksi aikaa, kun sadevesi tulee kahden kotelon väliin ja jännite on kytketty, voi esiintyä purkausääntä; kun kondensaattorista puuttuu öljyä, kotelon alapää altistuu helposti öljylle. pintaan, silloin saattaa kuulua purkausääni; jos kondensaattorin sisällä tapahtuu juottamista tai juotospurkausta, öljyssä tapahtuu ylipurkausta; kun kondensaattorin ydin on huonossa kosketuksessa kuoreen, ilmaantuu kelluva jännite, joka aiheuttaa purkausäänen. .
Kun yllä mainitut purkausääniolosuhteet ovat ilmaantuneet, jokainen tilanne tulee käsitellä, eli käsittelymenetelmät ovat seuraavat: pysäytä kondensaattori ja pura se, irrota ulkovaippa, kuivaa ja asenna uudelleen; lisää samat tiedot Kondensaattoriöljy; jos purkausääni ei lopu, se tulee purkaa ja korjata; kondensaattorin tulee olla pois käytöstä ja purkaa, jotta ydin ja kuori ovat hyvässä kosketuksessa.
8. Räjähdysongelma
Kondensaattorin käytön aikana, jos kondensaattorin sisäiset komponentit rikkoutuvat, kondensaattorin vaipan eristys vaurioituu, tiivistys ja öljyvuoto on huono, pullistuma ja sisäinen dissosiaatio, pullistuma ja sisäinen dissosiaatio, varautunut sulkeminen tai liian korkea lämpötila, ja huono ilmanvaihto, käyttöjännite on liian korkea, harmoniset komponentit ovat liian suuria, käyttöylijännite jne. voivat aiheuttaa kondensaattorin vaurioitumisen ja räjähdyksen. Kondensaattorien räjähdysonnettomuuksien estämiseksi voidaan normaalioloissa 1,5-2 kertaa kunkin vaihekondensaattoriryhmän läpi kulkevaa virtaa varustaa pikasulakkeella. Jos kondensaattori rikkoutuu, pikasulake sulaa ja katkeaa. virtalähde, joka suojaa kondensaattoreita jatkamasta lämmön tuottamista; asenna ampeerimittari jokaiseen kompensointikaapin vaiheeseen varmistaaksesi, että kunkin vaiheen välinen virtaero ei ylitä ±5 %. Jos epätasapainoa havaitaan, lopeta toiminta välittömästi ja tarkista kondensaattorit; seurata kondensaattoreiden lämpötilan nousua; tehosta valvontaa Tarkasta kondensaattoriparisto öljyvuotojen ja kondensaattorin pullistuman välttämiseksi räjähdyksen estämiseksi.
