Statički kondenzatori za kompenzaciju jalove snage

Statički kondenzatori se najčešće koriste u industrijskim poduzećima kao sredstvo za kompenzaciju jalove snage. Glavne prednosti statičkih kondenzatora za kompenzaciju jalove snage su:

1) manji gubici djelatne snage koji leže u rasponu od 0,3-0,45 kW na 100 kvar;

2) odsutnost rotirajućih dijelova i relativno mala masa instalacije s kondenzatorima, te u tom pogledu nema potrebe za temeljem; 3) više jednostavan i jeftin radod drugih kompenzacijskih uređaja; 4) mogućnost povećanja ili smanjenja instalirane snage, ovisno o potrebi; 5) mogućnost ugradnje statičkih kondenzatora na bilo kojoj točki mreže: na pojedinačnim električnim prijamnicima, na grupama u radionicama ili velikim baterijama. Osim toga, kvar pojedinog kondenzatora, ako je pravilno zaštićen, obično ne utječe na rad cijelog kondenzatora. Klasifikacija i tehničke karakteristike statičkih kondenzatora za kompenzaciju jalove snage Statički kondenzatori se klasificiraju prema sljedećim kriterijima: nazivni napon, broj faza, način ugradnje, vrsta impregnacije, ukupne dimenzije. Za kompenzaciju reaktivne snage električnih instalacija izmjenične struje s frekvencijom od 50 Hz, domaća industrija proizvodi kondenzatore za sljedeće nazivne napone: 220 — 10500 V. Kondenzatori s naponom od 220-660 V dostupni su u jednofaznim i trofazni (delta spojeni dijelovi ), a kondenzatori s naponom od 1050 V i više dostupni su samo u jednoj fazi. Kondenzatori s mogućnošću izvedbe trofaznih kondenzatorskih jedinica napona 3,6 i 10 kV sa shemom spajanja u zvijezdu. Kondenzatori napona 1050, 3150, 6300 i 10500 V koriste se za izradu trofaznih kondenzatorskih jedinica napona 1, 3, 6 i 10 kV sa spojem u trokut. Isti se kondenzatori koriste u baterijama kondenzatora višeg napona. Ovisno o vrsti instalacije, kondenzatori se mogu proizvesti sa svim nazivnim naponima za vanjsku i unutarnju instalaciju. Kondenzatori za vanjske instalacije proizvode se s vanjskom izolacijom (klemasti izolatori) za napon najmanje 3150 V. Prema vrsti impregnacije kondenzatori se dijele na kondenzatore natopljene mineralnim (naftnim) uljem i kondenzatore natopljene sintetičkim tekućim dielektrikom. Što se tiče dimenzija, kondenzatori se dijele u dvije dimenzije: prva dimenzija 380x120x325 mm, druga dimenzija 380x120x640 mm. Vrste i oznake statičkih kondenzatora za kompenzaciju jalove snage Statički kondenzatori se proizvode u sljedećim tipovima: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A, a klasifikacijski znakovi se ogledaju u alfanumeričkoj oznaci tipa. Slova i brojke znače: K — «kosinus», M i C — impregnirani mineralnim uljem ili sintetičkim tekućim dielektrikom, A — izvedba za vanjsku ugradnju (bez slova A — za unutarnju), 2 — izvedba u slučaju druge veličine (bez broj 2 — u slučaju prve dimenzije). Nakon označavanja tipa, kondenzatori su označeni brojevima Nazivni napon kondenzator (kV) i nazivna snaga (kvar). Na primjer: KM-0,38-26 označava "kosinusni" kondenzator (za kompenzaciju reaktivne snage u mreži izmjenične struje frekvencije 50 Hz), impregniran mineralnim uljem, za unutarnju montažu, prve dimenzije, za napon od 380 V. V, sa snagom od 26 kvar; KS2-6.3-50-«kosinus», impregniran sintetičkom tekućinom, druga veličina, za unutarnju montažu, za napon 6,3 kV, snaga 50 kvar.

Statički kondenzatorski uređaj za kompenzaciju jalove snage

Glavni strukturni elementi kondenzatora su spremnik s izolatorima i pomični dio koji se sastoji od baterije sekcija najjednostavnijih kondenzatora.

Jednoserijski kondenzatori nazivnog napona do i uključujući 1050 V proizvode se s ugrađenim osiguračima spojenim u seriju sa svakom sekcijom. Kondenzatori višeg napona nemaju ugrađene osigurače i moraju se zasebno ugraditi. U ovom slučaju provodi se skupna zaštita kondenzatora s osiguračima.Kada se grupna zaštita provodi u obliku osigurača, jedan osigurač štiti svakih 5-10 kondenzatora, a nazivna struja grupe ne prelazi 100 A. Osim toga, ugrađeni su zajednički osigurači za cijelu bateriju.

Za kondenzatore s naponom od 1050 V i niže, s ugrađenim osiguračima, također se postavljaju zajednički osigurači za bateriju u cjelini, a sa značajnom snagom baterije - za pojedinačne dijelove.

Ovisno o mrežnom naponu, trofazne kondenzatorske baterije mogu se nadopuniti jednofaznim kondenzatorima uz serijski ili paralelno-serijski spoj kondenzatora u svakoj fazi akumulatora.

Spajanje kondenzatorskih baterija na mrežu

Kondenzatorske baterije bilo kojeg napona mogu se spojiti na mrežu ili putem zasebnog uređaja namijenjenog samo uključivanju ili isključivanju kondenzatora ili putem zajedničkog upravljačkog uređaja s energetskim transformatorom, asinkronim motorom ili drugim prijemnikom električne energije.

Statički kondenzatori u instalacijama napona do 1000 V spajaju se na mrežu i isključuju iz mreže pomoću prekidača ili prekidača.

Kondenzatori koji se koriste u instalacijama s naponom iznad 1000 V spajaju se na mrežu i odvajaju od mreže samo sklopkama ili rastavljačima (rastavljači opterećenja).

Kako troškovi isključivanja opreme ne bi bili previsoki, ne preporuča se uzimati kapacitete kondenzatorskih baterija manje od:

a) 400 kvar pri naponu 6-10 kV i spajanje baterija na zasebnu sklopku;

b) 100 kvar na naponu 6-10 kV i spajanje baterije na sklopku zajedno s energetskim transformatorom ili drugim električnim prijemnikom;

c) 30 kvar na naponu do 1000 V.

Korištenje otpornika za pražnjenje s kondenzatorima za kompenzaciju jalove snage

Za sigurnost pri servisiranju odspojenih kondenzatora prilikom uklanjanja električnog naboja, potrebno je koristiti otpornike za pražnjenje spojene paralelno s kondenzatorima. U svrhu pouzdanog pražnjenja, priključak otpornika za pražnjenje na kondenzatore treba izvesti bez međurastavljača, sklopki ili osigurača. Otpornici za pražnjenje moraju omogućiti brzo automatsko smanjenje napona na stezaljkama kondenzatora.

Na zahtjev kupca, kondenzatori se mogu proizvesti s ugrađenim otpornicima za pražnjenje koji se nalaze ispod poklopca izolacijske brtve. Ovi otpornici smanjuju napon s maksimalnog radnog napona na 50 V za ne više od 1 minute za kondenzatore s naponom od 660 V i nižim i za ne više od 5 minuta za kondenzatore s naponom od 1050 V i više.

Većina kondenzatora koji su već instalirani u industrijskim poduzećima nemaju ugrađene otpore pražnjenja.U ovom slučaju, žarulje sa žarnom niti za napon od 220 V. obično se koriste kao otpornici pražnjenja na naponu do 1 kV za kondenzatorske baterije. Spajanje svjetiljki povezanih u seriju s nekoliko dijelova u svakoj fazi provodi se prema trokutastoj shemi. Kod napona iznad 1 kV ugrađuju se naponski transformatori kao otpornici pražnjenja koji se spajaju po shemi trokut ili otvoreni trokut.

Preklopni krug žarulje sa žarnom niti za pražnjenje kondenzatorskih baterija (do 1000 V) pomoću prekidača s dvostrukom oštricom

Stalno priključenje žarulja sa žarnom niti, koje se obično koriste kao otpornici za pražnjenje kondenzatorskih baterija napona do 660 V, uzrokuje neproduktivne gubitke energije i potrošnju žarulje.

Što je niža snaga baterije, veća je snaga žarulje po 1 kvar instaliranim kondenzatorima. Preporučljivije je da svjetiljke nisu stalno spojene, već da se automatski uključuju kada se kondenzatorski blok isključi. U tu svrhu može se koristiti dijagram prikazan na slici, u kojem se koriste dvostruki noževi. Dodatni noževi su smješteni na način da se svjetiljke upale prije odspajanja baterije iz mreže, a gase nakon spajanja baterije. To se može postići odabirom odgovarajućeg kuta između glavnih i pomoćnih lopatica.

Pri spajanju kondenzatora i prijamnika električne energije izravno na mrežu ispod zajedničke sklopke nisu potrebni posebni otpori pražnjenja. Zatim pražnjenje kondenzatora javlja se na namotima električnog prijemnika.

Kompletne kondenzacijske jedinice za opći industrijski dizajn

U izvedbi elektroenergetskih sustava industrijskih poduzeća sve širu primjenu nalaze cjeloviti, potpuno proizvedeni elementi u tvornicama. To se također odnosi na transformatorske stanice u trgovinama, razvodne ormare i druge elemente elektroenergetskih sustava, uključujući kondenzatorske baterije.Primjenom cjelovitih uređaja značajno se smanjuje obim građevinskih i elektroinstalacijskih radova, poboljšava njihova kvaliteta, skraćuje vrijeme puštanja u pogon, povećava pouzdanost rada i sigurnost pri radu.

Kompletne kondenzatorske baterije za napon 380 V proizvode se za unutarnju montažu, a za napon 6-10 kV — za unutarnju i vanjsku upotrebu. Raspon kapaciteta ovih jedinica je prilično širok, a većina tipova modernih kompletnih kondenzatorskih jedinica opremljena je uređajima za jednostruku ili višerazinsku automatsku kontrolu njihove snage.

Kompletne kondenzatorske jedinice za napon 380 V izrađene su od trofaznih kondenzatora, a za napon 6-10 kV - od jednofaznih kondenzatora kapaciteta 25-75 kvar, spojenih u trokut.

Kompletna kondenzacijska jedinica sastoji se od ulaznog ormara i kondenzatorskih ormara. U instalacijama 380 V u dovodni ormar ugrađuju se uređaj za automatsko upravljanje, strujni transformatori, rastavljači, mjerni uređaji (tri ampermetra i voltmetar), oprema za upravljanje i signalizaciju te sabirnice.

U slučaju korištenja kondenzatora s ugrađenim otpornicima za pražnjenje, naponski transformatori se ne ugrađuju. Ulazni ormar se napaja kabelom iz razvodnog ormara (RU) 6-10 kV u kojem je ugrađena oprema za upravljanje, mjerenje i zaštitu.