Sheme spajanja kondenzatorskih baterija za kompenzaciju jalove snage

Kompletne kondenzacijske jedinice sastoje se od standardnih tvorničkih ormara i mogu biti fiksne i podesive.

Regulacija može biti jednostupanjska i višestupanjska. Uz regulaciju u jednom koraku, cijeli uređaj se automatski uključuje i isključuje. S višerazinskom regulacijom, pojedinačni dijelovi kondenzatorskih baterija se automatski prebacuju.
Automatska regulacija mora jamčiti: u režimu maksimalnih opterećenja elektroenergetskog sustava — određeni stupanj kompenzacije reaktivnog opterećenja, u režimima srednjeg i minimalnog opterećenja — normalan način rada mreže (to jest, spriječiti prekomjernu kompenzaciju i napon preko dopuštenih odstupanja) .

Prvi zahtjev najlakše je ispuniti ako se kao regulacijski parametar koristi jalova snaga (jalova struja). Podešavanje faktora snage cosφ ne osigurava najekonomičniji način rada mreže i ne preporučuje se.

Kompenzacija jalove snage pomoću kondenzatorskih baterija može biti pojedinačna, grupna i centralizirana.

Individualna kompenzacija najčešće se koristi za napone do 660 V. U ovom slučaju kondenzatorska baterija je čvrsto spojena na stezaljke prijemnika. U tom je slučaju cijela mreža elektroenergetskog sustava rasterećena jalovom snagom. Ova vrsta kompenzacije ima značajan nedostatak — slabo iskorištenje instaliranog kapaciteta kondenzatorske baterije, jer kada se prijemnik isključi, on se isključuje i kompenzacijska instalacija.

Grupnom kompenzacijom, kondenzatorska baterija je spojena na distribucijske točke mreže. Pritom se neznatno povećava korištenje instalirane snage, ali distribucijska mreža od razvodnog mjesta do prijamnika ostaje opterećena jalovom snagom trošila.

Kod centralizirane kompenzacije, kondenzatorska baterija je spojena na sabirnice 0,4 kV radioničke trafostanice ili na sabirnice 6-10 kV glavne silazne trafostanice. U tom su slučaju transformatori glavne snižene trafostanice i opskrbne mreže neopterećeni od jalove snage. Iskorištenje instalirane snage kondenzatora je najveće.

Kako bi se izbjeglo značajno povećanje troškova odspajanja, mjerenja i druge opreme, ne preporučuje se ugradnja kondenzatorskih baterija 6-10 kV s kapacitetom manjim od 400 kvar pri spajanju kondenzatora pomoću zasebnog prekidača (slika 1, a ) i manje od 100 kvar pri spajanju kondenzatora preko zajedničke sklopke s energetskim transformatorom, asinkronim motorom i drugim prijemnicima (slika 1, b).

Riža. 1.Dijagram sklopa kondenzatorskih baterija: a — s zasebnom sklopkom, b — s sklopkom opterećenja, VT — naponski transformator koji se koristi kao otpor pražnjenja kondenzatora, LI — signalne indikatorske lampice

Kondenzatorska instalacija mora imati prenaponsku zaštitu, koja isključuje bateriju kada trenutni napon poraste iznad dopuštene vrijednosti. Instalacija se mora isključiti s odgodom od 3 - 5 minuta. Ponovno pokretanje dopušteno je nakon pada mrežnog napona na nominalni, ali ne prije 5 minuta nakon isključivanja.

Kada su kondenzatori isključeni, potrebno je u njima pohranjenu energiju automatski isprazniti na trajno spojeni aktivni otpor (npr. transformator napona). Vrijednost otpora treba biti takva da kada se kondenzatori isključe, na njihovim stezaljkama dođe do prenapona.

Kapacitivnosti faza kondenzatorske baterije moraju se kontrolirati stacionarnim strujnim mjernim uređajima u svakoj fazi. Za instalacije kapaciteta do 400 kvar dopušteno je mjerenje struje samo u jednoj fazi. Međusobno spajanje kondenzatora i njihovo spajanje na sabirnice mora se izvesti savitljivim kratkospojnicama.

Zaštita baterije kondenzatora

Zaštita kondenzatorskih baterija napona iznad 1000 V od kratkog spoja može se izvršiti osiguračem tipa PC ili relejem za isključivanje. Zaštita strujnog kruga? na uzemljenje utječe strujni relej T koji radi preko srednjeg okidačkog releja P.

sl. 2. Zaštitni krug visokonaponskog kondenzatora

Zaštita kondenzatorskih baterija od jednofaznih zemljospojeva uspostavlja se u sljedećim slučajevima: kada su struje zemljospoja veće od 20 A i kada ne radi zaštita od međufaznih spojeva.

Automatska regulacija snage kondenzatorskih baterija

Snaga kondenzatorske jedinice regulirana je:

• naponom na mjestu spajanja kondenzatora;

• od struje opterećenja objekta;

• smjer reaktivne snage u vodu koji povezuje poduzeće s vanjskom mrežom;

• vrijeme dana.

Najjednostavniji i najprihvatljiviji za industrijska poduzeća je automatska regulacija napona sabirnica trafostanice (slika 3).

Riža. 3. Shema jednostupanjske automatske regulacije napona snage kondenzatorske baterije

Podnaponski relej H1 koristi se kao okidač za krug, koji ima jedan marker i jedan prekidni kontakt. Kada napon u trafostanici padne ispod unaprijed određene granice, relej H1 se aktivira i zatvara svoj kontakt za zatvaranje u krugu releja PB1. Relej PB1 s određenom vremenskom odgodom zatvara svoj kontakt za zatvaranje u elektromagnetskom krugu EV i uključuje sklopku.

Kada napon sabirnice podstanice poraste iznad graničnog releja, H1 se vraća u svoj prvobitni položaj, otvara svoj NO kontakt i zatvara svoj NC kontakt u krugu releja PB1. Relej PB2 se aktivira i s unaprijed postavljenom vremenskom odgodom isključuje prekidač — baterija je isključena. Vremenski releji se koriste za postavljanje kratkoročnih povećanja i smanjenja napona.

Za odvajanje kondenzatorske baterije od zaštite predviđen je međurelej P (zaštitni krugovi obično su prikazani s jednim kontaktom za zatvaranje P3).

Kada je zaštita aktivna, relej P se aktivira i, ovisno o položaju prekidača, isključuje ga ako je uključen ili sprječava njegovo uključivanje zbog kratkog spoja otvaranjem otvarajućeg kontakta releja P.

Za višestupanjsko automatsko upravljanje naponom nekoliko kondenzatorskih jedinica, krug svake od njih je sličan, samo se početni napon startnog releja odabire ovisno o unaprijed postavljenom načinu napona mreže.

Automatska regulacija kapaciteta kondenzatorskih baterija strujom opterećenja provodi se približno na isti način, samo strujni releji spojeni na mrežu na strani napajanja (ulaz) služe kao početno tijelo.