Соединение конденсаторов в треугольник: При соединении конденсаторов треугольником мощность батареи
Схемы соединения конденсаторов в батареях
Страница 34 из 53
Важным признаком, характеризующим схему соединений конденсаторной установки, является схема соединения конденсаторов в батарее. От нее зависит работа защиты батареи и некоторые другие процессы как в конденсаторной установке, так и в сети, к которой последняя присоединена.
Рис. 6-3. Схема параллельного соединения трехфазных конденсаторов в батарее.
Трехфазные конденсаторы всегда соединяются в батареях параллельно независимо от схемы их внутренних соединений (треугольник или звезда). Номинальное напряжение батареи Uб при этом равно номинальному напряжению конденсатора Uк. Примером этой схемы соединений может служить изображенная на рис. 6-3 схема конденсаторной батареи, выполненной из трехфазных конденсаторов, соединенных треугольником.
Теоретически возможна и изображенная на рис. 6-4 схема соединения трех трехфазных конденсаторов в группу, номинальное напряжение которой равно 2Uк, т. е.
удвоенному номинальному напряжению конденсатора. Такая группа эквивалентна одному трехфазному конденсатору, емкость фазы которого равна 0,6 емкости фазы каждого из трех конденсаторов, входящих в группу (если схемы соединения фаз одинаковы в обоих случаях). Вывод этого соотношения произведен путем последовательных преобразований треугольника емкостей в эквивалентную звезду емкостей и обратно. Мощность такой группы, присоединенной к сети с напряжением 2Uк, равна 0,8 суммы номинальных мощностей тех же трех конденсаторов.
Рис. 6-4. Схема группы из трех трехфазных конденсаторов, в которой номинальное напряжение группы равно удвоенному номинальному напряжению конденсатора.
Однофазные конденсаторы соединяются в каждой фазе трехфазной батареи или параллельно, или параллельно – последовательно. Возможно и последовательное соединение, когда все конденсаторы, составляющие фазу батареи, соединены последовательно («цепочкой») один с другим. Его можно считать частным случаем параллельно – последовательного соединения при числе параллельно соединенных конденсаторов в группе, равном единице.
При параллельном соединении однофазных конденсаторов номинальное напряжение Uб батареи равно их номинальному напряжению Uк, если фазы батареи соединены треугольником, или превышает его в 1,73 раза при соединении звездой. Если соотношение между Uб и Uкпревышает 1,73, то батарея должна быть выполнена путем параллельно-последовательного соединения конденсаторов в каждой фазе. В § 2-2 приведены выражения для определения Uб в зависимости от Uк и от схемы соединения конденсаторов в батарее.
Различные комбинации трех схем соединения фаз в батарее (треугольник, звезда с изолированной нейтралью и звезда с заземленной нейтралью) с двумя схемами соединения конденсаторов в фазе (параллельное или параллельно-последовательное) дают шесть возможных схем соединения однофазных конденсаторов в трехфазной батарее.
Рис. 6-5. Варианты схем соединения фаз В, трехфазной батарее.
Ниже указаны условные обозначения, применяемые для этих схем в дальнейшем изложении:
Преимущества и недостатки различных схем соединения фаз батареи рассмотрены отдельно в § 6-3.
Номинальные напряжения однофазных конденсаторов отечественного производства равны увеличенным на 5% номинальным линейным напряжениям электрических сетей. Это значит, что отечественные однофазные конденсаторы рассчитаны на соединение фаз батареи треугольником с параллельным соединением конденсаторов в каждой фазе (схема Δ-l). В Советском Союзе по этой схеме соединено подавляющее большинство конденсаторных установок с однофазными конденсаторами, т. е. номинальным напряжением 3—10 кВ (рис. 6-6).
Соединение фаз батареи звездой при параллельном соединении однофазных конденсаторов в каждой фазе (схемы Υ-1 и Yз-l) встречается в Советском Союзе очень редко, а именно тогда, когда номинальное напряжение конденсаторов почему-либо равно не линейному, а фазному напряжению сети или близко к последнему.
Например, соединение конденсаторов 6,3 кВ по схеме Υ-1 или Y3-l позволяет получить батарею номинальным напряжением 1,73 · 6,3=10,9 кВ, т. е. пригодную к установке в сети 10 кВ.
В зарубежных конденсаторных установках с параллельным соединением однофазных конденсаторов фазы батареи соединяются иногда треугольником и иногда звездой (см. § 6-3).
Рис. 6-6. Схема параллельного соединения однофазных конденсаторов в каждой фазе трехфазной батареи, соединенной треугольником.
Рис. 6-7. Схема параллельно-последовательного соединения однофазных конденсаторов в одной фазе трехфазной батареи.
При параллельно-последовательном соединении однофазных конденсаторов фазы батареи соединяются, как правило, звездой (схемы Y-2 и Y3-2). Такие батареи напряжением до 110 кВ получили значительное распространение за рубежом, в особенности в США, а наивысшее напряжение батареи для параллельного присоединения, находящейся там в эксплуатации, составляет 230 кВ (Л.3-21).
На рис.
6-7 приведена схема одной фазы батареи с параллельно-последовательным соединением однофазных конденсаторов. В пределах каждой группы конденсаторы соединены параллельно, и все группы соединены последовательно. Число таких групп в одной фазе батареи доходит до 15 при напряжении батареи 110 кВ.
Параллельно-последовательное соединение встречается и при напряжении батареи 6—10 кВ, если она собрана из конденсаторов напряжением около 1 кВ. Несколько таких батарей было выполнено в Советском Союзе из конденсаторов типа КМ напряжением 1 000 В [Л. 6-1] и 1 050 в. Существует также несколько батарей для параллельного присоединения, выполненных из конденсаторов для продольной компенсации типа КПМ. В этих батареях конденсаторы номинальным напряжением 600 В соединены, параллельно-последовательно.
1-16].Переход от параллельного к параллельно-последовательному соединению конденсаторов в батареях 3—10 кВ позволил бы выполнять эти батареи из одних и тех же конденсаторов напряжением около 1 кВ (например, 910 в), что является одним из преимуществ этой схемы соединений [Л. 5]. Недостаток ее заключается в том, что изменение проектной мощности батареи происходит при параллельно-последовательном соединении большими ступенями, чем при параллельном соединении. В первом случае мощность одной ступени равна 3nQK и во втором — 3Qк (здесь QK — мощность одного конденсатора и п—число последовательно соединенных групп в фазе батареи).
Соединение фаз батареи треугольником при параллельно-последовательном соединении однофазных конденсаторов (схема Δ-2) в Советском Союзе не применяется, а за рубежом встречается, по-видимому, значительно реже соединения звездой.
Однофазные конденсаторные батареи распространены очень мало. Одной из областей их применения является компенсация однофазных индуктивных приемников значительной мощности, например, некоторых видов электрических печей.
Однофазные батареи малой мощности встречаются за рубежом и в сельских электрических сетях. В зарубежной практике известен также случай применения однофазной конденсаторной установки 10,8 кВ в тяговой сети 25 Гц. Мощность этой установки при той же частоте составляла 10 000 кВАр.Для однофазных батарей возможны те же схемы соединений конденсаторов, что и для каждой фазы трехфазной батареи, т. е. или параллельное, или параллельно-последовательное.
- Назад
- Вперёд
Схемы соединения конденсаторных установок | Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок | Архивы
- эксплуатация
- компенсация
- конденсатор
- регулирование
Содержание материала
- Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок
- Компенсация реактивной мощности
- Способы компенсации реактивной мощности
- Выбор мощности и размещение конденсаторных установок
- Схемы соединения конденсаторных установок
- Управление конденсаторными установками
- Переходные процессы в конденсаторных установках
- Регулирование мощности конденсаторных установок
- Выбор конденсаторных установок
- Системы регулирования мощности конденсаторных установок
- Автоматическое регулирование по времени суток
- Автоматическое регулирование по уровню напряжения
- Автоматическое регулирование по току нагрузки
- Автоматическое регулирование по характеру реактивной мощности
- Автоматическое регулирование от неэлектрических датчиков
- Комбинированные схемы автоматического регулирования
- Форсировка мощности конденсаторных установок
- Новые решения по управляемым компенсирующим устройствам
- Монтаж и эксплуатация конденсаторных установок
- Конденсаторные установки за рубежом
Страница 5 из 20
Ввиду малой мощности конденсаторов в единице они обычно соединяются в группы, секции и целые установки.
В принципе не существует каких-либо препятствий, ограничивающих получение конденсаторных установок на любую мощность и на любое напряжение, и они могут выполняться как однофазными, так и трехфазными с параллельным или параллельно-последовательным соединением конденсаторов. Соединение конденсаторов в установках выполняется в виде двух основных схем — треугольником или звездой. Выбор той или иной схемы соединений конденсаторов зависит от различных факторов технического и конструктивного характера.
Рис. 5. Схемы соединений конденсаторных установок.
а, в. е — звездой; б, г, д — треугольником.
Однофазные конденсаторы применяются в сетях для индивидуальных однофазных электроприемников (электрические печи и др.
).Б осветительных и силовых сетях напряжением 220 и 380 Б применяют главным образом трехфазные конденсаторные установки с параллельным соединением конденсаторов, соединенных по схеме треугольника. Б осветительных сетях трехфазные конденсаторные установки обычно подключаются непосредственно (без выключателя) к групповым линиям этих сетей после выключателя (рис. 6,а). В силовых сетях трехфазные конденсаторные установки могут подключаться как непосредственно под общий выключатель с электроприемником (рис. 6,6), так и через отдельный выключатель к шинам распределительных щитов напряжением 380 Б (рис. 6, в, г,д).
При необходимости комплектования конденсаторной установки напряжением 380 Б большой мощности применяются секционированные схемы, состоящие из нескольких отдельных секций конденсаторных установок, которые через свой выключатель подключаются к шинам распределительного щита напряжением 380 Б.
Схемы присоединения конденсаторных установок напряжением 380 В.
б — 1с общим выключателем; в — с рубильником и предохранителем: с предохранителем и контактором; а —с автоматическим выключателем.
Конденсаторы напряжением 1,05; 3,15; 6,3 и 10,5 кВ изготовляются только в однофазном исполнении и могут соединяться в схемах конденсаторных установок как по схеме треугольника (рис. 7,а) с предохранителями индивидуальной защиты конденсаторов, так и по схеме звезды и двойной звезды (рис. 7,б,в). Благодаря появлению высококачественных материалов, синтетических хлорированных пропитывающих жидкостей и совершенствованию технологии изготовления конденсаторов промышленностью разработана единая серия (I, II, III и IV) конденсаторов с улучшенными удельными характеристиками. Для всех серий эти конденсаторы изготовляются двух габаритов: для первого — с высотой бака без изолятора 325 мм; для второго — 640 мм. Размеры основания корпуса конденсатора составляют 380 X 120 мм для напряжений 0,22—10,5 кВ. Мощность конденсатора в единице 50—100 кВАр.
Рис. 7. Схемы присоединения конденсаторных установок напряжением 3—10 кВ.
а — с выключателем и конденсаторами со встроенными разрядными сопротивлениями; б — с выключателем и трансформаторами напряжения для разряда; в — в виде двойной звезды с выкатным выключателем.
Шкала напряжений и мощности конденсаторов имеет широкий диапазон, допускающий комплектовать конденсаторные установки на различные напряжения и мощности. Конденсаторы для повышения коэффициента мощности электроустановок переменного тока частоты 50 Гц выпускаются в соответствии с ГОСТ 1282-72. Основные технические данные конденсаторов напряжением до 1000 В, частотой 50 Гц приведены в табл. 2. Основные технические данные конденсаторов напряжением выше 1000 В, частотой 50 Гц приведены в табл. 3.
Основные технические данные конденсаторов до 1000 В, частотой 50 Гц
| Тип конденсатора | Напряжение, кВ | Мощность, кВАр | Емкость, мкФ | Общая |
Конденсаторы серии I | ||||
КМ 1 -0,22-4,5-ЗУЗ | 0. | 4.5 | 296 | 404 |
КМ1-0.38-13-ЗУЗ | 0,38 | 13 | 286 | 404 |
КМ 1-0,5-13-ЗУЗ | 0.5 | 13 | 165 | 404 |
КМ1-0.66-13-ЗУЗ | 0,66 | 13 | 95 | 418 |
КМ2-0.22-9-ЗУ 3 | 0,22 | 9 | 592 | 719 |
КМ2-0.38-26-ЗУЗ | 0,38 | 26 | 572 | 719 |
КМ2-0. | 0,5 | 26 | 330 | 719 |
КМ2-0.66-26-ЗУЗ | 0,66 | 26 | 190 | 733 |
Конденсаторы серии 11 | ||||
КС1-0.22-6-ЗУЗ | 0,22 | 6 | 395 | 410 |
КС1 -0,38-18-ЗУЗ | 0,38 | 18 | 397 | 410 |
КС1-0,5-18-ЗУЗ | 0,5 | 18 | 229 | 410 |
КС1-0.66-20-ЗУЗ | 0,66 | 20 | 146 | 424 |
КС1-0. | 0,22 | 6 | 395 | 472 |
КС1-0,38-14-ЗУ1 | 0,38 | 14 | 309 | 472 |
КС1-0,5-14-ЗУ1 | 0,5 | 14 | 178 | 472 |
КС1-0.66-16-ЗУ1 | 0,66 | 1С | 117 | 472 |
КС2-0.22-12-ЗУЗ | 0,22 | 12 | 790 | 725 |
КС2-0.38-36-ЗУЗ | 0,38 | 36 | 794 | 725 |
КС2-0. | 0,5 | 36 | 458 | 725 |
КС2-0.66-40-ЗУ 3 | 0,66 | 40 | 292 | 739 |
КС2-0.22-12-ЗУ1 | 0,22 | 12 | 790 | 787 |
КС2-0.38-28-ЗУ1 | 0,38 | 28 | 618 | 787 |
КС2-0.5-28-ЗУ1 | 0.5 | 28 | 357 | 787 |
КС2-0.66-32-ЭУ 1 | 0,66 | 32 | 234 | 787 |
Конденсаторы серии III | ||||
КС1-0. | 0,22 | 8 | 526 | 410 |
КС1-0.38-25-ЗУЗ | 0,38 | 25 | 551 | 410 |
КС1-0.66-25-ЗУЗ | 0,66 | 25 | 183 | 418 |
КС1-0.22-8-ЗУ1 | 0,22 | 8 | 526 | 472 |
КС1-0.38-20-ЗУ1 | 0,38 | 20 | 442 | 472 |
КС1-0.66-20-ЗУ1 | 0,66 | 20 | 146 | 466 |
КС2-0. | 0,22 | 16 | 1052 | 725 |
КС2-0.38-50-ЗУЗ | 0,38 | 50 | 1102 | 725 |
КС2-0.66-50-ЗУЗ | 0,66 | 50 | 366 | 739 |
КС2-0.22-16-ЗУ1 | 0,22 | 16 | ICi 2 | 787 |
КС2-0.38-40-ЗУ1 | 0,38 | 40 | 884 | 787 |
КС2-0.66-40-ЗУ1 | 0,66 | 40 | 292 | 787 |
22
5-26-ЗУЗ
22-6-ЗУЗ
5-36-ЗУЗ
22-8-ЗУЗ
22-16-ЗУЗПримечания: 1.
ЗУЗ — конденсаторы трехфазные внутренней установки, ЗУ 1 — наружной установки.
2. Масса конденсаторов всех типов первого габарита (КС1) 30 кг, второго габарита (КС2) 60 кг.
Таблица 3
Основные технические данные конденсаторов выше 1000 В, частотой 50 Гц
Тип конденсатора | Напряжение, кВ | Мощность, кВар | Емкость, мкФ | Общая высота. |
Конденсаторы серии I | ||||
КМ1-Э.15-13-2УЗ | 3,15 | 13 | 4,2 | 441 |
КМ1-6.3-13-2УЗ | 6,3 | 13 | 1,0 | 471 |
КМ1-10. | 10,5 | 13 | 0,4 | 526 |
КМ1-3.15-12-2У1 | 3,15 | 12 | 3,8 | 466 |
КМ1-6.3-12-2У1 | 6,3 | 12 | 1,0 | 506 |
КМ1-10.5 12-2У1 | 10,5 | 12 | 0,35 | 546 |
КМ 2-3.15-26-2УЭ | 3,15 | 26 | 8,4 | 756 |
К М2-Б.З-26-2УЗ | 6,3 | 26 | 2,1 | 786 |
КМ2-10. | 10,5 | 26 | 0,8 | 841 |
КМ2-3.15-24-2У1 | 3,15 | 24 | 7,7 | 781 |
КМ2-6.3-24-2У1 | 6,3 | 24 | 1,9 | 821 |
КМ2-10.5-24-2У1 | 10,5 | 24 | 0.7 | 861 |
Конденсаторы серии III | ||||
КС1-1,05-37,5-2УЗ | 1,05 | 37,5 | 108 | 418 |
КС1-3,15-37,5-2УЗ | 3,15 | 37,5 | 12 | 441 |
КС1-6. | 6,3 | 37,5 | 3 | 471 |
КС1-10,5-37,5-2УЗ | 10,5 | 37,5 | 1 | |
КС1-1,05-30-2У1 | 1,05 | 30 | 86,7 | 466 |
КС1-3.15-30-2У1 | 3,15 | 30 | 10 | 466 |
КС1-6.3-30-2У1 | 6,3 | 30 | 2 | 506 |
КС1-10.5-30-2У1 | 10,5 | 30 | 1 | 546 |
КС2-1,05-75-2У 3 | 1,05 | 75 | 217 | 739 |
КС2-ЗЛ5-75-2УЗ | 3,15 | 75 | 24 | 756 |
КС2-6. | 6,3 | 75 | 6 | 786 |
КС2-10.5-75-2УЗ | 10,5 | 75 | 2 | 841 |
КС2-1.05-60-2У1 | 1,05 | 60 | 173 | 787 |
КС2-3.15-60-2У1 | 3,15 | 60 | 19 | 787 |
КС2-6.3-60-2У1 | 6,3 | 60 | 5 | 821 |
КС2-10.5-60-2У1 | 10,5 | 60 | 2 | 861 |
Конденсаторы серии IV | ||||
КС1 -З,1г-. | 3,15 | 50 | 16 | 441 |
КС1-6.3-50-2УЗ | 6,3 | 50 | 4 | 471 |
КС1-10.5-50-2УЗ | 10,5 | 50 | 1.4 | 526 |
КС1-3,15-37,5 2У1 | 3,15 | 37,5 | 12 | 466 |
КС1-6.3-37.5-2У1 | 6,3 | 37,5 | 3 | 506 |
КС1 -10,5-37,5-2У1 | 10.5 | 37,5 | 1,1 | 546 |
КС2-3. | 3,15 | 100 | 32,7 | 756 |
КС2-6.3-1С0-2УЗ | 6.3 | 100 | 8 | 786 |
КС2-10.5-1С0-2УЗ | 10.5 | | 100 | 2.9 | 841 |
КС2-3.15-75-2У1 | 3,15 | 75 | 24 | 781 |
КС2-6.3-75-2У1 | 6,3 | 75 | 16 | 821 |
КС2-10.5-75-2У1 | 10,5 | 75 | 2,2 | 861 |
5-13-2УЗ
5-26-2УЗ
3-37.5-2УЗ
3-75-2УЗ
Г0-2УЗ
15 100-2УЗПримечания: I.
2Уз — конденсаторы однофазные внутренней установки, 2У1 — наружной установки. 2. Масса конденсаторов всех типов первого габарита КС1 30 кг, второго габарита (КС2) 60 кг.
Для конденсаторных установок напряжением выше 10 кВ применяются схемы соединений фаз в звезду с параллельно-последовательным соединением однофазных конденсаторов в фазе. При последовательном соединении однофазных конденсаторов напряжение, приходящееся на один конденсатор, равно напряжению фазы установки, деленному на число последовательно включенных конденсаторов. Обычно это напряжение не совпадает точно с номинальным напряжением конденсаторов, поэтому при подсчете реактивной мощности конденсаторной установки необходимо учитывать отклонение фактической мощности конденсаторов от номинальных значений.
Фактическая реактивная мощность конденсатора Q, включенная в сеть с напряжением UCl отличным от номинального напряжения конденсатора U,„ определяется следующим образом, кВАр:
где QH — номинальная мощность конденсатора, кВАр.
Если конденсатор типа КМ2-10.5 номинальной мощностью 26 кВАр подключить к шинам подстанции напряжением 10 кВ. то его фактическая мощность составит, кВАр:
или соответственно 90% номинальной мощности конденсатора.
Таким образом, при установке конденсаторов необходимо учитывать фактический уровень напряжения в сети, к которой будут присоединяться конденсаторы. В условиях эксплуатации конденсаторных установок может возникнуть необходимость использовать при параллельно-последовательном соединении конденсаторы с различными напряжениями и мощностью. В этом случае необходимо соблюдать два условия:
1- При различных напряжениях и одинаковой мощности следует комплектовать конденсаторы в группы таким образом, чтобы ток во всех группах при последовательном соединении был равным и мог быть определен по формуле
где <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.
Рис. 8. Схемы соединений конденсаторных установок (одной фазы) при различном напряжении (о) или мощности (б) конденсаторов.
Например, необходимо скомплектовать конденсаторную установку для напряжения 6 кВ из имеющихся в наличии однофазных конденсаторов типа КМ-0,5 и КМ-1,05 мощностью по 25 кВАр в единице (рис 8,а). Проверяем ток, проходящий по группам:
2. При одинаковом напряжении, но различной мощности следует комплектовать конденсаторы в группы таким образом, чтобы мощность во всех группах была одинаковой и соответственно ток при последовательном соединении один и тот же. Количество параллельно соединенных конденсаторов в группе в зависимости от их мощности будет различно.
Например, необходимо скомплектовать конденсаторную установку для напряжения 6 кВ из имеющихся в наличии однофазных конденсаторов типа КМ-0,66 мощностью 25 и 50 кВАр в единице (рис. 8, б). Проверяем ток, проходящий по группам:
В зависимости от наличия конденсаторов и необходимой мощности конденсаторной установки могут быть и другие комбинации параллельно-последовательного соединения конденсаторов. При этом необходимо учитывать, что разнотипность в габаритах конденсаторов различной мощности и напряжения может привести к выполнению специальной нетиповой конструкции такой конденсаторной установки.
В процессе управления конденсаторной установки при отключении от сети в ней остается электрический заряд, напряжение которого примерно равно напряжению сети в момент разрыва тока. Для быстрого снижения напряжения на зажимах отключенной от сети конденсаторной установки предусматриваются специальные активные или индуктивные сопротивления, которые подключают параллельно конденсаторам. Разряд конденсаторной установки необходим также для обеспечения безопасности обслуживающего персонала, так как естественный саморазряд происходит медленно.
Схемы соединений разрядных сопротивлений в трехфазных конденсаторных установках выполняются: треугольником, открытым треугольником и звездой. Наиболее надежной схемой для установки до 1000 В следует считать соединение треугольником, так как пои обрыве одной фазы будет происходить разряд по схеме открытого треугольника во всех трех фазах.
Для конденсаторных установок выше 1000 В в качестве разрядных сопротивлений рекомендуется применять два однофазных трансформатора напряжения, соединенных в открытый треугольник, причем если для конденсаторов до 1000 В «Правила устройства электроустановок» рекомендуют в целях экономии электроэнергии работу без постоянного присоединения сопротивлений с автоматическим присоединением последних в момент отключения конденсаторов, то для конденсаторов выше 1000 В разрядные сопротивления должны быть постоянно присоединены к конденсаторам. Поэтому в цепи между сопротивлениями и конденсаторами не должно быть каких-либо коммутационных аппаратов.
При разделении конденсаторных установок на несколько секций для многоступенчатого регулирования в схемах форсировки каждая секция с отдельным выключателем должна иметь свой комплект разрядных сопротивлений.
Для конденсаторной установки, присоединенной через общий с трансформатором или электродвигателем выключатель, разрядные сопротивления не требуются, так как разрядка конденсаторов происходит через обмотки этих электроприемников.
Наилучший способ разряда конденсатора, а также надежное снижение напряжения на зажимах конденсаторов при внезапных разрывах электрической цепи дает применение конденсаторов со встроенными разрядными сопротивлениями. При этом исключается необходимость установки для разряда конденсаторов трансформаторов напряжения и другой аппаратуры.
У конденсаторов со встроенными разрядными сопротивлениями на напряжение 380 В сопротивления устанавливают снаружи между выводами конденсатора. У конденсаторов на напряжения 3—6—10 кВ ввиду отсутствия малогабаритных сопротивлений, рассчитанных на высокое напряжение, разрядное сопротивление устанавливают внутри верхней части бака конденсатора и присоединяют параллельно выводам.
Значение разрядного сопротивления R, Ом, определяется по формуле
где V<t — фазное напряжение сети, кВ; Q — мощность конденсаторной установки, кВАр.
Величина капитальных затрат на конденсаторную установку определяется мощностью, напряжением, наличием автоматического регулирования, типом распределительных устройств, используемых при подключении установки в электрической сети.
С увеличением мощности конденсаторной установки удельные характеристики снижаются, так как стоимость и монтаж коммутационной, защитной, измерительной и разрядной аппаратуры, а также вводных ячеек и аппаратуры автоматического регулирования почти не зависят от мощности конденсаторной установки.
Для специальных конденсаторных установок различных напряжений стоимость их определяется в зависимости от конкретной схемы и конструкции установки.
- Назад
- Вперед
- Назад
- Вперед
- Вы здесь:
- Главная
- Книги
- Архивы
- Маслонаполненные кабели на 110 кВ
Читать также:
- Комплектные конденсаторные установки
- Балансировка возобновляемой сети: какие есть варианты?
- Комплектные конденсаторные установки нерегулируемые УК
- Эксплуатация конденсаторных установок
- Виды компенсации реактивной мощности в распределительных сетях с помощью ККУ
Соединение конденсаторов звездой и треугольником – помехи напряжения
Силовые конденсаторы в трехфазных батареях конденсаторов соединены либо треугольником, либо звездой (звездой).
Между этими двумя типами соединений существуют различия в их применении, номинальной мощности, обнаружении неисправных конденсаторов и т. Д. В этой статье обсуждается разница между конденсаторами, соединенными звездой и треугольником, и преимущества батареи конденсаторов, соединенных звездой по сравнению с треугольником.
Приведенный ниже калькулятор можно использовать для расчета эффективных квар, вырабатываемых конденсатором при соединении треугольником или звездой.
Высоковольтные конденсаторы
Блок конденсаторов, соединенных треугольником Конденсаторы, соединенные треугольником, чаще всего используются при низком напряжении, хотя они могут применяться и при более высоких напряжениях. К каждому конденсатору будет приложено полное межфазное напряжение на его клемме. Почему низковольтные конденсаторные батареи соединены треугольником? Помните, что генерируемое значение кВАр зависит от квадрата приложенного напряжения.
Формула для реактивной мощности, генерируемой в конденсаторной батарее, имеет вид:
Соединение батареи конденсаторов по схеме треугольника дает большую реактивную мощность по сравнению с соединением по схеме звезда. Это связано с тем, что при соединении звездой к конденсатору прикладывается только линейное напряжение нейтрали, а в случае соединения треугольником применяется полное межфазное напряжение.
Соединение конденсаторов треугольником
Соединение конденсаторов треугольником требует двух вводов. Поскольку заземление отсутствует, конденсаторная батарея не может быть «приемником» каких-либо токов заземления или токов нулевой последовательности . Отдельные ветви конденсатора, соединенного треугольником, должны быть защищены от межфазного короткого замыкания с помощью токоограничивающего предохранителя.
Блок конденсаторов, соединенных звездой При соединении звездой напряжение на каждом конденсаторе в 1/sqrt(3) больше межфазного напряжения.
Следовательно, произведенная VAR также будет соответственно меньше по сравнению с соединением треугольником . Соединение звездой в основном используется в системах среднего напряжения (> 1 кВ). Одним из основных преимуществ использования соединения по схеме “звезда” является то, что конденсатор должен быть рассчитан только на напряжение системы фаза-нейтраль по сравнению с номинальным напряжением фаза-фаза в системе треугольника . Таким образом, отдельные конденсаторы среднего напряжения будут подвергаться нагрузке только при более низком уровне напряжения, что продлит срок их службы. Существуют и другие преимущества использования соединения звездой на конденсаторах среднего напряжения. Существует два основных типа соединения звездой:
Заземленная звезда (звезда)
В заземленном соединении звездой или звездой нейтральная точка батареи надежно заземлена. Это означает, что нейтраль не требуется изолировать до полного уровня BIL системы.
Следовательно, при использовании этого соединения может быть реализована некоторая экономия средств. Кроме того, переходное восстанавливающееся напряжение (TRV) в этом случае может быть менее серьезным. Неисправность на одной фазе конденсаторной батареи не приведет к повышению напряжения на других исправных ветвях батареи. Как показано ниже, неисправность конденсатора фазы B не приведет к повышению напряжения на других исправных фазах.
Соединение конденсатора с заземлением звездой
Недостатком заземленного соединения звездой является то, что по заземленной нейтрали могут проходить токи заземления и гармонические токи нулевой последовательности . Это может вызвать помехи для телефона. Кроме того, заземленная батарея звезды также будет способствовать току короткого замыкания в системе во время замыкания фазы на землю. Из-за заземленного соединения может протекать большой ток между фазой и землей, когда конденсатор не заземляется. Это требует использования токоограничивающих предохранителей для этого приложения.
Незаземленная звезда (звезда)
При незаземленном соединении звездой нейтраль конденсаторной батареи , а не , соединенная с землей. Следовательно, это соединение не допускает протекания токов заземления и гармонических токов нулевой последовательности. При замыкании фазы на землю в системе незаземленная группа звезд не будет вносить ток замыкания.
Недостатком этого соединения является то, что нейтраль батареи должна быть полностью изолирована от межфазного напряжения системы. Нейтральная точка может находиться на межфазном потенциале во время коммутационного действия или во время неисправности. Для банков выше 15 кВ это может дорого обойтись.
Другим недостатком этого соединения является то, что при выходе из строя конденсатора на одной фазе нейтральная точка смещается. Напряжение на неповрежденных (исправных) фазах поднимется до полного межфазного потенциала. Ток через исправные конденсаторы достигает 1,732 pu, а максимальный ток на неисправной фазе будет 3 pu.
Такое увеличение напряжения и тока в банке могло привести к дополнительным отказам.
Как показано ниже, неисправность конденсатора фазы B приведет к повышению напряжения в 1,732 (кв. 3) от номинального линейного напряжения до напряжения нейтрали, которое является полным межфазным напряжением на других исправных фазах. Таким образом, исправные конденсаторы будут подвергаться перенапряжению, и релейная защита должна будет быстро устранить неисправность, чтобы предотвратить повреждение исправных конденсаторов.
Незаземленное соединение конденсатора звездой
Существуют и другие варианты этого соединения, такие как незаземленная разъемная звезда и заземленная разъемная звезда .
Дополнительное чтение:
Расчет кВАР в ампер
Калькулятор преобразования треугольника в звезду
Векторная диаграмма соединения звездой и треугольником
Какое соединение лучше для конденсаторной батареи звезда или треугольник?
Большую часть времени батарея конденсаторов подключается по схеме «треугольник», но для некоторых приложений она также подключается по схеме «звезда».
Теперь возникает вопрос, когда батарея конденсаторов подключена к звезде, а когда к треугольнику? Какое соединение лучше для конденсаторной батареи Star или Delta? В этой статье вы найдете преимущества и недостатки конденсаторной батареи, соединенной звездой, и конденсаторной батареи, соединенной треугольником.
Батарея конденсаторов используется для коррекции коэффициента мощности. Для коррекции коэффициента мощности в трехфазной системе необходима трехфазная батарея конденсаторов, которая может быть соединена звездой или треугольником.
Батареи конденсаторов, соединенные треугольником
Батареи конденсаторов, соединенные треугольником , обычно используются для низкого и среднего напряжения. Конденсаторная батарея, соединенная треугольником, может использоваться для высокого напряжения, но иногда это невозможно, потому что при соединении треугольником полное фазное напряжение приложено к каждому конденсатору, тогда как при соединении звездой к конденсатору приложено в 3 раза меньшее фазное напряжение.
Итак, вы понимаете, что если мы используем конденсаторную батарею, соединенную треугольником, при высоком напряжении, номинальное напряжение конденсатора должно быть высоким. Таким образом, производство высоковольтных конденсаторов является дорогостоящим, а иногда и невозможным.
Преимущества соединения треугольником в конденсаторной батарее
1. KVAR, генерируемая конденсатором, пропорциональна квадрату приложенного напряжения, что означает, что чем больше напряжение, тем больше KVAR. Таким образом, конденсаторная батарея, соединенная по схеме треугольника, обеспечивает больше кВАр по сравнению с батареей конденсаторов, соединенной звездой, потому что при соединении звездой к конденсатору прикладывается меньшее напряжение, чем при соединении треугольником.
2. Конденсаторная батарея, соединенная треугольником, может циркулировать гармонический ток, что может уменьшить гармонический эффект в электрической системе.
3. Конденсаторная батарея, соединенная треугольником, обеспечивает сбалансированную емкость каждой фазы электрической системы, а также поддерживает сбалансированное напряжение.
4. Если конденсаторная ячейка в одной фазе выходит из строя внутри конденсаторной батареи, напряжение на каждой фазе остается одинаковым, падает только KVAR.
Недостаток соединения по схеме треугольника в конденсаторной батарее
1. Единственным недостатком конденсаторной батареи, соединенной по схеме треугольника, является высокое напряжение на каждом конденсаторе, что сокращает срок службы конденсатора, и его нельзя использовать для высоковольтных приложений. .
Конденсаторная батарея, соединенная звездой
Конденсаторная батарея , соединенная звездой , используется для приложений со средним и высоким напряжением. При соединении звездой напряжение на каждом конденсаторе в 3 раза меньше, чем фазное напряжение, поэтому напряжение на конденсаторах невелико даже в приложениях с высоким напряжением.
Конденсаторная батарея имеет два типа соединения звездой.
- Соединение звездой с заземлением
- Незаземленная звезда
При соединении по схеме заземленной звезды нейтральная точка соединена с землей или заземлена, но при незаземленном соединении по схеме звезды нейтральная точка изолирована от земли или земли.
Преимущества батареи конденсаторов, соединенных звездой
1. Батарея конденсаторов, соединенных звездой, проста в подключении.
2. Стресс напряжения на каждом конденсаторе меньше, поэтому срок службы конденсаторов высок.
Недостатки батареи конденсаторов, соединенных звездой
1. Батарея конденсаторов, соединенных звездой, обеспечивает меньший квар, чем батарея конденсаторов, соединенных треугольником, поскольку напряжение на конденсаторе меньше.
2. Конденсаторная батарея, соединенная звездой, не может обеспечивать циркуляцию гармонического тока в электрической системе.