Alçak gerilim enerji dağıtım kısmında ise gelen hat dolapları, çıkış hat dolapları ve tabii ki kondansatör kompanzasyon dolapları bulunmaktadır. Peki kapasitör kompanzasyon dolaplarının rolü nedir? Adından da anlaşılacağı gibi kapasitör kompanzasyonu rolünü oynarlar. İlk önce kapasitör kompanzasyonu prensibine bakalım. Telafi ederken, kapasitör ve yük paralel olarak bağlanır. Kapasitör bir pil bankasına benzer. Yük arttığında, güç kaynağının iç direnci nedeniyle, güç kaynağının çıkış voltajı düşecektir çünkü kapasitörün her iki ucunun da orijinal voltajı koruması gerekir, yani kapasitördeki pilin bir kısmı dışarı akar ve bu da voltajın düşüş eğilimini geciktirir. Bu kapasitör kompanzasyonunun prensibidir.
resim
1. Güç kapasitörünün telafi prensibi
Prensip olarak bir kapasitör, kapasitif reaktif akım üreten bir jeneratöre eşdeğerdir. Reaktif güç kompanzasyonunun prensibi, kapasitif güç yükü ve endüktif güç yükü olan bir cihazın aynı kapasitör üzerine paralel bağlanması ve enerjinin iki yük arasında dönüştürülmesidir. Bu sayede şebekedeki trafo ve iletim hatlarına binen yük azaltılarak çıkış aktif kapasitesi artırılmaktadır. Belirli bir aktif gücün verilmesi koşuluyla güç kaynağı sisteminin kaybı azalır. Karşılaştırıldığında, kapasitörler transformatörler, güç kaynağı sistemleri ve endüstriyel dağıtım üzerindeki yükü azaltmanın en kolay ve en ekonomik yoludur. Bu nedenle güç sistemlerinde reaktif güç kompanzasyonu olarak kapasitörlerin kullanılması zorunludur. Günümüzde reaktif güç kompanzasyon cihazı olarak paralel kapasitörlerin kullanılması oldukça yaygındır.
2. Güç kapasitör kompanzasyonunun özellikleri
avantaj
Güç kapasitörü reaktif güç kompanzasyon cihazı, kolay kurulum ve uygun kurulum konumu özelliklerine sahiptir; küçük aktif güç kaybı (nominal kapasitenin yalnızca yaklaşık %0,4'ü); kısa inşaat süresi; küçük yatırım; dönen parça yoktur, kullanımı ve bakımı kolaydır; Bireysel kapasitör banklarının hasar görmesi durumunda, tüm kapasitör bankının çalışmasını ve diğer avantajları etkilemez.
eksiklik
Güç kapasitör reaktif güç kompanzasyon cihazının dezavantajları şunlardır: yalnızca adım ayarı yapabilir ancak düzgün ayar gerçekleştiremez; zayıf havalandırma, kapasitörün çalışma sıcaklığı 70 dereceden yüksek olduğunda genleşmeye ve patlamaya eğilimlidir; zayıf voltaj özellikleri, zayıf kısa devre kararlılığı, Çıkarıldıktan sonra artık şarj var; reaktif güç kompanzasyon doğruluğu düşüktür ve kompanzasyon etkisini kolaylıkla etkiler; kompanzasyon kondansatörünün çalışma yönetiminin zor olması ve kondansatörün güvenli çalışması konusunun ciddiye alınmaması vb.
3. Reaktif güç kompanzasyon yöntemi
Yüksek basınç dağılım telafisi
Yüksek voltaj dağılım kompanzasyonu aslında güç kaynağı voltajının kalitesini artırmak için tek bir transformatörün yüksek voltaj tarafına monte edilen reaktif güç kompanzasyon kapasitörüdür. Esas olarak kentsel yüksek gerilim güç dağıtımında kullanılır.
Yüksek gerilim merkezi kompanzasyon
Yüksek gerilim merkezi kompanzasyon, trafo merkezindeki veya kullanıcının düşürücü trafo merkezindeki 6 kV ~ 10 kV yüksek gerilim veriyoluna kapasitörlerin monte edildiği kompanzasyon yöntemini ifade eder; kapasitör aynı zamanda kullanıcının ana dağıtım odasındaki alçak gerilim veriyoluna da monte edilebilir; bu, yükün yoğunlaştığı ve dağıtım veriyolundan uzakta olduğu uygulamalar için uygundur. Kullanıcı yakın bir yerde büyük bir dengeleme kapasitesine sahip belirli bir yüksek voltaj yüküne sahip olduğunda, güç sisteminin reaktif güç tüketimini azaltabilir ve belirli bir dengeleme rolü oynayabilir. Avantajları, otomatik anahtarlamayı uygulamanın kolay olması, kullanıcının güç faktörünü makul ölçüde artırabilmesi, yüksek kullanım oranına sahip olması, daha az yatırım yapması, bakımının kolay olması ve aşırı telafiyi önlemek ve voltaj kalitesini iyileştirmek için ayarlanmasının kolay olmasıdır. Ancak bu telafi yönteminin ekonomik faydası zayıftır.
Düşük basınç dağılım telafisi
Düşük voltaj dağılım kompanzasyonu, bireysel elektrikli ekipmanın reaktif güç gereksinimlerine dayanmaktadır. Kurulum sahasının önündeki tüm yüksek ve alçak gerilim hatlarının ve transformatörlerin reaktif gücünü telafi etmek için tek veya birden fazla alçak gerilim kapasitör bankları, elektrik ekipmanının yakınına dağınık olarak monte edilir. güç. Avantajı, elektrikli ekipman çalışırken reaktif güç kompanzasyonunun devreye girmesi ve elektrikli ekipman hizmet dışı olduğunda kompanzasyon ekipmanının da geri çekilmesidir, bu da dağıtım şebekesindeki ve transformatörlerdeki reaktif güç akışını azaltabilir, böylece aktif güç kayıplarının azaltılması; Hattın kablo kesitini ve trafo kapasitesini azaltabilir, az yer kaplar. Dezavantajları düşük kullanım oranı ve büyük yatırımdır. Değişken hızlı çalışma, ileri ve geri çalışma, yavaş yavaş ilerleme, durma ve geri frenlemeli motorlar için uygun değildir.
Alçak gerilim merkezi kompanzasyon
Düşük voltajlı merkezi kompanzasyon, düşük voltajlı kapasitörlerin dağıtım transformatörünün düşük voltajlı bara tarafına düşük voltajlı bir anahtar aracılığıyla bağlanmasını, reaktif güç kompanzasyon anahtarlama cihazını bir kontrol ve koruma cihazı olarak kullanmasını ve anahtarlamanın doğrudan kontrol edilmesini ifade eder. Alçak gerilim veriyolundaki reaktif güce göre kapasitörler. Kondansatör anahtarlamaları bir bütün olarak gerçekleştirilir ve sorunsuz bir şekilde ayarlanamaz. Düşük voltaj kompanzasyonunun avantajları: basit kablolama, küçük işletme ve bakım iş yükü, reaktif gücün yerel olarak dengelenmesi, böylece dağıtım trafosunun kullanımının iyileştirilmesi, ağ kayıplarının azaltılması ve oldukça ekonomik olması. Reaktif güç kompanzasyonunda yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biridir. .
4. Kapasitör kompanzasyon kapasitesinin hesaplanması
Reaktif güç kompanzasyon kapasitesi, reaktif güç eğrisine veya reaktif güç kompanzasyon hesaplama yöntemine göre belirlenmelidir. Hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:
QC=p(tgφ1-tgφ2) veya QC=pqc(1)
Formülde:
Qc: Kompanzasyon kapasitör kapasitesi;
P: aktif gücü yükle;
COSφ1: Telafi ön yük güç faktörü;
COSφ2: telafiden sonra yük güç faktörü;
qc: reaktif güç kompanzasyon oranı, kvar/kw.
5. Güç kapasitörlerinin güvenli çalışması
1. İzin verilen çalışma akımı
Normal çalışma sırasında kondansatör anma akımında çalışmalı, maksimum çalışma akımı anma akımının 1,3 katını geçmemeli ve üç fazlı akım farkı %5'i geçmemelidir.
2. İzin verilen çalışma voltajı
Kondansatörler voltaja karşı çok hassastır çünkü kondansatörün kaybı voltajın karesiyle orantılıdır. Aşırı gerilim, kondansatörün ciddi şekilde ısınmasına neden olacak ve kondansatörün izolasyonu, eskimesini hızlandıracak, ömrünü kısaltacak ve hatta elektriksel arızalara neden olacaktır. Bu nedenle, kapasitör cihazı, genellikle nominal voltajın 1,05 katını aşmaması gereken nominal voltajda çalışmalı ve maksimum çalışma voltajı, nominal voltajın 1,1 katını geçmemelidir. Busbar anma geriliminin 1,1 katını aştığında soğutma tedbirleri alınmalıdır.
3. Harmonik sorunu
Kapasitör devresi bir LC devresi olduğundan, belirli harmoniklerle rezonans yapmak kolaydır, bu da kolaylıkla yüksek dereceli harmoniklere neden olabilir, akım ve voltajın artmasına neden olabilir. Üstelik bu harmonik akım kondansatörlere çok zararlıdır ve kolaylıkla kondansatörün bozulmasına ve faz-faz kısa devreye neden olabilir. Bu nedenle kondansatör normal çalışırken, gerektiğinde harmonik akımı sınırlamak için uygun endüktans değerine sahip bir reaktör kondansatöre seri olarak bağlanabilir.
4. Röle koruma sorunları
Röle koruması esas olarak komple röle koruma cihazları setleri ile gerçekleştirilir. Şu anda, birçok tanınmış yerli elektrik üreticisi tarafından üretilen röle koruma cihazı teknolojisi oldukça olgun, güvenli, istikrarlı ve güçlüdür. Röle koruma cihazları, hatalı kapasitörleri etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir ve güç sistemlerinin güvenli ve istikrarlı çalışmasını sağlamanın önemli bir yoludur. Ana kapasitör rölesi koruma önlemleri şunları içerir: ① üç aşamalı aşırı akım koruması; ② sistemin kararlı durum aşırı voltajından kaynaklanan kapasitör hasarını önlemek için aşırı voltaj koruması kuruldu; ③ Sistem güç kaynağının kısa süreliğine kapatılması nedeniyle kapasitörlerin aniden tekrar kapanmasından kaynaklanan aşırı voltajı önlemek için. Gerilim hasarından dolayı düşük gerilim koruma seti; ④ Dengesiz voltaj koruması, dengesiz akım koruması veya kapasitör bankındaki kapasitörlerin dahili arıza arızasını yansıtacak şekilde yapılandırılmış üç fazlı fark voltaj koruması.
5. Kapanış sorunu
Kondansatör bankalarının şarj edildiğinde tekrar kapanması yasaktır. Bunun temel nedeni kondansatörün deşarjının belirli bir süre almasıdır. Kapasitör bankının anahtarı tetiklendiğinde, hemen tekrar kapatılırsa, kapasitörün deşarj olma zamanı olmayacaktır. Kapasitörde tekrar kapanma gerilimine zıt kutuplarda yükler kalabilir ve bu durum kapanmaya neden olur. Anında büyük bir dalgalanma akımı üretilerek kapasitör kabuğunun genleşmesine, yakıt püskürtmesine ve hatta patlamasına neden olur. Bu nedenle kondansatör bankası tekrar kapatıldığında, devre kesicinin bağlantısı kesildikten 3 dakika sonra yapılması gerekir. Bu nedenle kapasitörlerin otomatik tekrar kapama cihazlarıyla donatılmasına izin verilmez, bunun yerine basınçsız otomatik açma cihazlarıyla donatılmalıdır.
Bazı terminal trafo merkezleri genellikle otomatik yedek güç anahtarlama cihazlarıyla donatılmıştır. Cihaz arızalı güç kaynağını kesecek şekilde çalışır ve kısa bir gecikmenin ardından yedek güç kaynağını açar. Bu işlem sırasında kondansatör bankasının düşük voltajda kendi kendine anahtarlama fonksiyonu varsa, kondansatör bankası kısa sürede açılacaktır. Belirli bir süre içerisinde tekrar kapatılırsa yukarıda belirtilen arıza meydana gelecektir. Bu nedenle, otomatik yedek güç anahtarlama cihazlarıyla donatılmış sistemlerin ve kapasitör bankalarının anahtarlama sorunları tüm dikkati hak etmektedir.
6. İzin verilen çalışma sıcaklığı
Kapasitör normal şekilde çalışırken, etrafındaki nominal ortam sıcaklığı genellikle 40 derece ~ -25 derecedir; iç ortamın sıcaklığı 65 dereceden düşük olmalı ve maksimum 70 dereceyi geçmemelidir, aksi takdirde termal bozulmaya veya şişkinliğe neden olur. Kapasitör kabuğunun sıcaklığı, ortam sıcaklığı ile ortam sıcaklığı arasındadır ve 55 dereceyi geçmemelidir. Bu nedenle, çalışma sıcaklığının izin verilen değeri aşmamasını sağlamak için kapasitör odası iyi havalandırılmalıdır.
7. Çalışma sırasında deşarj sesi sorunu
Kondansatörler genellikle çalışırken ses çıkarmazlar ancak bazı durumlarda çalışırken deşarj sesi sorunu da yaşayabilirler. Örneğin bir kondansatörün kasası çok uzun süre açıkta bırakılırsa, iki kasa arasına yağmur suyu girip voltaj uygulandığında deşarj sesi oluşabilir; kapasitörde yağ olmadığında kasanın alt ucu kolaylıkla yağa maruz kalacaktır. yüzeydeyse bir deşarj sesi duyulabilir; kondansatörün içinde lehimleme veya lehim sökme varsa yağda flashover deşarjı meydana gelecektir; Kapasitörün çekirdeği kabuk ile zayıf temas halinde olduğunda, bir deşarj sesine neden olan dalgalı bir voltaj ortaya çıkacaktır. .
Yukarıdaki deşarj sesi koşulları ortaya çıktığında, her durum ele alınmalıdır; yani tedavi yöntemleri aşağıdaki gibidir: kondansatörü durdurun ve deşarj edin, dış muhafazayı çıkarın, kurutun ve yeniden takın; aynı özellikleri Kapasitör yağı ekleyin; boşalma sesi kesilmiyorsa sökülüp tamir edilmelidir; çekirdek ve kabuğun iyi temas halinde olması için kapasitör hizmet dışı olmalı ve deşarj edilmelidir.
8. Patlama sorunu
Kondansatörün çalışması sırasında, kondansatörün iç bileşenlerinde bozulma, kondansatör kabuğunun yalıtımında hasar, zayıf sızdırmazlık ve yağ sızıntısı, şişkinlik ve iç ayrışma, şişkinlik ve iç ayrışma, şarjlı kapanma veya aşırı sıcaklık varsa, ve kötü havalandırma, çalışma voltajının çok yüksek olması, harmonik bileşenlerin çok büyük olması, aşırı çalışma voltajı vb. kondansatör hasarına ve patlamaya neden olabilir. Kondansatör patlama kazalarını önlemek amacıyla normal şartlarda her faz kondansatör grubundan geçen akımın 1,5 ila 2 katı kadar hızlı sigorta donatılabilir. Kondansatör bozulursa hızlı sigorta eriyecek ve kesilecektir. kapasitörlerin ısı üretmeye devam etmesini önlemek için güç kaynağı; Her faz arasındaki akım farkının ±%5'i aşmamasını sağlamak için kompanzasyon kabininin her fazına bir ampermetre takın. Bir dengesizlik bulunursa derhal çalışmadan çıkın ve kapasitörleri kontrol edin; kapasitörlerin sıcaklık artışını izlemek; izlemeyi güçlendirin Yağ sızıntısını ve patlamayı önlemek amacıyla kapasitörün şişmesini önlemek için kapasitör grubunu inceleyin.
