Элементная база конденсаторных установок повышения коэффициента мощности

Реклама: Элементарная база емкостных единиц. Силовые конденсаторы в системах компенсации реактивной мощности. Реакторы (индуктивности) в комплектах емкостных блоков для повышения коэффициента мощности. Ключевыми элементами любой эффективной конденсаторной системы компенсации реактивной мощности на сегодняшний день являются силовые конденсаторы, реакторы для сглаживания негативного воздействия гармоник на батареи, коммутационные устройства (контакторы или тиристорные вентили), контроллер управления, автоматика защиты. Все эти элементы вместе с кабельной разводкой необходимо не только грамотно вставить в шкаф нужного размера с естественным охлаждением, а чаще принудительной вентиляцией (подробнее см. предыдущий материал цикла), но и правильно подобрать по схеме. электрические параметры. Силовые конденсаторы в системах компенсации реактивной мощности представляют собой проблему нехватки оборудования и особенно для быстродействующих тиристорных вариантов УКРМТ (и УКРМТФ). Фактически контроллеры APFC (автоматический регулятор коэффициента мощности (коррекция)) выпускаются с аналоговыми и/или дискретными входами и выходами, полупроводниковые ключи по-прежнему в дефиците, номенклатура силовых конденсаторов (косинус) ограничена по емкости (мощности), а значит выбор фазы для УКРМ сложен. Таким образом, если бы при наличии полупроводниковых вентилей можно было «расщепить» энергию, вырабатываемую системой от трех аккумуляторов (или конденсаторов) и шести переключателей на 11 вариантов генерации для более плавного управления, а от четырех конденсаторов и семи переключателей на 25 ( подробнее) на сегодняшний день доступно семь вариантов 3-ступенчатой УКРМ с контакторами, или пятнадцать - для четырехступенчатой сборки (соответственно 1; 1:2; 1:3; 2; 2:3; 3; 1: 2: 3 и 1; 2; 3; 4; 1: 2; 1: 3; 1: 4; 2: 3; 2: 4; 3: 4; 1: 2: 3; 1: 2: 4; 1: 3:4; 2:3:4; 1:2:3:4). При этом на данный момент подбор мощности ступеней в порядке двоичного кода остается приоритетным с нивелированием рисков возможной пере- или недокомпенсации шунтирующим реактором, кстати, в УКРМ: из-за больших тепловыделения, реакторы должны располагаться отдельно и над конденсаторами (а также тиристорными предохранителями, регуляторами, выключателями или контакторами, главной вводной шиной и т.п., что регламентировано ГОСТ МЭК 61921-2013); расстояние между конденсаторами должно быть не менее 50 мм, как того требуют ПУЭ 7 п. 5.6.30 и ГОСТ Р 56744-2015 п. 5.3.4.2, и выбираться исходя из реальных условий работы и охлаждения элементов в блок конденсатора шкафа; Конденсаторы должны быть защищены от пиков гармонического тока с помощью реактивных сопротивлений, но при последовательном соединении это приведет к увеличению напряжения на клеммах конденсатора. Конденсаторы следует выбирать не на основании того, что заявлено производителем, а исходя из эффективного срока службы и интенсивности отказов, которые определяются рядом стандартов, в том числе IEC 61709, в которых напряжение и коэффициенты напряжения-температуры ( см. графики коэффициентов для различных типов конденсаторов из этого материала). Важно Реактивная мощность конденсатора зависит от напряжения и эта зависимость (упрощенно) определяется по формуле Qr = Qn(Us/Un)2, где Qr - номинальная мощность конденсатора, Qn - номинальная мощность при номинальной напряжение питания, Us - напряжение в сети, Un - номинальное напряжение конденсатора (паспорт). То есть, например, для конденсатора (аккумулятора) номинальной мощностью 20 кВАр и номинальным напряжением 440 В при реальном напряжении сети 400 В вырабатываемая реальная реактивная мощность составит 20 (0,4/0,44) 2 = 16,5 квар, что означает недокомпенсацию риска со всеми его негативными сторонами для электросети, оборудования и производственно-технологических процессов. Реакторы в конденсаторных установках для повышения коэффициента мощности -2020 определяют порог перенапряжения на конденсаторах не более 1,1 Un. Емкость и индуктивность последовательно соединенных конденсатора и индуктора (реактора) создают резонансный контур с собственной частотой fr, а для частот ниже fr, в том числе 50 Гц, контур имеет емкостной характер, что позволяет компенсировать мощность - реактивная индуктивная и для всех частот выше собственной резонансной частоты акцепторного контура - индуктивная. Это позволяет избежать явления резонанса между батареей конденсаторов и сетью, а в отключенных фильтрах параметры L и C должны быть такими, чтобы значение собственной частоты батареи конденсаторов было ниже частоты гармоники низшего порядка, присутствующей в сети. сетевая мощность. Например, если определено, что сеть содержит гармоники пятого, седьмого, одиннадцатого и тринадцатого порядков, необходимо подобрать параметры LC-контура так, чтобы резонансная частота находилась в пределах от 174 до 210 Гц (обычно 189 Гц). На выбор резонансной частоты (а, следовательно, и индуктивности реактора) влияет именно наличие и амплитуда гармоник в электрической сети, поэтому принципиально важно проводить профилактический энергоаудит участка электрической сети с полный анализ искажений гармоники. Реакторы, кроме гашения токов гармоник, вызывают повышение напряжения в последовательно включенных с ними конденсаторах, что не только изменяет мощность каскадов, установки в целом, но и может вызвать эффект перекомпенсации с их минусы, но и создает опасность перенапряжения на конденсаторах в УКРМ (УКРМФ, УКРТФ). Подробнее о правильном расчете резонансных цепей для проверки качества компенсации реактивной мощности емкостными узлами в материале следующего цикла.