用於無功功率補償的靜態電容器

靜止電容器作為無功補償手段在工業企業應用最為廣泛,靜止電容器用於無功補償的主要優點有:

1) 每 100 kvar 0.3-0.45 kW 範圍內的有功功率損失很小;

2) 沒有旋轉部件,安裝電容器的質量相對較輕,在這方面不需要地基; 3)更多 簡單且便宜的操作來自其他補償設備; 4) 根據需要增加或減少裝機容量的可能性; 5) 在網絡的任何一點安裝靜態電容器的可能性:在單個電接收器上,在車間或大型電池組上。此外,單個電容器的故障,如果保護得當,通常不會影響整個電容器的運行。 無功補償用靜態電容器的分類及技術特性靜態電容器按以下標準分類:標稱電壓、相數、安裝類型、浸漬類型、外形尺寸。為了補償頻率為 50 Hz 的交流電氣裝置的無功功率,國內工業生產以下標稱電壓的電容器:220 — 10500 V。電壓為 220-660 V 的電容器有單相和三相(三角形連接部分)和電壓為 1050 V 及以上的電容器僅在單相中可用。具有星形連接方案的電壓為 3.6 和 10 kV 的三相電容器單元的可能性的電容器。用電壓為1050、3150、6300、10500V的電容器製成三角形接法的電壓為1、3、6、10kV的三相電容器組。相同的電容器用於更高電壓的電容器組。根據安裝類型,可以生產適用於室外和室內安裝的所有額定電壓的電容器。用於外部安裝的電容器採用至少 3150 V 電壓的外部絕緣(端子絕緣子)生產。根據浸漬類型,電容器分為用礦物(石油)油浸漬的電容器和用合成液體電介質浸漬的電容器。在尺寸方面,電容器分為兩個尺寸:第一個尺寸為380x120x325 mm,第二個尺寸為380x120x640 mm。 無功功率補償用靜態電容器的型號和名稱靜態電容器生產的型號有:KM、KM2、KMA、KM2A、KS、KS2、KSA、KS2A,分類標誌體現在型號的字母數字名稱中。字母和數字表示:K — «餘弦»,M 和 C — 浸有礦物油或合成液體電介質,A — 用於外部安裝的版本(無字母 A — 用於內部),2 — 第二種尺寸的版本(無數字 2 — 在第一維的情況下)。指定類型後,電容器用數字表示 額定電壓 電容器 (kV) 和額定功率 (kvar)。例如:KM-0.38-26 表示“餘弦”電容器(用於補償頻率為 50 Hz 的交流網絡中的無功功率),浸漬礦物油,用於室內安裝,第一尺寸,用於 380 電壓V、功率為26kvar; KS2-6.3-50-«cosine»,浸漬合成液體,第二尺寸,用於室內安裝,電壓 6.3 kV,功率 50 kvar。

用於無功功率補償的靜態電容器裝置

用於無功功率補償的靜態電容器裝置電容器的主要結構元件是一個帶有絕緣體的容器和一個由最簡單的電容器部分組成的電池組的可移動部分。

額定電壓不超過 1050 V 的單串聯電容器製造時帶有與每個部分串聯的內置保險絲。更高電壓的電容器沒有內置保險絲,必須單獨安裝。在這種情況下,對帶有熔斷器的電容器進行分組保護。當採用熔斷器形式進行組保護時,每5-10個電容器保護一個熔斷器,組額定電流不超過100A。此外,對整個電池安裝共用熔斷器。

對於電壓在1050V及以下,內置保險絲的電容器,也為電池整體安裝了普通保險絲,並且電池電量很大-個別部分。

根據電源電壓,三相電容器組可以補充單相電容器,在電池的每一相中串聯或併聯連接電容器。

將電容器組連接到電網

將電容器組連接到電網任何電壓的電容器組都可以通過單獨的設備連接到網絡,該設備設計用於僅打開或關閉電容器,或者通過帶有電力變壓器、異步電動機或其他電力接收器的公共控制設備。

電壓高達 1000 V 的設備中的靜態電容器連接到網絡並使用開關或斷路器從網絡斷開。

電壓高於 1000 V 的裝置中使用的電容器只能通過開關或隔離開關(負載隔離開關)連接到電源和從電源斷開。

為了使關閉設備的成本不會太高,建議電容器組的容量不要小於:

a) 400 kvar,電壓為 6-10 kV,並將電池連接到單獨的開關;

b) 100 kvar,電壓為 6-10 kV,將電池連接到與電源變壓器或其他電力接收器共用的開關;

c) 電壓高達 1000 V 時為 30 kvar。

放電電阻配合電容補償無功功率

為了在移除電荷時維修斷開的電容器時的安全,有必要使用與電容器並聯連接的放電電阻器。為了可靠放電,放電電阻器與電容器的連接應在沒有中間隔離開關、開關或熔斷器的情況下完成。放電電阻器必須能夠快速自動降低電容器端子兩端的電壓。

根據客戶的要求,可以生產帶有位於絕緣密封蓋下的內置放電電阻器的電容器。這些電阻器將電壓從最大工作電壓降低到 50 V 的時間對於 660 V 及以下的電容器不超過 1 分鐘,對於電壓為 1050 V 及以上的電容器不超過 5 分鐘。

工業企業已經安裝的電容器大多沒有內置放電電阻,在這種情況下,通常使用電壓為220V的白熾燈作為電容電池電壓高達1kV的放電電阻。每相中由多個部分串聯的燈的連接是根據三角形方案進行的。電壓在1kV以上時,安裝電壓互感器作為放電電阻,按三角形或開口三角形連接。

使用雙刀片開關對電容器電池(最高 1000 V)放電的白熾燈開關電路

使用雙刀片開關對電容器電池(最高 1000 V)放電的白熾燈開關電路

永久連接通常用作電壓高達 660 V 的電容器組的放電電阻器的白熾燈會導致非生產性能量損失和燈消耗。

電池功率越低,每安裝 1 kvar 電容器的燈功率就越大。更方便的是,燈不是一直連接,而是在電容器組關閉時自動打開。為此,可以使用圖中所示的示意圖,其中使用了雙刀開關。附加刀片的位置使得燈在電池與電源斷開之前打開,並在連接電池後關閉。這可以通過在主斷路器葉片和輔助斷路器葉片之間選擇合適的角度來實現。

在公共開關下將電容器和電力接收器直接連接到網絡時,不需要特殊的放電電阻。然後 電容放電 發生在電接收器的繞組上。

用於一般工業設計的完整冷凝裝置

在工業企業的供電系統實施中,越來越廣泛的應用是在工廠中完整、完全製造的元件。這也適用於商店的變電站、配電櫃和電力系統的其他元件,包括電容器組。使用完整的設備顯著減少了施工和電氣安裝工作量,提高了質量,減少了調試時間,提高了工作可靠性和工作安全性。

電壓為 380 V 的完整電容器組可用於室內安裝,電壓為 6-10 kV 的電容器組可用於室內和室外。這些單元的容量範圍很廣,現代成套電容器單元的大多數類型都配備了對其功率進行單級或多級自動控制的裝置。

電壓為 380 V 的完整電容器單元由三相電容器組成,電壓為 6-10 kV 的電容器單元由容量為 25-75 kvar 的單相電容器組成,連接成三角形。

完整的冷凝機組由進風櫃和冷凝器櫃組成。在 380 V 安裝中,進線櫃中安裝了自動控制設備、電流互感器、隔離開關、測量設備(三個電流表和一個電壓表)、控制和信號設備以及母線。

在使用內置放電電阻的電容器的情況下,不安裝電壓互感器。輸入櫃由 6-10 kV 配電櫃 (RU) 的電纜饋電,其中安裝了控制、測量和保護設備。

我們建議您閱讀:

為什麼電流是危險的?