I lågspänningskraftfördelningsdelen finns inkommande ledningsskåp, utgående ledningsskåp, och givetvis kondensatorkompensationsskåp. Så vilken roll har kondensatorkompensationsskåp? Som namnet antyder spelar de rollen som kondensatorkompensation. Låt oss först titta på principen om kondensatorkompensation. Vid kompensering är kondensatorn och lasten parallellkopplade. Kondensatorn är som en batteribank. När belastningen ökar, på grund av strömförsörjningens interna motstånd, kommer utspänningen från strömförsörjningen att sjunka eftersom båda ändarna av kondensatorn behöver bibehålla den ursprungliga spänningen, det vill säga en del av batteriet i kondensatorn rinner ut, vilket fördröjer den nedåtgående trenden för spänningen. Detta är principen för kondensatorkompensation.
bild
1. Kompensationsprincip för effektkondensator
I princip är en kondensator likvärdig med en generator som genererar kapacitiv reaktiv ström. Principen för reaktiv effektkompensation är att parallellkoppla en enhet med en kapacitiv effektbelastning och en induktiv effektbelastning på samma kondensator, och energin omvandlas mellan de två lasterna. På detta sätt reduceras belastningen på transformatorerna och transmissionsledningarna i nätet, vilket ökar den utgående aktiva kapaciteten. Under villkoret att mata ut en viss aktiv effekt reduceras förlusten av strömförsörjningssystemet. I jämförelse är kondensatorer det enklaste och mest ekonomiska sättet att minska belastningen på transformatorer, strömförsörjningssystem och industriell distribution. Därför är det absolut nödvändigt att kondensatorer används som reaktiv effektkompensation i kraftsystem. För närvarande är det mycket vanligt att använda parallella kondensatorer som reaktiv effektkompensationsanordning.
2. Egenskaper för effektkondensatorkompensation
fördel
Effektkondensatorns reaktiva effektkompensationsanordning har egenskaperna för enkel installation och bekväm installationsplats; liten aktiv effektförlust (endast cirka 0,4 % av den nominella kapaciteten); kort byggtid; liten investering; inga roterande delar, enkel drift och underhåll; om enskilda kondensatorbanker är skadade, Det påverkar inte driften av hela kondensatorbanken och andra fördelar.
brist
Nackdelarna med kraftkondensatorns reaktiva effektkompensationsanordning är: den kan endast utföra stegjustering, men kan inte utföra smidig justering; dålig ventilation, när kondensatorns driftstemperatur är högre än 70 grader är den benägen att expandera och explodera; dåliga spänningsegenskaper, dålig kortslutningsstabilitet, Det finns kvarladdning efter borttagning; den reaktiva effektkompensationsnoggrannheten är låg och påverkar lätt kompensationseffekten; driftledningen av kompensationskondensatorn är svår och frågan om säker drift av kondensatorn tas inte på allvar osv.
3. Reaktiv effektkompensationsmetod
Högtrycksspridningskompensation
Högspänningsdispersionskompensation är faktiskt en reaktiv effektkompensationskondensator installerad på högspänningssidan av en enda transformator för att förbättra kvaliteten på nätspänningen. Det används huvudsakligen i stadsdistribution av högspänningskraft.
Högspänningscentraliserad kompensation
Högspänningscentraliserad kompensation hänvisar till kompensationsmetoden där kondensatorer installeras på 6 kV ~ 10 kV högspänningsbussen i transformatorstationen eller användarens nedtrappade transformatorstation; kondensatorn kan även installeras på lågspänningsbussen i användarens huvuddistributionsrum, vilket är lämpligt för applikationer där belastningen är koncentrerad och bort från distributionsbussen. När användaren själv har en viss högspänningsbelastning på en närliggande plats med stor kompensationskapacitet kan den minska elsystemets reaktiva effektförbrukning och spela en viss kompensationsroll. Dess fördelar är att det är lätt att implementera automatisk växling, kan rimligtvis förbättra användarens effektfaktor, har hög utnyttjandegrad, mindre investeringar, är lätt att underhålla och är lätt att justera för att undvika överkompensation och förbättra spänningskvaliteten. Den ekonomiska nyttan av denna kompensationsmetod är dock dålig.
Lågtrycksspridningskompensation
Lågspänningsdispersionskompensation baseras på kraven på reaktiv effekt för individuell elektrisk utrustning. Enkla eller flera lågspänningskondensatorbanker installeras spridda nära den elektriska utrustningen för att kompensera för den reaktiva effekten hos alla hög- och lågspänningsledningar och transformatorer framför installationsplatsen. kraft. Fördelen är att när den elektriska utrustningen är igång sätts reaktiv effektkompensation in och när den elektriska utrustningen är ur drift dras även kompensationsutrustningen in, vilket kan minska det reaktiva effektflödet i distributionsnät och transformatorer, därigenom minska aktiva effektförluster; det kan minska ledningens tvärsnitt och transformatorkapacitet, litet fotavtryck. Nackdelarna är låg utnyttjandegrad och stora investeringar. Den är inte lämplig för drift med variabel hastighet, körning framåt och bakåt, inching, stalling och backbromsmotorer.
Centraliserad lågspänningskompensation
Lågspänningscentraliserad kompensation avser anslutning av lågspänningskondensatorer till lågspänningsbusssidan av distributionstransformatorn genom en lågspänningsomkopplare, med användning av omkopplingsanordningen för reaktiv effektkompensation som en kontroll- och skyddsanordning, och direkt styrning av omkopplingen av kondensatorerna enligt den reaktiva effekten på lågspänningsbussen. Kondensatorväxling utförs som en hel grupp och kan inte justeras smidigt. Fördelar med lågspänningskompensation: enkel kabeldragning, liten drift- och underhållsbelastning, balanserar reaktiv effekt lokalt, vilket förbättrar utnyttjandet av distributionstransformatorer, minskar nätverksförluster och är mycket ekonomisk. Det är en av de vanligaste metoderna för reaktiv effektkompensation. .
4. Beräkning av kondensatorkompensationskapacitet
Kompensationskapaciteten för reaktiv effekt bör bestämmas enligt kurvan för reaktiv effekt eller beräkningsmetoden för reaktiv effektkompensation. Beräkningsformeln är följande:
QC=p(tgφ1-tgφ2) eller QC=pqc(1)
I formeln:
Qc: Kompensationskondensatorkapacitet;
P: ladda aktiv effekt;
COSφ1: Kompensationsförspänningseffektfaktor;
COSφ2: lasteffektfaktor efter kompensation;
qc: reaktiv effektkompensationsgrad, kvar/kw.
5. Säker drift av kraftkondensatorer
1. Tillåten driftström
Under normal drift bör kondensatorn arbeta med märkström, den maximala driftströmmen får inte överstiga 1,3 gånger märkströmmen och trefasströmskillnaden får inte överstiga 5%.
2. Tillåten driftspänning
Kondensatorer är mycket känsliga för spänning, eftersom förlusten av kondensatorn är proportionell mot kvadraten på spänningen. Överspänning kommer att orsaka allvarlig uppvärmning av kondensatorn, och isoleringen av kondensatorn kommer att påskynda åldrandet, förkorta dess livslängd och till och med orsaka elektriskt sammanbrott. Därför bör kondensatoranordningen arbeta med märkspänningen, som i allmänhet inte bör överstiga 1,05 gånger märkspänningen, och den maximala driftspänningen bör inte överstiga 1,1 gånger märkspänningen. När samlingsskenan överstiger 1,1 gånger märkspänningen måste kylningsåtgärder vidtas.
3. Harmoniskt problem
Eftersom kondensatorkretsen är en LC-krets är det lätt att resonera med vissa övertoner, vilket lätt kan orsaka övertoner av hög ordning, vilket orsakar en ökning av ström och spänning. Dessutom är denna övertonsström mycket skadlig för kondensatorer och kan lätt orsaka kondensatoravbrott och orsaka fas-till-fas kortslutning. Därför, när kondensatorn fungerar normalt, kan en reaktor med lämpligt induktansvärde kopplas i serie med kondensatorn för att begränsa den övertonsströmmen vid behov.
4. Reläskyddsproblem
Reläskydd realiseras huvudsakligen av kompletta uppsättningar av reläskyddsanordningar. För närvarande är reläskyddsanordningstekniken som produceras av flera välkända inhemska eltillverkare mycket mogen, säker, stabil och kraftfull. Reläskyddsanordningar kan effektivt ta bort felaktiga kondensatorer och är ett viktigt medel för att säkerställa säker och stabil drift av kraftsystem. Huvudskyddsåtgärderna för kondensatorreläet inkluderar: ① trestegs överströmsskydd; ② överspänningsskydd inrättat för att förhindra kondensatorskador orsakade av konstant överspänning i systemet; ③ för att undvika överspänning orsakad av omedelbar återstängning av kondensatorer orsakad av en kort avstängning av systemets strömförsörjning. Lågspänningsskydd inställd på grund av spänningsskada; ④ Obalanserat spänningsskydd, obalanserat strömskydd eller trefasdifferensspänningsskydd konfigurerat för att återspegla det interna genombrottsfelet hos kondensatorerna i kondensatorbanken.
5. Stängningsproblem
Kondensatorbanker är förbjudna att stänga igen när de laddas. Det främsta skälet är att det tar en viss tid att ladda ur kondensatorn. När omkopplaren av kondensatorbanken löser ut, om den återstängs omedelbart, kommer kondensatorn inte att ha tid att ladda ur. Det kan finnas laddningar med motsatt polaritet till återslutningsspänningen i kondensatorn, vilket kommer att orsaka stängning. En stor överspänningsström genereras omedelbart, vilket gör att kondensatorskalet expanderar, sprutar bränsle eller till och med exploderar. Därför, när kondensatorbanken stängs igen, måste det göras 3 minuter efter att strömbrytaren kopplats bort. Kondensatorer får därför inte förses med automatiska återstängningsanordningar, utan bör istället förses med tryckfria automatiska utlösningsanordningar.
Vissa terminalstationer är ofta utrustade med automatiska reservströmbrytare. Enheten stänger av den felaktiga strömförsörjningen och slår sedan på reservströmförsörjningen efter en kort fördröjning. Under denna process, om kondensatorbanken har en lågspännings självomkopplingsfunktion, kommer kondensatorbanken att slås på på kort tid. Om den stängs igen inom en viss tidsperiod kommer ovannämnda fel att inträffa. Därför förtjänar omkopplingsproblemen för system och kondensatorbanker utrustade med automatiska reservkraftomkopplingsenheter full uppmärksamhet.
6. Tillåten driftstemperatur
När kondensatorn fungerar normalt är den nominella omgivande temperaturen runt den i allmänhet 40 grader ~ -25 grader; temperaturen på det inre mediet bör vara lägre än 65 grader, och den maximala bör inte överstiga 70 grader, annars kommer det att orsaka termisk sammanbrott eller utbuktning. Temperaturen på kondensatorskalet ligger mellan medeltemperaturen och omgivningstemperaturen och bör inte överstiga 55 grader. Därför bör kondensatorrummet hållas väl ventilerat för att säkerställa att dess driftstemperatur inte överstiger det tillåtna värdet.
7. Problem med urladdningsljud under drift
Kondensatorer har i allmänhet inget ljud när de är igång, men i vissa fall kan de också ha problem med urladdningsljud när de är igång. Till exempel, om höljet till en kondensator lämnas öppet för länge, när regnvatten kommer in mellan de två höljena och en spänning påläggs, kan ett urladdningsljud uppstå; när det saknas olja i kondensatorn kommer den nedre änden av höljet lätt att utsättas för olja. ytan, då kan ett urladdningsljud avges; om det förekommer lödning eller avlödning inuti kondensatorn, kommer överslagsurladdning att ske i oljan; när kärnan i kondensatorn är i dålig kontakt med skalet, kommer en flytande spänning att uppstå, vilket orsakar ett urladdningsljud. .
När ovanstående urladdningsljudförhållanden inträffar bör varje situation hanteras, det vill säga behandlingsmetoderna är som följer: stoppa kondensatorn och ladda ur den, ta bort det yttre höljet, torka det och installera det igen; lägg till samma specifikationer Kondensatorolja; om urladdningsljudet inte slutar ska det demonteras och repareras; kondensatorn ska vara ur drift och urladdad, så att kärnan och skalet har god kontakt.
8. Explosionsproblem
Under driften av kondensatorn, om det finns ett sammanbrott av kondensatorns inre komponenter, skada på isoleringen av kondensatorskalet, dålig tätning och oljeläckage, utbuktning och intern dissociation, utbuktning och intern dissociation, laddad stängning eller för hög temperatur, och dålig ventilation, , driftspänningen är för hög, harmoniska komponenter är för stora, driftöverspänning etc. kan orsaka kondensatorskador och explosion. För att förhindra olyckor med kondensatorexplosion, kan under normala omständigheter 1,5 till 2 gånger mängden ström som passerar genom varje grupp av faskondensatorer utrustas med en snabbsäkring. Om kondensatorn bryts ner kommer snabbsäkringen att smälta och slås av. strömförsörjning för att skydda kondensatorerna från att fortsätta att generera värme; installera en amperemeter på varje fas i kompensationsskåpet för att säkerställa att strömskillnaden mellan varje fas inte överstiger ±5 %. Om en obalans upptäcks, avsluta operationen omedelbart och kontrollera kondensatorerna; övervaka kondensatorernas temperaturökning; förstärk övervakningen Inspektera kondensatorbanken för att undvika oljeläckage och utbuktning av kondensatorn för att förhindra explosion.
