Vezalni diagrami kondenzatorskih baterij za kompenzacijo jalove moči

Celotne kondenzacijske enote so sestavljene iz standardnih tovarniških omar in so lahko fiksne in nastavljive.

Regulacija je lahko enostopenjska ali večstopenjska. Z enostopenjsko regulacijo se celotna naprava samodejno vklopi in izklopi. Pri večnivojski regulaciji se posamezni odseki kondenzatorskih baterij preklopijo samodejno.
Avtomatska regulacija mora zagotavljati: v režimu največjih obremenitev elektroenergetskega sistema - določeno stopnjo kompenzacije jalove obremenitve, v režimih vmesne in minimalne obremenitve - normalen način delovanja omrežja (to je preprečiti prekomerno kompenzacijo in napetost presegajo dovoljena odstopanja).

Prvo zahtevo najlažje izpolnimo, če kot regulacijski parameter uporabimo jalovo moč (jalovi tok). Prilagoditev faktorja moči cosφ ne zagotavlja najbolj ekonomičnega načina delovanja omrežja in ni priporočljiva.

Kompenzacija jalove moči z uporabo kondenzatorskih bank je lahko individualna, skupinska in centralizirana.

Individualna kompenzacija se najpogosteje uporablja za napetosti do 660 V. V tem primeru je kondenzatorska banka tesno povezana s sponkami sprejemnika. V tem primeru je celotno omrežje elektroenergetskega sistema razbremenjeno z jalovsko močjo. Ta vrsta kompenzacije ima pomembno pomanjkljivost - slab izkoristek nameščene zmogljivosti kondenzatorske baterije, saj se ob izklopu sprejemnika izklopi in kompenzacijsko instalacijo.

S skupinsko kompenzacijo je kondenzatorska baterija povezana z razdelilnimi točkami omrežja. Ob tem se raba instalirane moči nekoliko poveča, vendar distribucijsko omrežje od razdelilnega mesta do sprejemnika ostaja obremenjeno z jalovo močjo bremena.

Pri centralizirani kompenzaciji je kondenzatorska baterija priključena na zbiralke 0,4 kV razdelilne postaje v delavnici ali na zbiralke 6-10 kV glavne razdelilne postaje. V tem primeru so transformatorji glavne padajoče transformatorske postaje in napajalnega omrežja razbremenjeni jalove moči. Izkoriščenost instalirane moči kondenzatorjev je največja.

Da bi se izognili znatnemu povečanju stroškov odklopne, merilne in druge opreme, pri povezovanju kondenzatorjev z ločenim stikalom ni priporočljivo namestiti kondenzatorskih baterij 6-10 kV z zmogljivostjo manj kot 400 kvar (slika 1, a ) in manj kot 100 kvar pri povezovanju kondenzatorjev prek skupnega stikala z močnostnim transformatorjem, asinhronim motorjem in drugimi sprejemniki (slika 1, b).

riž. 1.Shema vezja kondenzatorskih bank: a - z ločenim stikalom, b - z obremenitvenim stikalom, VT - napetostni transformator, ki se uporablja kot upor pri praznjenju kondenzatorja, LI - signalne indikatorske luči

Kondenzatorska instalacija mora imeti prenapetostno zaščito, ki izklopi akumulator, ko trenutna napetost naraste nad dovoljeno vrednost. Napeljavo je treba izklopiti z zamikom 3 - 5 minut. Ponovni zagon je dovoljen, ko omrežna napetost pade na nominalno, vendar ne prej kot 5 minut po zaustavitvi.

Ko so kondenzatorji izklopljeni, je potrebno v njih shranjeno energijo avtomatsko izprazniti na trajno priključen aktivni upor (npr. napetostni transformator). Vrednost upora mora biti taka, da ko so kondenzatorji izklopljeni, pride do prenapetosti na njihovih sponkah.

Kapacitivnosti faz kondenzatorske baterije je treba kontrolirati s stacionarnimi napravami za merjenje toka v vsaki fazi. Za naprave z močjo do 400 kvar je dovoljeno merjenje toka samo v eni fazi. Povezovanje kondenzatorjev med seboj in njihovo povezovanje z zbiralkami mora biti izvedeno z gibljivimi mostički.

Zaščita kondenzatorske baterije

Zaščita kondenzatorskih baterij z napetostjo nad 1000 V pred kratkim stikom se lahko izvede z varovalko tipa PC ali izklopnim relejem. Zaščita vezja? na tla vpliva tokovni rele T, ki deluje prek vmesnega sprožilnega releja P.

sl. 2. Zaščitno vezje visokonapetostnega kondenzatorja

Zaščita kondenzatorskih baterij za enofazne zemeljske stike se vzpostavi v naslednjih primerih: ko so zemeljski tokovi višji od 20 A in ko zaščita pred medfaznimi stiki ne deluje.

Avtomatsko krmiljenje moči kondenzatorskih baterij

Moč kondenzatorske enote uravnavajo:

• z napetostjo na mestu priključitve kondenzatorjev;

• od obremenitvenega toka predmeta;

• smer jalove moči v vodu, ki povezuje podjetje z zunanjim omrežjem;

• čas dneva.

Najenostavnejša in najbolj sprejemljiva za industrijska podjetja je avtomatska regulacija napetosti avtobusov transformatorskih postaj (slika 3).

riž. 3. Shema enostopenjske avtomatske regulacije močnostne napetosti kondenzatorske banke

Podnapetostni rele H1 se uporablja kot sprožilec za vezje, ki ima en marker in en prekinitveni kontakt. Ko napetost v postaji pade pod vnaprej določeno mejo, se aktivira rele H1 in zapre svoj zapiralni kontakt v vezju releja PB1. Rele PB1 z določeno časovno zakasnitvijo zapre svoj zapiralni kontakt v elektromagnetnem krogu EV in vklopi stikalo.

Ko napetost vodila transformatorske postaje naraste nad mejni rele, se H1 vrne v prvotni položaj, odpre svoj NO kontakt in zapre svoj NC kontakt v relejnem vezju PB1. Rele PB2 se aktivira in s prednastavljenim časovnim zamikom izklopi stikalo — akumulator je odklopljen. Časovni releji se uporabljajo za nastavitev kratkoročnih povečanj in padcev napetosti.

Za odklop kondenzatorske baterije od zaščite je predviden vmesni rele P (zaščitna vezja so običajno prikazana z enim zapiralnim kontaktom P3).

Ko je zaščita aktivna, se aktivira rele P in ga glede na položaj stikala izklopi, če je vklopljeno, ali prepreči vklop zaradi kratkega stika tako, da odpre odpiralni kontakt releja P.

Za večstopenjsko samodejno krmiljenje napetosti več kondenzatorskih enot je vezje vsakega od njih podobno, le zagonska napetost zagonskega releja je izbrana glede na prednastavljeni napetostni način omrežja.

Samodejna regulacija kapacitete kondenzatorskih baterij z obremenitvenim tokom se izvaja približno na enak način, le tokovni releji, priključeni na omrežje na napajalni strani (vhod), služijo kot zagonsko telo.