Работен принцип и клучни точки за одржување на уредот за компензација на реактивна моќ на 10кВ

Уредот за компензација на реактивна мощност од 10кВ е суштински и незаменим компонент во современи системи за енергија. Со доставување или апсорбирање на реактивна мощност, тие ефективно решаваат проблеми како ниска фактор на мощност, високи губитоци во линиите и флуктуации на напонот поради потребата за реактивна мощност, играјќи критичка улога во подобрувањето на економијата, безопасноста и квалитетот на енергијата во операциите на мрежата. Компензацијата на реактивна мощност од 10кВ е критичен уред за осигурување на безбедна и економична работа на мрежата.

Разбирањето на нејзиниот начин на работа е основа за одржуването, додека стриктната имплементација на регуларен план за одржување со фокус на профилактичко тестирање и мониторинг на состојба - и секогаш поставување на безопасността на прв план - е основна гаранција за осигурување на долгосечно надежно функционирање. Одржувањето на работата мора да се изведе од квалификувани и искуствени лица според предвидени процедури. Постојано е детално објаснување на принципот на работа и есенцијалните дела на системот за компензација на реактивна мощност од 10кВ.

1. Принцип на работа на системот за компензација на реактивна мощност од 10кВ

Основна цел: Подобрување на факторот на мощност во мрежата, намалување на губитоците во линиите, стабилизација на системскиот напон и подобрување на квалитетот на доставата на енергија.

1.1 Принцип на компензација

• Извор на реактивна мощност: Индуктивни оптоварувања во електричната мрежа (на пример, мотори, трансформатори) бараат да се изгради магнетно поле во време на работа, потрошувачки реактивна мощност (Q).

• Метод на компензација: Кондензаторни банки се поврзуваат паралелно, генерирајќи водечка капацитивна реактивна мощност (Qc) за офсетирање на индуктивната реактивна мощност (Ql).

• Резултат: Задолжителната реактивна мощност (Q) потребна за системот се намалува, факторот на мощност (Cosφ = P / S) се подобрува, а видливата мощност (S) се намалува.

1.2 Компоненти на уредот за компензација

• Паралелна кондензаторна банка на висок напон: Суштинскиот компонент кој доставува капацитивна реактивна мощност. Обично се состои од многу кондензаторски единици поврзани серијно и паралелно за да исполнат барањата за напон од 10кВ и потребната капацитет.

• Сериесен реактор:

• Реактор за ограничување на ток: Ограничува моменталниот ток при комутација на кондензаторите (обично 5–20 пати пати од номиналниот ток), што ги заштитува кондензаторите и опремата за комутација.

• Филтерска реактор: Го формира LC настроен кружник со кондензаторот (обично настроен под 5-ти, 7-ми или специфичен хармоничен фреквенција), за да ја подеси хармоничката токовида да не влезе во кондензаторот, за да се спречи хармоничкото зголемување и резонанса, за да се заштити кондензаторот.

• Опрема за комутација на висок напон:

• Вакуумски контакт или вакуумски прекинувач: Се користат за вклучување или исклучување на кондензаторните банки. Вакуумските контакти се пошироко користени и прифатливи за честа употреба.

• Изолационски прекинувач / Землински прекинувач: Се користат за изолација на изворот на енергија и осигурување на надежна землинска врска за безбедност во време на одржување.

• Уред за разрядување:

• Разрадна катушка или разраден резистор: После исклучување на кондензаторната банка, брзо разрадува задвоената енергија на терминалите на кондензаторот (обично бара да се намали остаточниот напон до под 50V во 5 секунди), за да се осигура безбедност во време на одржување. Разрадните катушки се пошироко користени.

• Защитни уреди:

• Превключувач: Ги заштитува индивидуалните кондензатори од интерни дефекти (превключувач со избацивање).

• Реле за заштита: Вклучува заштита од преток (кратко поврзување меѓу фази), заштита од несбалансираност (интерни дефекти на елементите на кондензаторот или превключувачот), заштита од пренапон, недостиг на напон, преголеми хармонии, отворен триаголен напон, итн.

• Уреди за мерење и контрола:

• Контролер: Непрекинато мониторира напонот, токот, факторот на мощност, хармоничката токовида, хармоничката деформација на напонот и други параметри. Автоматски контролира комутацијата на кондензаторните банки според претходно поставени стратегии (на пример, целна фактор на мощност, целна напон, преголеми хармонии, временски програми).

• Трансформатор за ток (CT), Трансформатор за напон (PT): Предоставуваат сигнали за мерење и заштита.

1.3 Процес на работа

• Мониторинг: Контролерот непрекинато мониторира параметри како фактор на мощност, напон и потреба за реактивна мощност во мрежата.

• Донесување: Кога факторот на мощност падне под поставената доња граница (на пример, 0.9 замалку), или кога системот треба дополнителна реактивна мощност, контролерот издава командата за вклучување.

• Вклучување: Контролниот кружник го активира вакуумскиот контакт за затворање, што го поврзува кондензаторната банка (обично преку сериесен реактор) паралелно со шина од 10кВ.

• Компензација: Кондензаторната банка доставува капацитивна реактивна мощност на системот, офсетирајќи дел од индуктивната реактивна мощност, подобрувајќи факторот на мощност и поддржувајќи напонот.

• Исклучување: Кога факторот на мощност надмине поставената горна граница (на пример, 0.98 водечка, што може да предизвика прекомпензација), или кога системскиот напон е премногу висок, или кога намалувањето на оптоварувањето доведе до намалена потреба за реактивна мощност, контролерот издава командата за исклучување, вакуумскиот контакт се отвара, и кондензаторната банка се извршува.

• Разрадување: После исклучување на кондензаторната банка, уредот за разрадување (разрадна катушка) автоматски се активира, брзо разрадувајќи задвоената енергија.

2. Одржување на системите за компензација на реактивна мощност од 10кВ

Основна цел: Да се осигура безбедна, надежна и ефикасна работа, и да се продолжи животот на опремата.

2.1 Дневна инспекција

• Визуелна инспекција: Проверете кондензаторската кутија за пучење, цуркање, руждање или окрхување на боја; проверете бушингите за пукнатини, загрязнување или следи од изгорење; проверете точките на поврзување за слабост, преогрев (инфрачервен термографски анализ) или измена во бојата.

• Работен звук: Слушнете за аномални вибрации или звукови од реакторите, разрадните катушки или кондензаторите (на пример, значително зголемен „гумен“ звук може да указува на интерна слабост).

• Показатели на инструменти: Проверете дали показателите на волтметарите, амперметарите, метарите за фактор на мощност и метарите за реактивна мощност се нормални, и ги споредете со вредностите на приказот на контролерот.

• Екологична проверка: Проверете вентилацијата, температурата и влажноста на околината да се наоѓаат во дозволени граници; проверете за накопување на прашиница или знаци за проникнување на малки животни; проверете дали забрани и етикети се целосни.

• Сигнали за заштита: Проверете дали има алармни или сигнални сигнални од заштитните уреди.

2.2 Регуларно одржување (обично секои шест месеци до една година)

• Чистење со исклучување на напонот: До крајот ја одстранете прашината и грязот од површините на кутијата на кондензаторот, бушингите, изолаторите, шините, рамнините, реакторите и опремата за комутација (користејќи сухи, безволнежни платови или специјални алатки, избегнувајќи повреда на изолацијата). (Важно! Чистењето на опремата на висок напон мора да се направи после исклучување на напонот, проба за напон и земљење!)

• Затеснување на поврзувањата: Проверете и затеснете сите болцеви за електрично поврзување (поврзувања на шините, поврзувања на терминалите на кондензаторот, землински проводи, итн.) за да се осигура добра контакт и да се спречи преогрев. Оперирајте според поставени моменци.

• Тестирање на кондензаторите:

• Мерење на капацитетот: Користете специјален мост за капацитет за мерење на тоталниот капацитет на секоја фаза или секоја гранка (ако е применливо), и ги споредете со вредностите на плаката или историските податоци. Ако девијацијата надмине ±5% или покаже значителна промена (особено намалување), тоа бара блиско внимание, можеби указувајќи на повреда на интерни компоненти. Капацитетот на еден кондензатор не би требало да се девијира од номиналната вредност повеќе од -5% до +10%.

• Тест на изолација: Измерете изолационата резистивност помеѓу полевите и помеѓу пол и кутија (користејќи мегометар од 2500V), што треба да одговара на регулаторските барања (обично, изолационата резистивност помеѓу полевите треба да биде висока, изолационата резистивност помеѓу пол и кутија > 1000MΩ). Мора да се полно разради пред и по тестирањето!

• Мерење на факторот на дисипација (tanδ): Може да се изведе ако условите дозволат, што е почувствително во рефлектирањето на влагата или старењето на внутрената изолација на кондензаторот. Не треба да покаже значително зголемување во сравнение со заводските или претходните мерни вредности.

• Инспекција на реакторите:

• Проверете изгледот на котловите за преогрев, дисколорација, старење на изолацијата или повреда.

• Проверете дали фастенингите на жерлото (ако постојат) се слаби.

• Измерете DC резистивноста на витките, што не треба да покаже значителна разлика во сравнение со заводските или претходните вредности (имајќи ги на ум влијанието на температурата).

• Измерете изолационата резистивност.

• Проверка на уредот за разрадување:

• Проверете изгледот и поврзувањето на разрадната катушка.

• Потврдете перформансата на разрадување (под дозвола на регулаторите за безбедност, симулирајте работа за да се верификува брзината на намалување на остаточниот напон).

• Одржување на опремата за комутација:

• Проверете изгледот на вакуумскиот прекинувач.

• Проверете дали оперативната механика функционира флексибилно и надежно; сместете одговарачки лубриканти на точки за лубрикација.

• Измерете контактната резистивност на главната колона.

• Изведете механички карактеристични тестови (време на отварање/затворање, синхронизација, скок, пат, итн.).

• Калибрација на заштитни уреди: Калибрирајте поставките и изведете тестови за пренос за преток, несбалансираност, пренапон, недостиг на напон, итн., според регулаторите за да се осигура точно и надежно функционирање. Проверете изгледот на превключувачот и статусот на индикаторот.

• Проверка на контролерот: Проверете дали приказ, копчиња и комуникација се нормални; верификувајте точноста на узорковањето (споредете напон, ток, фактор на мощност, итн., со стандарден метар); проверете дали логиката на комутација е точна.

2.3 Специјално одржување

• Хармоничка околина: Ако системот има сериозни хармонии, јачајте мониторингот на температурското зголемување на кондензаторите и реакторите (инфрачервен термографски анализ), изведете регуларни хармонички тестови, осигурете дека поставките на настройката се разумни за да се спречи резонанса. Ако е потребно, додадете филтрирачка опрема.

• Честа комутација: Јачајте инспекцијата на износот на контактите на вакуумските контакти/прекинувачи, скратете нивниот циклус на одржување.

• После дефекти: После операција на заштита (особено превключувачот или операцијата на несбалансираност), причината мора да се додека се идентификува, повредените компоненти да се заменат, и да се заврши комплетна инспекција и тестiranje pre nego što se ponovo uključi.

2.4 Безбедносни меры (најважније!)

• Стриктно примењујте "Dve karte i tri sistema": Radni nalog, operativni nalog; Sistem prenosa smene, sistem obilazaka, sistem periodičnog ispitivanja i rotacije opreme.

• Isključenje struje, testiranje napona, zemljenje: Pre bilo kakvog održavanja, izvor struje mora biti pouzdano isključen (uključujući moguću strujnu povratnu vezu sa PT sekundarne strane), koristite kvalifikovani uređaj za testiranje napona da potvrdite odsustvo napona, i instalirajte zemljne vodove na oba kraja radnog mesta. Kondensatorski skup mora biti potpuno razrađen pomoću posebne zemljne štapiće i zemljen prije dodira!

• Posvećeni nadzornik: Operacije i održavanje opreme visokog napona moraju imati posvećenog nadzornika.

• Koristite kvalifikovana alata i zaštitu: Koristite alate sa kvalifikovanom izolacionom ocenom, nosite izolacione rukavice, izolacione cipele i drugu sigurnosnu zaštitnu opremu.

• Svest o ostecnom naponu: Čak i nakon razrađivanja, koristite zemljni štap da ponovo kratično spojite terminali kondenzatora prije dodira.

2.5 Voditeljstvo o podacima i analiza

• Detaljno beležite podatke sa svake ins