Банк конденсаторов является очень важным оборудованием в электрической энергетической системе. Мощность, необходимая для работы всех электрических приборов, является нагрузкой, полезная мощность — это активная мощность. Активная мощность выражается в кВт или МВт. Максимальная нагрузка, подключенная к электрической энергетической системе, в основном индуктивна по своей природе, например, электрический трансформатор, индукционные двигатели, синхронный двигатель, электрические печи, люминесцентное освещение — все они индуктивны по своей природе.
Кроме того, индуктивность различных линий также добавляет индуктивность к системе.
Из-за этих индуктивностей ток системы отстает от напряжения системы. По мере увеличения угла сдвига между напряжением и током коэффициент мощности системы уменьшается. По мере уменьшения коэффициента мощности, при одинаковом спросе на активную мощность, система потребляет больше тока от источника. Больший ток вызывает большие потери в линиях.
Низкий коэффициент мощности приводит к плохому регулированию напряжения. Поэтому, чтобы избежать этих трудностей, необходимо улучшить коэффициент мощности системы. Поскольку конденсатор вызывает опережение тока относительно напряжения, ёмкостное сопротивление можно использовать для компенсации индуктивного сопротивления системы.
Ёмкостное сопротивление можно использовать для компенсации индуктивного сопротивления системы.
Ёмкостное сопротивление обычно применяется к системе с использованием статического конденсатора, подключенного параллельно или последовательно с системой. Вместо использования одного конденсатора на фазу системы, более эффективно использовать банк конденсаторов, что облегчает обслуживание и монтаж. Эта группа или банк конденсаторных единиц называется банком конденсаторов.
Существует две основные категории банков конденсаторов в зависимости от их схемы подключения.
Шунтирующий конденсатор.
Последовательный конденсатор.
Шунтирующий конденсатор очень часто используется.
Размер банка конденсаторов можно определить с помощью следующей формулы :
Где,
Q — требуемая реактивная мощность (кВАр).
P — активная мощность (кВт).
cosθ — коэффициент мощности до компенсации.
cosθ' — коэффициент мощности после компенсации.
Теоретически всегда желательно установить банк конденсаторов ближе к реактивной нагрузке. Это устраняет передачу реактивных кВАр через большую часть сети. Кроме того, если конденсатор и нагрузка подключены одновременно, при отключении нагрузки конденсатор также отключается от остальной части цепи. Таким образом, нет вопроса о перекомпенсации. Однако подключение конденсатора к каждому индивидуальному потребителю не является практичным с экономической точки зрения. Поскольку размеры нагрузок сильно различаются для разных потребителей, поэтому различные размеры конденсаторов не всегда доступны. Следовательно, правильная компенсация не всегда возможна на каждой точке нагрузки. Кроме того, каждая нагрузка не подключена к системе 24 часа в сутки. Поэтому конденсатор, подключенный к нагрузке, также не может быть полностью использован.
Поэтому, конденсатор не устанавливается на малые нагрузки, но для средних и больших нагрузок банк конденсаторов может быть установлен на собственной территории потребителя. Хотя индуктивные нагрузки средних и крупных потребителей компенсируются, всё же будет существовать значительное количество реактивной мощности, возникающей от различных некомпенсированных малых нагрузок, подключенных к системе. Кроме того, индуктивность линий и трансформаторов также добавляют реактивную мощность к системе. Учитывая эти трудности, вместо подключения конденсатора к каждой нагрузке, большой банк конденсаторов устанавливается на главной распределительной подстанции или вторичной сетевой подстанции.
Банк конденсаторов может быть подключен к системе либо в треугольнике, либо в звезде. В звездном соединении нейтральная точка может быть заземлена или нет, в зависимости от схемы защиты банка конденсаторов. В некоторых случаях банк конденсаторов формируется двойной звездой.
Обычно большой банк конденсаторов в электрической подстанции подключается в звезду.
Звездное соединение с заземленной нейтральной точкой имеет некоторые специфические преимущества, такие как,
Уменьшенное восстановительное напряжение на выключателе при нормальном повторяющемся задержке переключения конденсаторов.
Лучшая защита от импульсов.
Сравнительно меньшее явление перенапряжения.
Меньшая стоимость установки.
В твердо заземленной системе напряжение всех трех фаз банка конденсаторов фиксировано и остается неизменным даже во время работы двух фаз.
Заявление: Уважайте оригинальные, хорошие статьи, достойные обмена, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.
