Энергетикалық жүйедегі реактивті күш компенсациясы және конденсаторды ауыстыру
Реактивті күш компенсациясы - бұл жүйенің жұмыс істеу напряжениесын арттыру, тармактағы жоюларды азайту және жүйенің стабилдігін жақсарту үшін ерекше әдіс.
Энергетикалық жүйедегі ықтимал заттар (индуктивтік түрлер):
Сопротивление
Индуктивтік реакция
Конденсаторлық реакция
Конденсаторды энергияландыру кезінде туындайтын кіріс ағымы
Энергетикалық жүйенің жұмысында, конденсаторлар косинус факторын жақсарту үшін ауыстырылады. Жабылу уақытында, үлкен кіріс ағымы пайда болады. Бұл, алғашқы энергиялану кезінде конденсатор зарядталмаған, оның ішіне ағым тек циклдік индуктивтіктермен шектелгенінен болады. Себебі, схема жағынан қысқа схемаға жақын, циклдік индуктивтіктер өте аз, конденсаторға үлкен күрт ағым ағып өтеді. Кіріс ағымының максимумы жабылу моментінде болады.
Егер конденсатор қатты қозғалыспен өткізілгеннен кейін, жетілдіру үшін жеткіліксіз уақыт берілсе, нәтижеде кіріс ағымы алғашқы энергиялану кезіндегі ағымдан екі есе үлкен болуы мүмкін. Бұл, конденсатор әлі де қалдық заряд бар, және қайта жабылу система напряжениесы мен конденсатордың қалдық напряжениесы теріс фазада тең болғанда болады, сонымен үлкен напряжение айырмасы және үлкен кіріс ағымы пайда болады.
Конденсаторды ауыстырудағы негізгі мәселелер
Қайта жарылу
Қайта жарылу
NSDD (Уақытша емес жою)
Конденсаторлық ағыммен ауыстыру тесттерінде қайта жарылу мүмкін. Ауыстыру коммутаторлары қайта жарылу қасиеттеріне қарай екі топқа бөлінеді:
C1 классы: Айнымалы типті тесттермен (6.111.9.2) дәлелденген, конденсаторлық ағыммен ауыстыру кезінде қайта жарылу ықтималдығы төмен.
C2 классы: Айнымалы типті тесттермен (6.111.9.1) дәлелденген, қайта жарылу ықтималдығы өте төмен, жиі және жоғары сапалы конденсаторлық банкаларды ауыстыру үшін ыңғайлы.
Вакуумды ауыстыру элементі - вакуумды ауыстыру коммутаторының негізі, конденсаторды ауыстыруда маңызды рөл атқарады. Өндірушілердің дизайнын және материалдарды оптимизациялауы қажет:
Тезақы электр таралуы
Жоюға қарсылықты арттыру
Ағымды кесу деңгейін төмендету
Структуралық және материалдық жаңартулар қолдану, надеждесіз ауыстыру үшін қажет.
Металл детальдерді жасау кезінде ыңғайсыздықтарды минималдау және жою, поверхностьнің жақсартылуы және тазалығы.
Бөлшектерді жинау алдында ультразвукты тазалау арқылы микрочастицаларды жою.
Жинау өндірісінде нысаның және аба жағындағы частицаларды басқару.
Контакт бөлшектерінің сақталу уақытын азайту және оны тез жинау, окисация және загрязнение азайту үшін.
Механикалық қасиеттерді оптималды аралықта ұстау:
Кондукторлық тікестерді жақсарту және вертикальді орналастыру, күштен сақтану үшін.
Дұрыс механизмдың энергиясын шығару.
Жабылу және ашу жылдамдығы қабылданатын шектерде болу.
Жабылу және ашу рикошеттерін минималдау.
Бөлшектердің сапасын және жинау дәлдігін строгий басқару.
Жинау кейін, механикалық қасиеттерді стабилизациялау үшін 300 бос режимде жұмыс жасалады. Толық ауыстыру коммутаторына напряжение және үлкен ағым адаптациясы жасалады, микро выступовды жою және конденсаторды ауыстыру кезінде қайта жарылу ықтималдығын азайту үшін.
Параллель конденсаторларды адаптациялау продуктының диэлектрикалық қасиеттерін тез жақсартады.
Ауыстыру кейін, вакуумды ауыстыру коммутаторының контакт аралығы системаның напряжениесының (2×Um) екі есе үлкен мәнін 13 мс-ке дейін ұстауы қажет. Контакттар қолайлы ашу аралығына ұсыну үшін, ашу жылдамдығы жеткілікті болуы қажет - асқа 40.5 кВ ауыстыру коммутаторлары үшін.
Төмен эффектті әдістер: жоғары напряжение/төмен ағым, төмен напряжение/жоғары ағым, немесе импульс напряжение адаптациясы конденсаторды ауыстыру кезінде қайта жарылу ықтималдығын азайтуда қолданылатын төмен эффектті әдістер.
Эффективті әдіс: жоғары напряжение және жоғары ағым бірфазалы адаптациясы барынша жақсартуға ыңғайлас.
Синтетикалық тест схемасы адаптациясы - нақты конденсатор ауыстыру шарттарын бейнелеу үшін қолданылады.
Жалпы қолданыс үшін стандартты адаптация қолданылады. Бірақ, конденсатор ауыстыру үшін, электр техникалық қасиеттерді және бастапқы ауыстыру қасиеттерін жақсарту үшін қосымша адаптация қажет.
Ағым адаптациясы:
3 кА до 10 кА, 200 мс полуволна, 12 шот бір таңбасына (положительный және отрицательный).
Басын адаптациясы:
Статикалық басын (аксиальды магниттік поле үшін контакттар): 10 секунд үшін 15–30 кН қолданылады.
Замыкание-размыкание адаптациясы (трансверсальный магниттік поле үшін контакттар): Направляющая рама арқылы нақты ауыстыру коммутаторының жылдамдығын бейнелейді.
Напряжение адаптациясы:
50 Гц AC напряжение, нормативтен өте жоғары (мисалы, 12 кВ ауыстыру коммутаторы үшін 110 кВ), 1 минута үшін қолданылады.
Конденсатор ауыстыру тест параметрлері
GB/T 1984: Аралас конденсатор банкалары, кіріс ағымы 20 кА, дауыс 4250 Гц.
IEC 62271-100 / ANSI стандарттары:
Конденсатор банкаларын ауыстыру: ағым 600 А, кіріс 15 кА, дауыс 2000 Гц
Ауыстыру ағымы 1000 А, кіріс 15 кА, дауыс 1270 Гц
ANSI конденсатор ауыстыру үшін 1600 А-ға дейін рұқсат етеді.
Дұрыс адаптациядан кейін, 12 кВ вакуумды ауыстыру коммутаторы көбінесе өтуі мүмкін:
400 А аралас конденсатор банкаларын ауыстыру
630 А бір конденсатор банкасын ауыстыру
Бірақ, 40.5 кВ жүйелері үшін бұл өте күрделі. Көбінесе, мына шешімдер қолданылады:
SF₆ ауыстыру коммутаторларын қолдану, олардың ауыстыру қасиеттері жаңыртылған
Двойной разрыв вакуумды ауыстыру коммутаторларын қолдану, мұнда екі ауыстыру элементтері сериялық түрде қосылады. Бұл диэлектрикалық қайта тазалану қасиеттерін өте жақсартады, олар конденсатор ауыстыру кезінде тез өсуше ыңғайлау үшін жеткілікті болады, сондықтан арку түрде ауыстыруға жеткіліксіз болады.