Конденсаторная сборка. Конденсаторные сборки: характеристики, применение и методы тестирования

 Комплектация конденсаторных установок:

• Регулятор реактивной мощности ELVERT
• Конденсаторные контакторы ELVERT
• Трехфазные косинусные конденсаторы ELVERT

Конденсаторная установка УКРМ-0,4-200-25 У3 имеет 5 ступеней регулирования:
25 кВАр + 25 кВАр + 50 кВАр + 50 кВАр + 50 кВАр

Габариты 1700*650*300 мм
Вес 120 кг

Номинальный ток конденсаторной установки 288,8 А
Максимальный ток конденсаторной установки 375, А
Подключать установку УКРМ следует кабелем с сечением не меннее 2*70 мм меди или другим кабелем сопоставимым данному номиналу.

На вводе для предусмотрен рубильник 400 А
Для защиты ступеней регулирования используются разъединители типа ПВР с плавкими вставками 100 А

В данной установке УКРМ используются специальные конденсаторные контакторы с токоограничивающими сопротивлениями, что увеличивает срок службы конденсаторов и конденсаторной установки УКРМ в целом.

Конденсаторная установка УКРМ-0,4-90-20 У3 имеет 4 ступени регулирования:
20 кВАр + 20 кВАр + 25 кВАр + 25 кВАр

Номинальный ток конденсаторной установки 130,2 А
Максимальный ток конденсаторной установки  170 А
Подключать установку УКРМ следует кабелем с сечением не меннее 70 мм меди или другим кабелем сопоставимым данному номиналу.

Габариты 1000*650*300 мм
Вес 50 кг

На вводе для предусмотрен рубильник 250 А

Для защиты ступеней регулирования используются автоматические выключатели

В данной установке УКРМ используются специальные конденсаторные контакторы с токоограничивающими сопротивлениями, что увеличивает срок службы конденсаторов и конденсаторной установки УКРМ в целом.

Галерея

Документы

ПКУ Размер: 94 Кб

Сертификат КРМ Размер: 119.7 Кб

Инструкция к регулятору реактивной мощности ELVERT Размер: 2.1 Мб

Конденсаторы ELVERT Размер: 2.7 Мб

Контактор ELVERT Размер: 2.5 Мб

Поделиться ссылкой:

Вернуться к списку

Что такое проверка конденсаторной батареи и зачем она проводится

Конденсаторная батарея представляет собой комбинацию множества конденсаторов одинакового номинала, соединенных параллельно или последовательно друг с другом для сбора электрической энергии. Полученный банк затем используется для противодействия или коррекции отставания коэффициента мощности или фазового сдвига в источнике питания переменного тока. Их также можно использовать в источнике питания постоянного тока для увеличения общего количества накопленной энергии или для увеличения мощности пульсирующего тока источника питания.

Батареи конденсаторов обычно используются для  

• Коррекция коэффициента мощности
• Компенсация реактивной мощности

Конденсаторы имеют эффект, противоположный индуктивным двигателям, поскольку они компенсируют большой ток, и, таким образом, эта батарея конденсаторов снижает ваши счета за электроэнергию.  

Батареи конденсаторов являются важным элементом вашей системы электропитания, обеспечивающим правильную коррекцию коэффициента мощности. Блок коррекции коэффициента мощности имеет различные рабочие настройки в зависимости от положения, в котором он установлен. Влажность, время, гармоники и температура изменяют коррекцию коэффициента мощности конденсаторных батарей. Уже установленные конденсаторные батареи, если их не проверять или не обслуживать в течение определенного времени, становятся неспособными функционировать на самом высоком уровне. Со временем работа конденсаторов может ослабнуть, уменьшая коэффициент мощности вашей энергосистемы, что приводит к потере коэффициента мощности.

Что делается во время тестирования блока конденсаторов?

Для проверки батареи конденсаторов используется стандарт IEEE или ANSI. Существует 3 типа испытаний конденсаторных батарей. Это

• Проектные испытания или типовые испытания
• Производственные испытания или плановые испытания
• Полевые испытания или пуско-наладочные испытания

Когда производитель запускает новую конструкцию силового конденсатора, необходимо проверить, соответствует ли новая партия конденсаторов стандарту или нет. Типовые испытания или испытания конструкции не проводятся на одном конденсаторе, вместо этого они проводятся на некоторых случайно выбранных конденсаторах, чтобы убедиться в соответствии стандарту.

Во время запуска новой конструкции после проведения этих проектных испытаний нет необходимости повторять эти испытания для любой следующей партии продукции до тех пор, пока конструкция не будет изменена. Испытания конструкции или типовые испытания обычно дороги или разрушительны.

Типовые испытания конденсаторной батареи: –

• Испытание на стойкость к импульсам высокого напряжения.
• Испытание втулки.
• Испытание на термическую стабильность.
• Испытание на воздействие напряжения радиоизлучения (RIV).
• Испытание на затухание напряжения.
• Испытание разряда при коротком замыкании.

Текущие испытания также называются производственными испытаниями. Эти испытания следует проводить на каждом блоке конденсаторов производственной партии, чтобы обеспечить индивидуальные рабочие параметры.

В этом испытании к опорным втулкам блока конденсаторов прикладывают постоянное напряжение, в 4,3 раза превышающее номинальное среднеквадратичное напряжение, или переменное напряжение, в 2 раза превышающее номинальное среднеквадратичное напряжение. Диапазон конденсаторов должен выдерживать любое из этих напряжений не менее десяти секунд. Температура устройства во время испытаний должна поддерживаться на уровне 25 ± 5 градусов. В случае трехфазного конденсаторного блока, если элементы трехфазного конденсатора соединены звездой с нейтралью, подключенной через четвертую втулку или через корпус, напряжение, приложенное между фазными клеммами, будет в √3 раза выше указанных напряжений. То же напряжение, что и выше, будет приложено к клемме фазы и клемме нейтрали.

Это испытание применимо только в том случае, если внутренние элементы конденсатора устройства изолированы от его корпуса. Это обеспечивает устойчивость изоляции к перенапряжению между элементами конденсатора и металлическим корпусом. Испытательное напряжение прикладывается между корпусом и стойкой ввода в течение 10 секунд. Для блока конденсаторов, имеющего вводы с другим BIL, это испытание проводят на основе ввода с более низким BIL.

Это испытание проводится для того, чтобы убедиться, что каждый блок конденсаторов в партии или партии должен выдавать не более 110 % своей номинальной реактивной мощности при нормальном функционировании в пределах возможного температурного предела, который считается °C. Если измерение проводится при любой температуре, отличной от 25°C, то результат меандра следует рассчитывать в соответствии с 25°C.

Это испытание проводится для того, чтобы убедиться, что в пределе отсутствуют какие-либо утечки. В этом испытании тестовый образец нагревается внешней печью, чтобы изолирующая жидкость вытекала из корпуса, если есть место утечки. Этот тест позволяет убедиться, что все соединения затянуты и герметизированы правильно.

Этот тест проводится на каждом блоке конденсаторов, чтобы убедиться, что внутреннее разрядное устройство или резистор достаточно способны разрядить блок конденсаторов от его начального остаточного напряжения до 50 В или менее за указанный предел времени. Начальное остаточное напряжение может быть в √2 раза больше номинального действующего напряжения конденсатора.

Это испытание проводится на каждом блоке конденсаторов, чтобы продемонстрировать, что потери, возникающие в блоке во время работы, меньше максимально допустимых потерь блока.

В этом тесте блок конденсаторов сначала заряжается постоянным напряжением (DC) до 1,7-кратного номинального среднеквадратичного напряжения блока конденсаторов. Тогда этот блок может разряжаться через максимально близко расположенный промежуток без какого-либо дополнительного импеданса к цепи разряда. Емкость конденсатора следует измерять до подачи зарядного напряжения и после разрядки устройства. Дисперсия этих двух измерений должна быть меньше, чем дисперсия емкости при срабатывании внутреннего предохранителя.

Когда конденсаторная батарея практически установлена ​​на объекте, должны быть выполнены некоторые специальные испытания, чтобы убедиться, что соединение каждого блока и батареи в порядке и соответствует технические характеристики.

Для определения емкости батареи в целом используется чувствительный измеритель емкости, чтобы убедиться, что подключение батареи соответствует требованиям. Если измеренное значение не соответствует расчетному, должно быть какое-то неправильное соединение в банке, которое необходимо исправить. Мы должны применять полное номинальное напряжение для определения емкости батареи, а не только десять процентов от номинального напряжения, чтобы определить емкость устройства. Формула емкости: Где, V — приложенное напряжение к банке, I — ток питания, а ω = 377,7 — постоянное качество.

Это испытание проводится в соответствии с NBMA CP-1.

Как проводится тестирование блока конденсаторов?

• Перед выполнением этой задачи необходимо оценить любые угрозы на объекте и определить их с помощью надлежащих мер контроля.
• Если какие-либо опасности нельзя уменьшить или свести к приемлемому пределу, не продолжайте выполнение задачи и обратитесь за помощью к своему руководителю.

• Все испытания должны проводиться с обесточенной батареей конденсаторов и с применением соответствующих мер контроля для предотвращения непреднамеренного контакта с соседними работающими растениями или нарушения запретных зон .
• Выдайте разрешение на тестирование и следуйте требованиям P53 «Управление сетевым процессом». По данным полевых испытаний первичной установки и вторичных систем подстанции, риски безопасности, связанные с конденсаторами, включают:

1. Контакт с высоким напряжением на первичных соединениях батареи конденсаторов
2. Максимальный ток короткого замыкания
3. Накопленная энергия в заряженных конденсаторах

• Оценка необходимости выполнения вторичной изоляции систем защиты.
• При проведении этой оценки следует учитывать чувствительность защиты конденсаторной батареи и возможность непреднамеренного разряда тестируемым конденсатором накопленной энергии в систему защиты.
• В большинстве случаев потребуется вторичная изоляция системы защиты.

Запись идентификационных данных каждого блока конденсаторов

• Наименование производителя
• Описание типа производителя
• Серийный номер производителя
• Год выпуска
• Измеренная емкость и номинальная емкость Cn, указанные на заводской табличке
• Серийный номер каждой банки конденсатора
• Номинальная мощность Qn
• Номинальное напряжение Un
• Номинальный ток In
• Температурная категория

• Осмотрите внешние поверхности и убедитесь, что блоки конденсаторов и дроссели чистые и сухие.
• Проверьте правильность основных подключений.
• Проверьте заземление монтажной рамы конденсаторной батареи и корпуса.

• Перечисленные ниже испытания сопротивления изоляции должны проводиться в течение одной минуты каждое.
• Защитные ТТ/ТН, прикрепленные к точке звезды, должны быть отсоединены для этих испытаний.
• Если несколько компонентов соединены параллельно, например, банки конденсаторов, нет необходимости проводить отдельное измерение сопротивления изоляции каждого компонента.
• Чтобы убедиться, что оцениваемые конденсаторы изменились адекватно для определения точного измерения IR, убедитесь, что конденсатор был заряжен мегомметром таким образом, чтобы изменение IR составляло менее 5 % за 1-минутный период.

• Измерение емкости каждого отдельного блока конденсаторов с помощью моста емкости. Использование любого испытательного оборудования должно осуществляться в соответствии с инструкциями по эксплуатации, относящимися к используемому оборудованию.
• Обратите внимание, что емкостные мосты клещевого типа обычно можно использовать без отсоединения конденсаторных блоков от батареи.
• Рекомендуется не отсоединять конденсаторные блоки для измерения во избежание непреднамеренного повреждения изоляторов конденсаторного блока.
• Обратите внимание, что втулки имеют строго определенные пределы максимального крутящего момента, которые нельзя превышать при затяжке соединений.
• С другой стороны, источник переменного тока должен быть присоединен к конденсаторному блоку последовательно.
• Напряжение, измеренное на каждом блоке, из которого можно рассчитать емкость по формуле:
  C = I / (2 x Pi x f x V)
  Где C = емкость в фарадах. V = индуцированное напряжение в вольтах. I = инжектируемый ток в амперах. f = частота инжектируемого тока.
• Расчет емкости должен выполняться в период, когда температура в банке стабильна.

• Если установлены дроссели ограничения броска или подстроечные реакторы, измерьте реактивное сопротивление реакторов.
• Излюбленный метод состоит в том, чтобы ввести огромный переменный ток и определить напряжение, индуцированное на реакторе, из которого реактивное сопротивление можно рассчитать по формуле:
  Z = V / I
  Где Z = реактивное сопротивление в омах. V = индуцированное напряжение в вольтах. I = инжектируемый ток в амперах.
• В этой формуле не учитывается резистивная составляющая импеданса, что является допустимым упрощением для типовых реакторов (добротность типичного реактора с воздушным сердечником превышает 40).

• Высоковольтные испытания конденсаторов переменным и постоянным током необходимы только по требованию владельца и обычно запрашиваются только в том случае, если необходимо решить проблемы, связанные с производством или партией.
• В качестве альтернативы, это может потребоваться по усмотрению инженера по вводу в эксплуатацию, когда выведенный из эксплуатации банк возвращается в эксплуатацию. Конденсатор должен выдерживать испытательное напряжение постоянного тока, приложенное в течение 10 секунд между первичными клеммами.
• Применяемый уровень напряжения:
  Utest = Un x 4,3 x 0,75
  Где Utest = приложенное испытательное напряжение. Un = номинальное напряжение конденсатора.
• Конденсатор также должен выдерживать 1-минутное испытание на устойчивость к промышленной частоте при испытательном напряжении, приложенном между клеммами конденсатора и землей.

• Выполните проверку баланса каждого банка, вставив измеренную величину емкости в соответствующую программу балансировки.
• При необходимости поменять местами банки для достижения приемлемого баланса банка.

• Первичная подача может быть выполнена для проверки работоспособности схем защиты блоков батарей путем шунтирования банок конденсаторов батарей и использования источника тока низкого напряжения для подачи через соответствующие трансформаторы тока.
• Если для подтверждения правильности баланса конденсаторной батареи требуется первичная подача, ее следует выполнять в то время, когда температура относительно стабильна и однородна по всей батарее.
• Подсоедините симметричный трехфазный источник к входным клеммам банка и определите:
  • Напряжение, подаваемое на каждую фазу (фаза-фаза и фаза-нейтраль).
  • Ток линии каждой фазы.
  • Напряжение звезды конденсаторной батареи относительно нейтрали.
  • Напряжение/ток, измеренные на защите от дисбаланса.
  • Вторичный ток от каждой жилы измерительного/защитного ТТ.
• Подтвердите, что любой дисбаланс тока/напряжения при масштабировании от испытательного напряжения первичной подачи до фактического номинального напряжения ниже порогового значения, необходимого для срабатывания аварийного сигнала дисбаланса или отключения.

Конденсаторная батарея, вводящаяся в эксплуатацию в первый раз, требует проверки следующих элементов (если применимо) перед подачей питания:

• Проверьте, не повреждена ли конструкция из листового металла при транспортировке и правильно ли она собрана.
• Убедитесь, что все стационарные панели правильно закреплены болтами.
• Убедитесь, что все дверные фитинги затянуты.
• Проверьте исправность дверных замков.
• Убедитесь, что внешний вид и лакокрасочное покрытие чистые и не имеют царапин.
• Проверьте правильность и затяжку всех разъемов кабеля управления.
• Проверьте, чтобы конденсаторы были чистыми, без разрывов или утечек.
• Убедитесь, что соединения шин затянуты правильно.
• Убедитесь, что соединения втулки конденсатора затянуты правильно.
• Проверить работу заземлителя.
• Проверить работу изолятора.
• Проверить работу таймеров разряда и электрической блокировки с системами управления и высоковольтными автоматическими выключателями и переключателями, способными подавать питание на батарею.
• Проверить работу точечных реле волн, включая адаптивную способность реле POW.
• Убедитесь, что ключи системы блокировки предоставлены.
• Проверить работу освещения кабины.
• Проверить работу отопителя.
• Убедитесь, что все предохранители/перемычки на месте.
• Убедитесь, что все вторичные каналы ТТ закрыты.
• Проверить внешние заборы и ворота.
• Убедитесь, что все этикетки и паспортные таблички на месте.
• Запись сведений об объекте управления активами для SAP/MIMS.
• Проверить работу всех функций управления и защиты.

• После подачи питания зафиксируйте вторичные токи и напряжения на всех вторичных цепях защиты и измерения, включая измерения нулевой последовательности, фазы и небаланса.
• Подтвердите и зафиксируйте правильность работы и адаптивность точечных переключающих устройств. Может потребоваться несколько пробных включений.

• Снижение линейного тока системы
• Повышает уровень напряжения нагрузки
• Уменьшить системные потери
• Улучшает коэффициент мощности источника тока
• Уменьшить нагрузку генератора
• Снижение капитальных вложений на мегаватт нагрузки.
• Уменьшить счет за электроэнергию

Что такое конденсаторная батарея?

Конденсаторная батарея представляет собой физическую группу из нескольких конденсаторов, имеющих общие характеристики, соединенных последовательно или параллельно друг с другом, чтобы сформировать конденсаторную батарею, которая накапливает электрическую энергию.

Сформированная таким образом батарея конденсаторов затем используется для коррекции коэффициента мощности отставания или фазового сдвига в источнике питания переменного тока (переменного тока).

Конденсаторная батарея

Давайте рассмотрим некоторые основы системы электроснабжения, которые заставят нас узнать о важности конденсаторной батареи.

Типы электрических нагрузок

В системе распределения электроэнергии нагрузки относятся к одной из трех категорий:

• Резистивная (лампа накаливания, нагреватель)
• Индуктивная (двигатель, кондиционер, холодильник)
• Емкостная (конденсатор)

Среди трех вышеперечисленных наиболее распространенной из них в современных системах является индуктивная нагрузка. Общие примеры включают обычное освещение, трансформатор, асинхронные двигатели переменного тока, печи и т. д., которые потребляют не только активную мощность из источника, но и реактивную мощность (квар).

Общим свойством этих индуктивных нагрузок является то, что они используют обмотку для создания электромагнитного поля. Индуктивное поле, которое позволяет двигателю работать и требует определенного количества электроэнергии для поддержания поля.

Активная или реальная мощность

Активная мощность (кВт) фактически выполняет работу, это реальная мощность, измеряемая в ваттах. Это произведение напряжения, тока и Cos Ф.

Cos Ф – угол между напряжением и током.

Реактивная мощность

Мощность, необходимая для создания магнитных полей вокруг индуктивных компонентов (отстающая реактивная мощность) и электрических полей (опережающая реактивная мощность) в емкостных компонентах, а затем подача обратно в систему питания, когда эти поля падают до нуля.

Мощность, которая течет туда и обратно, что означает, что она движется в обоих направлениях, не совершая никакой работы в цепи, называется реактивной мощностью. Единица измерения – вар. произведение напряжения, тока и sin Ф.

Почти все электрические устройства являются индуктивными по своей природе. Реактивная мощность (квар) поддерживает электромагнитное поле. Несмотря на то, что реактивная мощность необходима для правильной работы оборудования, ее можно рассматривать как нежелательную нагрузку на источник питания.

Реактивная мощность наряду с фактической мощностью, которая увеличивает ток в проводе (ток активной мощности + ток реактивной мощности), также снижает коэффициент мощности (pf).

Поскольку электрическая плата заряжается только за активную мощность, конденсатор не может генерировать или потреблять реальную мощность.

Поскольку в промышленности используется индуктивная нагрузка, она также приводит к огромным потерям в проводах, что приводит к увеличению пропускной способности сети и затратам на электрощит. Таким образом, электрические щиты измеряют не только активную мощность, но и реактивную мощность.

Реактивную мощность можно компенсировать, установив не один, а несколько конденсаторов (обычно это батарея, работающая по коэффициенту мощности). Конденсаторная батарея помогает увеличить коэффициент мощности (pf).

Полная мощность

Комбинация двух вышеуказанных мощностей называется полной мощностью . Единица измерения – ВА. Полная мощность является произведением напряжения и тока.

Коэффициент мощности

По сути, мощность — это способность выполнять работу. В электротехнике электрическая мощность — это количество электрической энергии, которое может быть передано в какую-либо другую форму, такую ​​как тепло, свет и т. д., в единицу времени.

Коэффициент мощности представляет собой отношение фактической мощности к полной мощности, подаваемой на нагрузку.

Коэффициент мощности = Реальная или фактическая мощность (кВт)/Полная мощность (кВА)

Использование батареи конденсаторов

Поскольку большинство промышленных нагрузок имеют индуктивный характер, для их работы требуется определенная доля реактивной мощности.

Эта реактивная мощность обеспечивается конденсаторной батареей, установленной параллельно нагрузке.

Конденсаторные батареи действуют как источник местной реактивной мощности и, таким образом, по линии передается меньше реактивной мощности.

Используя батарею конденсаторов, можно поддерживать коэффициент мощности близким к единице. Улучшение коэффициента мощности — это процесс уменьшения разности фаз между напряжением и током.

Обычно конденсаторные батареи уменьшают разность фаз между напряжением и током.

При добавлении блока питания ток опережает напряжение, поэтому угол коэффициента мощности уменьшается. Уменьшение угла коэффициента мощности указывает на улучшение коэффициента мощности.

Блок конденсаторов используется для компенсации реактивной мощности и коррекции коэффициента мощности на электрической подстанции.

Если вам понравилась эта статья, подпишитесь на наш канал YouTube для видеоуроков по ПЛК и SCADA.