Схемы включения статических конденсаторов в сеть: Схемы включения компенсирующих устройств — КиберПедия

Содержание

Схемы включения компенсирующих устройств — КиберПедия

В зависимости от назначения, напряжения и мощности конденсаторной батареи схемы соединений конденсаторных установок выполняют одно- и трехфазными с параллельным или параллельно-последовательным соединением конденсаторов.

В осветительных и силовых сетях напряжением 220 и 380 В применяют главным образом трехфазные конденсаторные установки с параллельным соединением конденсаторов, соединяемых треугольником. В осветительных сетях трехфазные конденсаторные установки обычно подключают непосредственно (без выключателя) к групповым линиям этих сетей после выключателя. В силовых сетях трехфазные конденсаторные установки могут подключаться к шинам распределительных щитов общим с электроприемником или отдельным выключателем.

Подключение трехфазных конденсаторных установок на напряжение 380 В приведено на рис. 7.2, где указаны возможные варианты установки защитной и коммутационной аппаратуры.

При необходимости комплектования конденсаторной установки напряжением 380 В большой мощности применяют секционированные схемы, состоящие из нескольких отдельных конденсаторных установок, которые через отдельный выключатель подключают к шинам распределительного щита.

Соединение однофазных конденсаторных установок напряжением 3-10 кВ в треугольник приведено на рис. 7.3. В этой схеме номинальное напряжение конденсаторов соответствует номинальному напряжению сети.

 

Рис. 7.2. Присоединение конденсаторов к шинам на напряжение 380 В:

АВ – автоматический выключатель; Р – рубильник; П – предохранитель; КТ – контактор или магнитный пускатель.

 

Рис. 7.3. Присоединение конденсаторов к шинам на напряжение 6-10 кВ:

Р – разъединитель; В – выключатель; ПК – высоковольтный предохранитель.

 

В схемах конденсаторных батарей предусматривают специальные активные или индуктивные сопротивления, которые подключают параллельно конденсаторам. Эти сопротивления необходимы для разряда конденсаторов после их отключения, так как естественный саморазряд происходит медленно. Разряд конденсаторных батарей должен осуществляться автоматически после каждого отключения батареи от сети.

Разрядное сопротивление, Ом, определяется по формуле

, (7.11)

где – фазное напряжение, кВ;

– мощность батареи, квар.

Например, при напряжении 0,4 кВ и мощности батареи 300 квар необходимое разрядное сопротивление составляет около 8 кОм.

Широкое применение статических конденсаторов, используемых для повышения коэффициента мощности и регулирования напряжения в системе электроснабжения, потребовало организации промышленного изготовления комплектных конденсаторных установок (ККУ) с последующим монтажом их на отдельных участках сетей напряжением 0,38 и 6-10 кВ.

В ККУ применяют конденсаторы из бумаги, пропитанной минеральным маслом, соволом или другим жидким диэлектриком. Эти конденсаторы подразделяют по напряжению, числу фаз, роду установки и роду пропитки. Конденсаторы напряжением до 1 кВ изготовляют одно- и трехфазными, мощностью 4,5-50 квар; конденсаторы напряжением выше 1 кВ – однофазными, мощностью 13,0 – 75 квар.

ККУ состоит из соответствующего числа конденсаторов определенной мощности и вспомогательного оборудования для включения, отключения и защиты; изготавливается в виде одной или нескольких ячеек.

ККУ для напряжений 0,38 кВ мощностью до 100 квар выполняют в виде одного комбинированного шкафа, в верхней части которого устанавливается соответствующий автомат, а в нижней части размещаются конденсаторы первого или второго габарита. ККУ мощностью выше 100 квар комплектуется из отдельного шкафа ввода и нескольких шкафов с конденсаторами. В шкафе ввода размещается вся вспомогательная аппаратура – предохранители с контакторами или автоматами, трансформаторы тока, разрядные сопротивления, измерительные устройства автоматического регулирования.

Компоновка ККУ на напряжение 6-10 кВ необходимой мощности выполняется из шкафа ввода и нескольких одинаковых ячеек (шкафов) с конденсаторами. В ячейке ввода может устанавливаться малообъемный выключатель с дистанционным приводом или предохранители, а также два однофазных трансформатора напряжения для разрядки конденсаторов. Возможно также подключение ячейки ввода к выключателю, установленному в распределительном устройстве напряжением 6-10 кВ.

В ячейке конденсаторов размещаются в два-три ряда однофазные конденсаторы и защитные предохранители. Изменяя число конденсаторов в каждой фазе, можно укомплектовать необходимую мощность конденсаторной батареи.

 

 


Конденсаторные установки назначение принцип действия схемы включения

Дисциплина: Эксплуатация оборудования электрических сетей

Лекция № 13. «Техническое обслуживание конденсаторных установок от 0,22 до 10 кВ и конденсаторов связи 35-220 кВ»

13.1 Назначение конденсаторных установок. 1

13.2 Режимы работы, уровни напряжений. 2

13.3 Особенности по выполнению мер безопасности при обслуживании КУ.. 3

13.4Техническая документация. 5

13.5 Осмотры, капитальные и текущие ремонты.. 5

13.6 Эксплуатация и обеспечение надёжной работы конденсаторов связи 35-110 кВ 6

13.7 Профилактические испытания конденсаторов. 6

Назначение конденсаторных установок

Самым дешёвым и одновременно самым эффективным средством повышения технико-экономических показателей электрических систем является компенсация реактивной мощности. Понятие источники реактивной мощности (ИРМ) обычно относят к любым устройствам, способным целенаправленно воздействовать на баланс реактивной мощности в электроэнергетической системе. В системах электроснабжения (СЭС) промышленных предприятий ИРМ применяют с целью компенсации реактивной мощности, потребляемой мощной резкопеременной нагрузкой, и симметрирования нагрузки. Ко второй группе ИРМ относятся статические компенсаторы реактивной мощности — конденсаторные батареи (КБ). Конденсаторные батареи способны регулировать генерируемую ими мощность только ступенчато. Для их коммутации (включения, выключения) применяют в сетях до 1 кВ — обычные контакторы, в сетях 6 — 10 кВ и выше — выключатели. Основная роль конденсаторных установок в сетях промышленных предприятий это снижение потерь электроэнергии в сетях и регулирование напряжения в допустимых пределах. Мощность, генерируемая КБ, при ее заданной ёмкостиС пропорциональна квадрату приложенного напряжения и его частоте QКБ = U 2 wС.Поэтому нерегулируемые КБ обладают отрицательным регулирующим эффектом. Это значит, что мощность КБ снижается со снижением приложенного напряжения, тогда как по условиям режима эту мощность необходимо увеличивать.

Современные конденсаторные установки допускают длительную работу при повышении действующего значения напряжения между выводами до 1,1 U ном, сети. Обеспечивают длительную работу без снижения срока службы при повышении действующего значения тока до 1,3 I ном., как за счёт повышения напряжения, так и за счёт высших гармоник или за счёт того и другого вместе независимо от гармонического состава тока. С учётом предельного отклонения ёмкости наибольший допустимый ток может быть до 1,43 I ном.конденсатора.Использование конденсаторных установок, являющихся наиболее распространённым средством компенсации реактивной мощности в промышленных сетях, даёт возможность:

— повышения коэффициента мощности до требуемой величины;

— уменьшения потерь электроэнергии в элементах сети электроснабжения;

— регулирования напряжения в различных точках сети;

— повышения качества электроэнергии.

Применение их позволяет:

— обеспечивать высокую точность заданного коэффициента мощности;

— поддерживать оптимальный режим компенсации реактивной мощности в зависимости от нагрузки;

— снижать тепловые потери в распределительных сетях и расходы на электроэнергию;

— снижать влияние высших гармонических составляющих тока на электрооборудование;

— разгружать оборудование подстанций и распределительных сетей, увеличивать срок его службы.

Нижеуказанные требованияраспространяются на конденсаторные установки напряжением от 0,22 до 10 кВ и частотой 50 Гц, предназначенные для компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения и присоединяемые параллельно индуктивным элементам электрической сети. Конденсаторная установка должна находиться в техническом состоянии, обеспечивающем ее долговременную и надёжную работу. Управление конденсаторной установкой, регулирование режима работы батарей конденсаторов должно быть, как правило, автоматическим. Управление конденсаторной установкой, имеющей общий с индивидуальным приёмником электрической энергии коммутационный аппарат, может осуществляться вручную одновременно с включением или отключением приёмника электрической энергии.Кроме силовых конденсаторов, используемых для компенсации реактивной мощности, в электроэнергетике эксплуатируются конденсаторы связи, конденсаторы отбора мощности, конденсаторы для делителей напряжения, конденсаторы для повышения коэффициента мощности, конденсаторы установок продольной компенсации и конденсаторы, используемые для защиты от перенапряжений.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8841 —

| 7555 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Конденсаторная установка – это электроустановка, которая состоит из конденсаторов и дополнительного электрооборудования, и применяется для компенсации реактивной мощности электрооборудования. Вследствие работы трансформаторов, электродвигателей, пусковых устройств, происходит производство, как активной энергии, так и реактивной.

Активная энергия применяется по назначению и превращается в тепловую, механическую, а реактивная отсылается на создание электромагнитных полей и не дает никакой пользы. При этом создаёт дополнительную нагрузку на кабельные линии и проекты электроснабжения приходится разрабатывать с учетом появления реактивной мощности. А реактивная мощность оплачивается по счетчику согласно тарифу наряду с активной, а это довольно большая часть потребления электроэнергии.

Конденсаторные установки снижают потерю в кабельных линиях, что приводит соответственно к уменьшению общего энергопотребления и снижению токовой нагрузки на линию.

Принцип действия

Конструкция конденсаторной установки выполнена в виде электроприбора, состоящего из конденсатора и дополнительного электрического оборудования. Данная установка предназначена для компенсации реактивной мощности оборудования, создающей электромагнитные поля и дополнительную нагрузку на электроприборы.

Для регулировки нагрузки используются различные устройства, в том числе конденсаторы, контакторы, контроллеры и защитная аппаратура. С их помощью каждая конденсаторная установка может легко компенсировать реактивную мощность. Они довольно просты в монтаже и эксплуатации, работают практически бесшумно, способствуют сокращению потерь в кабельных линиях.

Принцип действия конденсаторных установок основан на эффекте динамической или коммутируемой компенсации реактивной мощности. С этой целью применяется специальная система конденсаторов, располагающихся в определенной последовательности. Непосредственная коммутация осуществляется с помощью контакторов или тиристоров. Первый вариант используется в большинстве конденсаторных установок с электромеханическими реле. Они обладают универсальной конструкцией, просты в использовании, стоят сравнительно недорого.

Второй вариант с использованием тиристорных систем считается более дорогим, однако он хорошо зарекомендовал себя в сетях с резко изменяющимися нагрузками. Подключение любого устройства может производиться на любых участках электрической сети, независимо от принципа действия.

Назначение установок КРМ

Конденсаторные установки известны еще и как установки КРМ – то есть компенсаторы реактивной мощности. Они широко используются в энергетике, трансформаторах, асинхронных двигателях и другом оборудовании с появляющейся реактивной мощностью. Данное явление доставляет определенные неприятности подключенному оборудованию из-за создания дополнительного напряжения в сети. Для снижения негативных последствий и предназначены установки, компенсирующие реактивную мощность.

Очень часто возникает вопрос, зачем нужна конденсаторная установка для чего используется это устройство? Основной функцией данных систем является поддержание заданного уровня коэффициента мощности потребителя. С этой целью в реальном времени отслеживаются изменения нагрузки, после чего в нужный момент происходит включение или отключение нужного количества конденсаторных батарей.

Большая часть нагрузки современных электрических сетей создается на промышленных предприятиях электродвигателями, трансформаторами и другим оборудованием с электромагнитными системами. Для их работы используется реактивная энергия, под действием которой появляется фазовый сдвиг между током и напряжением. При включении нагрузки происходит потребление не только активной, но и реактивной энергии. В связи с этим полная мощность увеличивается в среднем на 20-25% относительно активной мощности. Это соотношение и будет коэффициентом мощности.

Для того чтобы исключить попадание в сеть реактивной мощности применяются различные виды конденсаторных установок. За счет этого она вырабатывается и остается на месте, где и потребляется электрическими нагрузками.

Существует несколько видов установок компенсации реактивной мощности: автоматические высоковольтные и низковольтные, тиристорные, фильтрокомпенсирующие, а также тиристорные установки с фильтрацией высших гармоник. Отдельно следует отметить конденсаторные установки нерегулируемые, компенсирующие реактивную мощность постоянных нагрузок. Типичными примерами такого оборудования различные виды насосов, особенно используемых в системах тепло- и водоснабжения. В этом случае коэффициент мощности повышается за счет приложения постоянной мощности конденсаторов напрямую к реактивной нагрузке.

Преимущества использования конденсаторных установок

Основными положительными качествами компенсационных систем является отсутствие каких-либо вращающихся частей, небольшие удельные потери активной мощности, возможность подбора любой практически необходимой мощности компенсации, возможность подключения к любой точке сети, простая эксплуатация и монтаж, отсутствие шумов во время работы, относительно низкие капиталовложения.

Конденсаторные установки бывают в двух вариантах:

  • Модульные — используют для компенсирования реактивной мощности в групповых сетях и сетях энергообеспечения на крупных и средних предприятиях.
  • Моноблочные — имеют широкое применение для компенсирования реактивной мощности в групповых сетях на малых предприятиях.

Если предприятие работает, круглые сутки и образование реактивной энергии случается постоянно, то выгодно чтобы конденсаторные установки работали круглые сутки. Но если на производстве, работа распределена неравномерно, предположим, в ночное время нагрузка значительно снижается, необходимо обеспечивать их выключение, так как непрерывная работа может привести к лишнему увеличению напряжения в электросетях.

Таким производствам больше подходят установки с автоматической регулировкой. Они имеют автоматический регулятор, он постоянно следит за значение коэффициента мощности, и, регулирует количество подключенных батарей, что позволяет максимально возмещать её объем.

Срок окупаемости при правильном выборе, может составить от шести месяцев до полутора лет.

Назначение конденсаторных установок — повышение эффективности промышленной инфраструктуры, снижение стоимости электроэнергии и защита дорогостоящего оборудование от перегрузок. И они прекрасно справляются со своей задачей.

Энергоэффективность производственных электросетей

Относительно недавно необходимости в подобном оборудовании не существовало. Однако сейчас специалистов, задумывающихся о том, для чего нужны конденсаторные установки, практически не осталось. Слишком очевидна проблема дефицита качественной электроэнергии.

Количество потребителей лавинообразно растет, промышленное оборудование становится все более чувствительным к параметрам электроэнергии, однако морально устаревшие сети не справляются с нагрузкой ни по качественным, ни по количественным характеристикам. В процессе транспортировки электроэнергии и работы многих установок образуется не только активная, но и реактивная мощность. Часть мощности системы расходуется в пустую, повышая стоимость траспортировки ресурса, увеличивая его расход и перегружая систему. Для электрических сетях с реактивной мощностью характерны нагрев отдельных элементов, появление пробоев и перегрузок.

Чтобы избежать негативных последствий, необходимо вкладывать значительные средства в модернизацию сетей: увеличивать сечение кабелей, устанавливать трансформаторы и другое оборудование повышенной мощности. Однако есть более простое и эффективное решение.

Конденсаторные установки обладают целым рядом преимуществ:

  • Обеспечивают заметный эффект при низких стартовых затратах. При грамотном подходе каждая установка окупается в течение года.
  • Предельно просты при установке и в эксплуатации.
  • Подключаются именно там, где вам нужно.
  • Существуют решения для электросетей низкого, среднего и высокого напряжения.

Назначение конденсаторных установок

В зависимости от требований заказчика, КУ решают следующие задачи:

  • Снижают расход и стоимость потребляемой электроэнергии.
  • Гарантируют передачу ресурса по проводам меньшего сечения, без дорогостоящей модернизации всей электросети.
  • Стабилизируют параметры тока при транспортировке на большие расстояния. Предотвращают перепады напряжения на электросетях различного масштаба.
  • Защищают оборудование от перегрузок.
  • Повышают качество поставляемого ресурса.

Наиболее эффективны КУ на производствах с высоким содержанием асинхронных двигателей, силовых установок с cos φ = 0,7 и ниже, и т.д.

Принцип работы конденсаторной установки

В основе действия КУ эффект коммутируемой или динамической компенсации реактивной мощности системой конденсаторов, расположенных в определенной последовательности. Для коммутации в конденсаторной установке (принцип действия несколько отличается в каждом из указанных подвидов) используются контакторы или тиристоры. В первом случае, коммутация происходит за счет электромеханического реле, что характерно для подавляющего большинства КУ. К их преимуществам следует отнести низкую стоимость, универсальность конструкции и простоту использования. Тиристорные системы несколько сложнее, однако в электросетях с резкопеременной нагрузкой они имеют ряд преимуществ.

Однако каким бы ни был принцип действия конденсаторной установки, подключать их можно на любом участке сети (на вводе предприятий, для группы однотипных установок, поблизости от единичного потребителя или по смешанной схеме).

Батареи статических конденсаторов 6-220 кВ. Эффективное управление реактивной мощностью и уровнем напряжения. | Публикации

За последние годы во многих регионах России выросло потребление электроэнергии. Большая часть трансформаторов и подстанций работают с предельной загрузкой или перегрузкой, что связано с превышением разрешенной мощности, установленной в технических условиях, а также недостаточной компенсацией реактивной мощности (РМ). До недавнего времени в связи с отсутствием нормативной базы предприятия не спешили компенсировать РМ и перестали участвовать в поддержании коэффициента мощности на шинах нагрузок. В итоге это привело к возрастанию потоков РМ, увеличению потерь, снижению управляемости режимами работы распредсетей и ухудшению качества и надежности электроснабжения потребителей. Сейчас ситуация изменилась.

Согласно приказу РАО ЕЭС № 893 от 11.12.2006 проблеме компенсации реактивной мощности в распредсетях и на стороне потребителей будет уделено особое внимание.

Батареи статических конденсаторов БСК 6—10—35—110—220 кВ — эффективное средство управления потоками реактивной мощности и нормализации уровней напряжения. Компания «Матик-электро» разрабатывает и производит БСК и конденсаторные установки на напряжения от 0,4 до 220 кВ. В ряду производимого оборудования как конденсаторные установки 0,4—0,66 кВ контакторные и тиристорные для предприятий-потребителей, так и регулируемые высоковольтные КРМ-6—10 кВ (регулирование по tg φ и по напряжению), а также БСК 110—220 кВ мощностью до 200 МВАр.

Регулирование напряжения с помощью БСК

Величина напряжения в различных точках энергосистемы изменяется в зависимости от нагрузки и схемы сети. Этот параметр согласно ГОСТ 13109—87 должен находиться в пределах от 5 до 20% (таблица 1).

Напряжение в энергосистеме
Номинальное напряжение (линейное) UНОМ, кВ61020351102203305007501 150
Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ7,2122440,51262423635257871 200
Превышение наибольшего рабочего напряжения над номинальным напряжением, %20202015151010555

Кроме того, ограничение по наибольшему рабочему напряжению электрооборудования диктуется надежностью работы изоляции электрооборудования, т. к. постоянно повышенное напряжение вызывает ускоренное старение изоляции и выход ее из строя. У большинства потребителей электроэнергии допускаются длительные отклонения напряжения от номинального не более чем на ±5%. Превышение номинального напряжения приводит к сокращению срока службы оборудования, уменьшение снижает производительность и экономичность электроприемников, пропускную способность линий электропередачи, может нарушить устойчивость работы синхронных и асинхронных электродвигателей.

Как видно из таблицы 1, с повышением номинального напряжения допустимые повышения напряжения уменьшаются с 20 до 5%. Это связано с ростом стоимости изоляции в установках более высоких напряжений, минимизацией затрат на изоляцию и выполнением оборудования практически на номинальное напряжение.

Допустимые снижения напряжения в энергосистеме также лимитированы и составляют от 10 до 15%. Как мы видим, в электросетях возможны колебания напряжения от -15 до +20%. Поэтому при изменении параметров схемы, величины нагрузки, и режима работы электрической сети необходимо регулировать уровень напряжения посредством технических мероприятий.

Как известно, напряжение у потребителя определяется формулой:

U = UЦП − (PНRЭ + QНXЭ) / UН,

где: UЦП — напряжение центра питания;

РН и QН — активная и реактивная мощность нагрузки потребителя;

RЭ и XЭ — эквивалентное активное и индуктивное сопротивление между центром питания и потребителем.

Из приведенной формулы видно, что можно влиять на напряжение у потребителя, изменяя реактивную мощность QН, например, регулируя ее с помощью батареи статических конденсаторов.

Снижение потерь при передаче электроэнергии с помощью БСК

Доля технологических потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях напряжением 6—10 кВ в среднем составляет 8—12% от величины электроэнергии, отпущенной в сеть данного напряжения. Величина потерь электроэнергии определяется параметрами электрической схемы, конструкцией сетей и режимом нагрузки. Как показали расчеты для реальных сетей 10 кВ, потери электроэнергии существенно зависят от величины реактивной мощности, передаваемой потребителям по элементам сети. Например, при изменении коэффициента мощности (tg φ) от 0,5 до 0,8 потери электроэнергии увеличиваются примерно на 20%.

Анализ показаний счетчиков активной и реактивной электроэнергии показал, что значения коэффициентов мощности на шинах 10 кВ источников питания и на подстанциях 35—110/10 кВ изменяются в процессе эксплуатации и достигают значений 0,77—0,85. То есть, потери электроэнергии при передаче реактивной мощности становятся существенными.

Номенклатура БСК и КРММощность
КРМ 0,4—0,66 кВ50—2000 кВАр
БСК 6—10 кВ5—50 МВАр
БСК 35 кВ10—50 МВАр
БСК 110 кВ20—60 МВАр
БСК 220 кВ52—104 МВАр

Эффективным способом снижения потерь электрической энергии в сетях 10 кВ является установка батарей статических конденсаторов.

Выбор мощности и мест установки компенсирующих устройств проводится по условию минимума приведенных затрат с учетом стоимости компенсирующих устройств и ожидаемой экономии от снижения потерь электрической энергии.


Технические характеристики БСК 104 МВАр 220 кВ
Мощность, МВАр104
Напряжение, кВ220
Частота, Гц50
Номинальный ток, А272,9
Емкость, мкФ6,84 (одного конденсатора 27,37) 0..+5%
Окружающая температураот -50 до +50°С
Относительная влажность, %до 90
Высота над уровнем моря, мдо 1000
ЗащитаПредохранители, встроенные в конденсаторы. Несбалансированный ток (ТФЗМ-220) – 3 шт. Токоограничивающие реакторы – 3 шт.
Количество стоек3
Вес, кг22 200
Габариты Д × Ш × В, мм16 500 × 1 970 × 9 200
Габариты Д × Ш × В, мм22 500 × 22 500 (по ограждению)
Соединение:
— последовательных групп
— параллельных блоков
— последовательных групп

16
2
2
Всего конденсаторов192
Режим работы нейтралиГлухозаземленная нейтраль
КонструкцияМодульная, соединение конденсаторов в звезду с глухозаземленной нейтралью, две параллельные группы конденсаторов для каждой фазы звезды, в каждой группе 16 конденсаторов, работающих последовательно, по 2 конденсатора в группе
КонденсаторыОднофазные 542 кВАр / 7,94 кВ / 50 Гц со встроенными предохранителями


Батареи статических конденсаторов (БСК)

Батареи статических конденсаторов на напряжения 6, 10, 35, 110 × 220 кВ мощностью от 5 до 200 МВАр производятся на базе косинусных однофазных конденсаторов, путем параллельно-последовательного соединения их в звезду или треугольник в зависимости от режима работы нейтрали.

Внедрение батарей статических конденсаторов позволяет увеличить напряжение на шинах подстанций на 3—4%, снизить потери в сетях 6—110 кВ, скорректировать перетоки энергии и урегулировать напряжение в энергосистеме.

Кроме того, при превалировании тяговой нагрузки, вследствие ее неравномерности и обусловленной тем самым неравномерной загрузки линий, возникает необходимость регулировать показатели качества передаваемой электроэнергии применением компенсирующих устройств (БСК или реакторов, в зависимости от режима).

Конструкция

БСК состоит из групп силовых конденсаторов, собранных в стальные несущие блоки, закрепленные на полимерных изоляторах. БСК выполняется на трех стойках с размещенными на них конденсаторами, токоограничивающими реакторами и трансформаторами тока. Между стойками БСК предусмотрены 6-метровые проезды для автокрана, предназначенные для монтажа блоков конденсаторов.

БСК поставляется в исполнении У1 для температур от -55 до +45°С. Для более низких температур БСК монтируется в утепленном быстровозводимом здании. Стальные конструкции выполняются из сварных профилей, защищенных от коррозии гальваническим цинкованием (цинковое покрытие — не менее 650 г/м2). Конструкции собраны в блоки по 6—8 конденсаторов, монтируются на месте и имеют в комплекте крепеж, наконечники и медные шины для соединения конденсаторов, а также гибкие медные переходы. В БСК применяются силовые конденсаторы 700 кВАр / 6—10 кВ, 560 кВАр / 11,7 кВ для напряжений 35 кВ, 542 кВАр / 7,94 кВ для напряжений 110—220 кВ с двумя фарфоровыми изоляторами и встроенными предохранителями.

Трансформаторы тока ТФЗМ (по 1 на фазу) подключены первичной обмоткой в разрыв двух параллельных групп, и в случае разбаланса выдают сигнал на устройства РЗА для отключения головного выключателя. Токоограничивающие реакторы (по 1 на фазу) ограничивают ток при включении БСК. Соединения выполнены гибкой медной шиной, для предотвращения повреждения изоляторов при температурном расширении/сжатии либо при воздействии электродинамических сил.

При заказе БСК указывается мощность батареи, номинальное напряжение и ток КЗ на месте установки, тип и количество конденсаторов в батарее, категория размещения и климатическое исполнение.

Виктор ИТКИН,
технический директор ЗАО «Матик-электро».

Монтаж статических конденсаторов — ООО ПРОМТЕХАВТОМАТИЗАЦИЯ

Как правило, на предприятиях не представляется возможным естественным путем довести коэффициент мощности до величины 0,92 – 0,95, поэтому в дополнение к естественным мероприятиям применяют искусственные методы повышения коэффициента мощности с помощью специальных компенсирующих устройств. В качестве компенсирующих устройств можно использовать статические конденсаторы, синхронные компенсаторы и перевозбужденные синхронные электродвигатели. В промышленности синхронные компенсаторы и перевозбужденные синхронные электродвигатели не применяются по экономическим соображениям. Наибольшее распространение получили статические конденсаторы. Малый вес конденсаторов, отсутствие движущихся частей, небольшие потери энергии, простое обслуживание, безопасность и надежность в эксплуатации позволяют широко применять их на предприятиях с мелкомоторной нагрузкой.

Статические конденсаторы изготовляют в виде элементов (банок). Каждый элемент конструктивно состоит из бака с изоляторами и выемной части, состоящей из батарей и секций.

Конденсаторы на номинальное напряжение 220,380, 660 В изготовляют в трехфазном исполнении с единичной мощностью от 4 до 50 квар, а на напряжение 1; 3; 6 и 10 кВ однофазными с единичной мощностью от 10 до 75 квар.

При отключении батареи конденсаторов от сети, вследствие остаточного электрического заряда между обкладками конденсаторов, напряжение на шинах батареи может сохраниться близкое по величине к напряжению сети. Поскольку естественный саморазряд конденсаторов занимает длительное время, при повторном подключении неразряженной батареи к электрической сети, величина напряжения на ее шинах может достигнуть примерно удвоенного напряжения сети, а это вызовет значительный бросок тока.

Чтобы обеспечить безопасность прикосновения к отключенным конденсаторам, они должны быть автоматически разряжены, при этом напряжение должно упасть до нуля. Для этого при монтаже конденсаторных батарей устанавливают индуктивные или активные разрядные сопротивления, которые подключаются параллельно конденсаторам.

Разрядное сопротивление обычно подбирают так, чтобы потери активной мощности в сопротивлении не превышали 1 Вт на 1 квар мощности батареи.

Разрядные сопротивления могут быть включены в звезду, треугольник или открытый треугольник. Однако монтаж по схеме треугольника имеет преимущества перед звездой в том отношении, что в случае обрыва цепи одного из сопротивлений оставшиеся сопротивления будут соединены по схеме открытого треугольника и возможность разряда сохранится для всех трех фаз конденсатора.

В электроустановках напряжением 6-10 кВ в качестве разрядных сопротивлений обычно монтируют два однофазных трансформатора напряжения, соединенных по схеме открытого треугольника, а в электроустановках 0,4 кВ часто применяют разрядные сопротивления из ламп накаливания, соединенных попарно-последовательно в каждой фазе.

Для надежности разрядные сопротивления подключают к шинам конденсаторных батарей наглухо, без установки в цепи отключающих аппаратов и предохранителей.

Требуемую мощность компенсирующей установки собирают из отдельных конденсаторных банок, которые соединяют в батарею. Батареи большой мощности при монтаже разделяют на отдельные секции. Это удобно для осмотра и ремонта каждой секции в отдельности, а также регулирования потребления реактивной мощности в течение суток.

Монтаж статических конденсаторов напряжением до 0,4 кВ, устанавливаемых в производственных помещениях производится в металлических шкафах в один или два ряда.

Место монтажа также зависит от схемы компенсации. Различают индивидуальную, групповую и централизованную компенсацию реактивной мощности. При использовании групповой или централизованной компенсации реактивной мощности батарею статических конденсаторов присоединяют к шинам распределительных или вводно-распределительных щитов, а в некоторых случаях и к шинам трансформаторной подстанции при помощи дополнительных аппаратов управления. При индивидуальном способе компенсации конденсаторная установка подключается к сети через общий аппарат управления с электроприемником.

При монтаже конденсаторных установок предусматривается защита от токов короткого замыкания, действующую на отключение без выдержки времени.

Конденсаторные установки нельзя устанавливать во взрыво- и пожароопасных помещениях, а также в помещениях с насыщенной токопроводящей пылью и химически активной средой.

Компания ООО Промтехавтоматизация предлагает вам услуги по электромонтажу компенсаторов реактивной энергии на основе статических конденсаторов в г. Ростове-на-Дону, Ростовской области и России.

Батареи статических конденсаторов (БСК)

Батареи статических конденсаторов (БСК) предназначены для повышения напряжения (на 3-4%) в сетях 6-220 кВ. Кроме этого БСК позволяют корректировать перетоки энергии и регулировать напряжение в энергосистеме за счет изменения реактивной мощности нагрузки.

БСК производятся на базе косинусных однофазных конденсаторов, путем их параллельно-последовательного соединения в звезду или треугольник в зависимости от режима работы нейтрали. Для ограничения тока при включении БСК оснащаются токоограничивающими реакторами (по одному на фазу). Защита БСК обеспечивается отключением головного выключателя. Сигнал на устройства РЗА для отключения головного выключателя в случае разбалланса поступает с трансформаторов тока ТФЗМ, которые подключаются в разрыв двух параллельных групп конденсаторов.

Другой метод защиты применяемый в БСК – с помощью трансформатора напряжения. Этот метод основан на том, что при выходе из строя оного из конденсаторов батареи, появляется напряжение на вторичной обмотке двух встречновключенных разрядных катушек. Такие катушки размещаются по две в каждой фазе.

Конструктивно БСК представляет собой группы силовых высоковольтных конденсаторов, собранные в стальных несущих блоках («кассетах»). «Кассеты» закрепляются на полимерных изоляторах. Защита от коррозии стальных несущих конструкций БСК обеспечивается их горячим цинкованием. БСК предназначенные для районов с повышенной сейсмоактивностью, изготавливаются с усиленной конструкцией. Повышение прочности несущей конструкции БСК достигается путем установки дополнительных опорных изоляторов диагонально для поглощения горизонтальных колебаний. Трансформаторы тока и токоограничивающие реакторы, как правило, размещаются на отдельных стойках.

Соединения элементов БСК выполняются гибкой медной шиной для предотвращения повреждения изоляторов при температурном сжатии/расширении или под воздействием электродинамических нагрузок. БСК изготавливаются для установки на улице или в быстровозводимом здании. БСК на напряжение 6-10 кВ могут размещаться в утепленном блок контейнере.

Общий вид БСК

1. Высоковольтный конденсатор2. Опорный изолятор3. Опорный изолятор
4. Медный проводник5. Суппорт конденсаторов6. Трансформатор тока
7. Реактор токоограничивающий8. Железобетонные сваи

Разница в том, как последовательные и шунтирующие конденсаторы регулируют потоки напряжения и реактивной мощности

Влияние последовательных и шунтирующих конденсаторов

При поверхностном взгляде конденсатор кажется довольно скучным и незамысловатым устройством, то есть двумя разделенными металлическими пластинами диэлектрическим изоляционным материалом. Не может быть проще, чем это. Конденсатор не имеет движущихся частей, а работает под действием электрического напряжения. Но на самом деле силовой конденсатор выполняет серьезную работу.

Разница в том, как последовательные и шунтирующие конденсаторы регулируют потоки напряжения и реактивной мощности

Конденсатор представляет собой высокотехнологичное и сложное устройство, в котором задействованы очень тонкие диэлектрические материалы и высокие электрические напряжения в сочетании с очень сложными технологиями обработки.

Основная функция конденсаторов, независимо от того, являются ли они последовательными или шунтирующими, установленными как единое целое или как батарея, заключается в регулировании потоков напряжения и реактивной мощности в точке, где они установлены.Шунтирующий конденсатор делает это, изменяя коэффициент мощности нагрузки, тогда как последовательный конденсатор делает это, напрямую компенсируя индуктивное сопротивление цепи, к которой он применяется.

Содержание:

    1. Series Cavectors
      1. Задача сверхукомплекции
      2. Ведущий коэффициент мощности
    2. Shunt Cavectors
      1. Пример задачи и решения
    3. Коррекция фактора мощности
      1. Концепция ведущих и Отстающие коэффициенты мощности
      2. Экономический коэффициент мощности

    1.Конденсаторы серии

    Конденсаторы серии , то есть конденсаторы , соединенные последовательно с линиями , в очень ограниченной степени использовались в распределительных цепях из-за того, что они являются более специализированным типом устройств с ограниченным диапазоном применения. Кроме того, из-за особых проблем, связанных с каждым приложением, требуется проведение большого объема комплексных инженерных изысканий.

    Поэтому, как правило, коммунальщики неохотно устанавливают последовательные конденсаторы, особенно малых размеров.

    Как показано на рис. 1, последовательный конденсатор компенсирует индуктивное реактивное сопротивление. Другими словами, последовательный конденсатор представляет собой отрицательное (емкостное) реактивное сопротивление, включенное последовательно с положительным (индуктивным) реактивным сопротивлением цепи с эффектом частичной или полной компенсации. Таким образом, основной эффект последовательного конденсатора состоит в том, чтобы свести к минимуму или даже подавить падение напряжения, вызванное индуктивным сопротивлением в цепи .

    Иногда последовательный конденсатор можно даже рассматривать как регулятор напряжения, обеспечивающий повышение напряжения, пропорциональное величине и коэффициенту мощности сквозного тока.

    Таким образом, последовательный конденсатор обеспечивает повышение напряжения, которое автоматически и мгновенно увеличивается по мере роста нагрузки. Кроме того, последовательный конденсатор приводит к большему повышению чистого напряжения, чем шунтирующий конденсатор при более низком коэффициенте мощности, что создает большее падение напряжения. Однако последовательный конденсатор улучшает коэффициент мощности системы намного меньше, чем шунтирующий конденсатор, и мало влияет на ток источника.

    Рисунок 1 – Векторные диаграммы напряжения для фидерной цепи отстающей мощности: (а) и (в) без и (б) и (г) с последовательными конденсаторами

    Рисунок 1 – Векторные диаграммы напряжения для фидерной цепи отстающей мощности коэффициент: (a) и (c) без и (b) и (d) с последовательными конденсаторами

    . Рассмотрим схему фидера и ее векторную диаграмму напряжения, как показано на рисунках 1a и 1c.Падение напряжения на фидере может быть приблизительно выражено как:

    VD = IR cosθ + IX L sinθ (уравнение 1)

    где:

    • R
    • 7 0

      0

      0 0 — сопротивление цепи фидера. X L
      — индуктивное сопротивление фидерной цепи
    • cosθ — коэффициент мощности на приемном конце
    • sinθ — синус угла коэффициента мощности на приемном конце

    На векторной диаграмме величина второго члена в приведенном выше уравнении 1 намного больше, чем первого.Разница становится намного больше, когда коэффициент мощности меньше и отношение R/X L мало .

    Однако при последовательном подключении конденсатора, как показано на рисунках 1b и 1d, результирующее более низкое падение напряжения можно рассчитать как: (уравнение 2)

    где Xc — емкостное реактивное сопротивление последовательно включенного конденсатора.

    Вернуться к оглавлению ↑


    1.1 Проблема сверхкомпенсации

    Обычно размер последовательного конденсатора выбирается для применения в распределительном фидере таким образом, чтобы результирующее емкостное реактивное сопротивление было меньше, чем индуктивное реактивное сопротивление фидерной цепи. Однако в некоторых приложениях (где сопротивление фидерной цепи больше, чем ее индуктивное сопротивление) может быть предпочтительнее обратное, так что результирующее падение напряжения составляет: L ) sinθ

    Результирующее состояние известно как сверхкомпенсация .

    На рис. 2а показана векторная диаграмма напряжения для сверхкомпенсации при нормальной нагрузке. Иногда, когда выбранный уровень перекомпенсации строго основан на нормальной нагрузке, результирующая перекомпенсация напряжения на приемном конце может совсем не радовать, поскольку запаздывающий ток большого двигателя при пуске может создавать чрезвычайно большое напряжение. рост , как показано на рисунке 2b.

    Это особенно вредно для ламп (сокращая срок их службы) и вызывает мерцание света, что приводит к жалобам потребителей.

    Рисунок 2 – Перекомпенсация напряжения на приемной стороне: (а) при нормальной нагрузке и (б) при пуске большого двигателя

    Рисунок 2 – Перекомпенсация напряжения на приемной стороне: (а) при нормальной нагрузке и ( b) при пуске большого двигателя

    Вернуться к оглавлению ↑


    1.2 Опережающий коэффициент мощности

    Значительно уменьшить падение напряжения между передающей и принимающей сторонами путем применения последовательно соединенных конденсаторов, ток нагрузки должен иметь отстающий коэффициент мощности .В качестве примера на рис. 3а показана векторная диаграмма напряжения с коэффициентом мощности ведущей нагрузки без последовательных конденсаторов в линии.

    На рис. 3b показана результирующая диаграмма вектора напряжения с тем же коэффициентом мощности ведущей нагрузки, но на этот раз с последовательными конденсаторами в линии. Как видно из рисунка, напряжение на приемном конце снижается из-за последовательно включенных конденсаторов.

    Рисунок 3 – Векторная диаграмма напряжения с опережающим коэффициентом мощности: (а) без последовательных конденсаторов и (б) с последовательными конденсаторами

    Рисунок 3 – Векторная диаграмма напряжения с опережающим коэффициентом мощности: (а) без последовательных конденсаторов и (б) с последовательными конденсаторами конденсаторы

    При cosθ = 1.0, sinθ ≅ 0 и, следовательно,

    I (X L − X C ) sinθ ≅ 0 (уравнение 3)

    Следовательно, уравнение 2: VD = IR cosθ (3 X 90 + 6 − X C ) sinθ становится VD ≅ IR

    Таким образом, в таких приложениях последовательные конденсаторы практически не имеют значения. Из-за вышеупомянутых и других причин (например, феррорезонанс в трансформаторах, подсинхронный резонанс при пуске двигателя, шунтирование двигателей во время нормальной работы и сложность защиты конденсаторов от тока короткого замыкания в системе) последовательные конденсаторы не имеют широкого применения в распределительных системах.

    Однако они используются в системах вспомогательной передачи для изменения распределения нагрузки между параллельными линиями.

    Например, часто новая вспомогательная линия электропередач с большей тепловой мощностью проходит параллельно с уже существующей линией. Может быть очень сложно, если вообще возможно, загрузить вспомогательную линию передачи, не перегружая старую линию. Здесь можно использовать последовательные конденсаторы, чтобы компенсировать часть реактивного сопротивления линии с большей теплоемкостью.

    Они также используются в системах вторичной передачи для уменьшения регулирования напряжения.

    Рекомендуем прочитать – Тайна ложных срабатываний защиты трансформатора

    Тайна ложных срабатываний защиты трансформатора, которая беспокоит инженеров

    Вернуться к оглавлению ↑


    2. Шунтирующие конденсаторы

    , то есть конденсаторы , соединенные параллельно линиям , широко используются в распределительных системах. Шунтирующие конденсаторы обеспечивают тип реактивной мощности или тока для противодействия противофазной составляющей тока, необходимой для индуктивной нагрузки.

    В некотором смысле, шунтирующие конденсаторы изменяют характеристики индуктивной нагрузки, потребляя опережающий ток, который противодействует некоторой или всей запаздывающей составляющей тока индуктивной нагрузки в точке установки.

    Таким образом, шунтирующий конденсатор имеет тот же эффект, что и перевозбужденный синхронный конденсатор, генератор или двигатель . Как показано на рис. 4, путем применения шунтирующего конденсатора к фидеру можно уменьшить величину тока источника, улучшить коэффициент мощности и, следовательно, уменьшить падение напряжения между передающим концом и нагрузкой. .

    Однако шунтирующие конденсаторы не влияют на ток или коэффициент мощности за пределами их точки применения. На рисунках 4а и 4с показаны однолинейная схема линии и диаграмма вектора ее напряжения до добавления шунтирующего конденсатора, а на рисунках 4б и 4г — после добавления.

    Рисунок 4 – Векторные диаграммы напряжения фидерной цепи отстающей мощности: (а) и (в) без и (б) и (г) с шунтирующими конденсаторами

    Рисунок 4 – Векторные диаграммы напряжения фидерной цепи отстающей мощности коэффициент: (a) и (c) без шунтирующих конденсаторов и (b) и (d) с шунтирующими конденсаторами

    Падение напряжения в фидерах или на коротких линиях передачи с отставанием коэффициента мощности можно приблизительно представить как:

    VD = I R R + I x x l (уравнение 4)

    , где:

      , где:

      • R — это полное сопротивление контура подачи, ω
      • x l — это общее индуктивное сопротивление фидерная цепь, Ом
      • I R — активная силовая (синфазная) составляющая тока, А
      • I X — реактивная (противофазная) составляющая тока отставание напряжения на 90°, А

      Вернуться к оглавлению ↑


      2.1 Пример

      Рассмотрим прямоугольный треугольник, показанный на рис. 5b. Определить коэффициент мощности нагрузки трехфазной сети 460 В , если амперметр показывает 100 А , а ваттметр показывает 70 кВт .

      Рисунок 5 – (a) Векторная диаграмма и (b) треугольник мощности для типичной распределительной нагрузки

      Рисунок 5 – (a) Векторная диаграмма и (b) треугольник мощности для типичной распределительной нагрузки
      Решение
      • S = √3 (В)(I) / 1000
      • С = √3 (460 В) (100 А) / 1000
      • С ≅ 79.67 KVA

      Таким образом,

      • pf = cosθ = p / s
      • pf = 70 кВт / 79,67 кВА
      • pf ≅ 0,88 или 88%

      Когда конденсатор установлен на приемном конце линии, как показано на рис. 4b, результирующее падение напряжения можно приблизительно рассчитать как: 5)

      где I C — реактивная (в противофазе) составляющая тока, опережающая напряжение на 90°, А.

      Разница между падениями напряжения, рассчитанная с использованием уравнений 4 и 5, является повышением напряжения из-за установки конденсатора и может быть выражена как VR = I C X L

      Таблица ↑


      3. Коррекция коэффициента мощности

      Типичная коммунальная система будет иметь реактивную нагрузку с коэффициентом мощности 80% в летние месяцы . Поэтому при типичных распределительных нагрузках ток отстает от напряжения, как показано на рис. 5а.Косинус угла между током и напряжением передачи известен как коэффициент мощности цепи.

      Если синфазную и противофазную составляющие тока I умножить на напряжение приемной стороны V R , результирующее соотношение можно показать в треугольнике, известном как треугольник мощности, как показано на рисунке 5b. На рис. 5b показано треугольное соотношение между киловаттами, киловольтамперами и киловарами.

      Обратите внимание, что путем добавления конденсаторов реактивная составляющая Q полной мощности S нагрузки может быть уменьшена или полностью подавлена.

      Рисунок 6 – Иллюстрация (а) использования треугольника мощности для коррекции коэффициента мощности за счет использования емкостной реактивной мощности и (б) требуемого увеличения полной и реактивной мощностей в зависимости от коэффициента мощности нагрузки при сохранении реального мощность нагрузки постоянная.

      Рисунок 6 – Иллюстрация (а) использования треугольника мощности для коррекции коэффициента мощности за счет использования емкостной реактивной мощности и (б) требуемого увеличения полной и реактивной мощностей в зависимости от коэффициента мощности нагрузки при сохранении активной мощности постоянной нагрузки.

      На рисунках 6a и 7 показано, как реактивная составляющая мощности Q увеличивается с каждым изменением коэффициента мощности на 10 %. На рис. 6а также показано, как часть отстающей реактивной мощности Q old компенсируется опережающей реактивной мощностью конденсатора Q c .

      Обратите внимание, что, как показано на рис. 6, даже 80-процентный коэффициент мощности реактивной мощности (киловар) является довольно большим, вызывая 25-процентное увеличение полной полной мощности (киловольтампер) линии.При этом коэффициенте мощности необходимо 75 кВАр конденсаторов, чтобы компенсировать 75 кВАр отстающей составляющей.

      Рисунок 7 – Иллюстрация изменения активной и реактивной мощностей в зависимости от коэффициента мощности нагрузки при постоянной полной мощности нагрузки.

      Рисунок 7 – Иллюстрация изменения активной и реактивной мощностей в зависимости от коэффициента мощности нагрузки при неизменной полной мощности нагрузки.

      Как упоминалось ранее, генерация реактивной мощности на электростанции и подача ее на нагрузку, расположенную на большом расстоянии, экономически нецелесообразна, но ее легко можно обеспечить с помощью конденсаторов (или синхронных двигателей с перевозбуждением), расположенных в центрах нагрузки.

      На рис. 8 показана коррекция коэффициента мощности для данной системы.

      Рисунок 8 – Иллюстрация коррекции коэффициента мощности

      Рисунок 8 – Иллюстрация коррекции коэффициента мощности

      Как показано на рисунке, конденсаторы потребляют ведущую реактивную мощность от источника; то есть они подают отстающую реактивную мощность в нагрузку. Предположим, что в нагрузку подается активная мощность P , отстающая реактивная мощность Q 1 и полная мощность S 1 при коэффициенте отстающей мощности: / S 1, или

    • или
    • COSOθ 1 = P / (P 2 + Q 1 2 ) 1/2

    , когда установлен шунтерский конденсатор QC KVA на нагрузке коэффициент мощности можно улучшить от cosθ1 до cosθ2, где:

    • cosθ 2 = P / S 2
    • cosθ = 9 3 / P 3 P

      2 2 2 2 ) 2 ) 1/2 или

    • COSθ 2 = P / [P 2 + (Q 1 — Q C ) 2 ] 1/2

    Вернуться к оглавлению ↑


    3.1 Понятие об опережающих и отстающих коэффициентах мощности

    Многие считают, что термины « отстающий » и «опережающий» коэффициент мощности несколько сбивают с толку, и они бессмысленны, если направления потоков активной и реактивной мощностей не совпадают. известный. Как правило, для данной нагрузки коэффициент мощности отстает, если нагрузка потребляет реактивную мощность; с другой стороны, он опережает, если нагрузка подает реактивную мощность.

    Следовательно, асинхронный двигатель имеет отстающий коэффициент мощности , поскольку он забирает реактивную мощность из источника для удовлетворения своих требований к намагничиванию.Но конденсатор (или синхронный двигатель с перевозбуждением) обеспечивает реактивную мощность и, таким образом, имеет опережающий коэффициент мощности.

    Это показано на рисунке 9 и указано в таблице 1.

    Рисунок 9 – Примеры некоторых источников опережающей и отстающей реактивной мощности на нагрузке

    Рисунок 9 – Примеры некоторых источников опережающей и отстающей реактивной мощности при нагрузке

    . С другой стороны, недовозбужденный синхронный двигатель забирает от источника как активную, так и реактивную мощность, как указано.Использование варметров вместо измерителей коэффициента мощности позволяет избежать путаницы с терминами «отставание» и «опережение».

    Такой варметр имеет нулевую центральную точку со шкалами по обеим сторонам, одна из которых помечена как «внутрь», а другая — как «наружу».

    Таблица 1 — Коэффициент мощности нагрузки и источника

    на генератор
    на Load на генератор
    P Q Коэффициент мощности P Q Коэффициент мощности
    асинхронный двигатель В Из Отставание
    Индукционная генератор Из Из Отставание
    синхронного двигателя (Underexcited) В В Отставание Из Из Отставание
    синхронного двигателя (перевозбужденные) В Из Leading Out Ввод Ведущий

    Вернуться к таблице содержания д ↑


    3.2 Экономический коэффициент мощности

    Как видно из рисунка 8b, полная мощность и реактивная мощность уменьшаются с S 1 до S 2 кВА и с Q 1 до Q 2 квар (путем обеспечения реактивная мощность Q) соответственно. Уменьшение реактивного тока приводит к уменьшению общего тока, что, в свою очередь, вызывает меньшие потери мощности.

    Таким образом, коррекция коэффициента мощности обеспечивает экономию капитальных затрат и расходов на топливо за счет высвобождения киловольтамперной мощности и снижения потерь мощности во всем оборудовании между точкой установки конденсаторов и источником электростанции, включая распределительные линии, трансформаторы подстанций и линии электропередач.

    Экономический коэффициент мощности — это точка, в которой экономические выгоды от добавления шунтирующих конденсаторов равны стоимости конденсаторов . В прошлом этот коэффициент экономической мощности составлял около 95%. Сегодняшние высокие затраты на оборудование и топливо подтолкнули коэффициент экономической мощности к единице.

    Однако по мере того, как скорректированный коэффициент мощности приближается к единице, эффективность конденсаторов в улучшении коэффициента мощности, снижении передаваемых по линии киловольтампер, увеличении нагрузочной способности или уменьшении потерь в медной линии за счет уменьшения линейного тока резко снижается.

    Таким образом, коррекция коэффициента мощности до единицы становится более затратной по отношению к предельной стоимости установленных конденсаторов.

    Дальнейшее изучение – Как избежать типичных ошибок при подключении и вводе в эксплуатацию ячейки коррекции коэффициента мощности (PFC)

    Как избежать типичных ошибок при подключении и вводе в эксплуатацию ячейки коррекции коэффициента мощности (PFC)

    Вернуться к содержанию Таблица ↑

    Источник: Руководство по проектированию электрораспределения Turan Gönen

    Причины низкого коэффициента мощности и его устранение (улучшение коэффициента мощности)

    Мы уже видели, что такое коэффициент мощности и какие минусы, если он низкий.В идеале коэффициент мощности должен быть равен единице (1). Для практических целей оно должно быть как можно ближе к единице. Если он низкий, операция неэкономична. Сначала мы узнаем , что вызывает низкий коэффициент мощности (pf) .

    Причины низкого коэффициента мощности

    Индуктивные нагрузки
    • 90% промышленной нагрузки составляют индукционные машины (1-ϕ и 3-ϕ). Такие машины потребляют ток намагничивания для создания магнитного поля и, следовательно, работают с низким коэффициентом мощности.
    • Для асинхронных двигателей pf обычно очень низкий (0,2–0,3) при легких нагрузках и составляет от 0,8 до 0,9 при полной нагрузке.
    • Ток, потребляемый индуктивными нагрузками, отстает, что приводит к низкому коэффициенту мощности.
    • Другие индуктивные машины, такие как трансформаторы, генераторы, дуговые лампы, электрические печи и т. д., также работают при низком коэффициенте мощности.
    Изменения нагрузки энергосистемы
    • Сегодня у нас есть взаимосвязанные энергосистемы. В зависимости от сезона и времени условия нагрузки энергосистемы меняются.Есть периоды пиковой и низкой нагрузки.
    • Когда система нагружена незначительно, напряжение увеличивается, а также увеличивается ток, потребляемый машинами. Это приводит к низкому коэффициенту мощности.
    Гармонические токи
    • Наличие гармонических токов в системе также снижает коэффициент мощности.
    • В некоторых случаях из-за неправильной проводки или электрических аварий возникает состояние, известное как дисбаланс мощности 3-ϕ. Это также приводит к низкому коэффициенту мощности.

    Коррекция коэффициента мощности

    Как обсуждалось выше, низкий коэффициент мощности в основном связан с отстающими токами, потребляемыми индуктивными нагрузками. Прежде чем мы изучим схемы для коррекции коэффициента мощности (PFC) , обратите внимание на следующие моменты:
    • Для чистой индуктивности ток отстает от напряжения на 90°.
    • Для чистой емкости ток опережает напряжение на 90°.
    • Итак, решение простое. Если мы используем конденсаторы для получения опережающего тока, мы можем устранить эффекты отстающего индуктивного тока и, следовательно, улучшить коэффициент мощности.
    На приведенном выше рисунке показана общая схема. R и L присутствуют во всех индуктивных устройствах, а C используется для улучшения коэффициента мощности.
    Здесь IL = ток, потребляемый конденсатором цепи C, не используется,
    ϕL = угол сдвига фаз между напряжением V и током нагрузки IL,
    IC = емкостной ток, потребляемый C,
    I = результирующий ток при использовании C,
    ϕ = фазовый угол между напряжением V и чистым током I.
    • Как показано на приведенной выше векторной диаграмме, ϕ < ϕL
    • Следовательно, cos ϕ > cos ϕL, следовательно, коэффициент мощности улучшается
    Основываясь на этом принципе, для коррекции коэффициента мощности (PFC) используются следующие методы.

    Методы коррекции или улучшения коэффициента мощности

    1. Конденсаторная батарея
    • Самый простой способ.
    • применяется в местах, где присутствуют большие индуктивные нагрузки (отстающие токи).
    • Используются статические конденсаторы, создающие емкостное реактивное сопротивление, компенсирующее индуктивное реактивное сопротивление тока запаздывания.
    • Эти банки могут быть соединены звездой или треугольником.
    • Обычно предоставляется система управления, которая контролирует коэффициент мощности и включает или выключает конденсаторы.
    Преимущества использования конденсаторных батарей для коррекции коэффициента мощности
    • низкие потери
    • низкие эксплуатационные расходы
    • облегченный
    • прост в установке
    • фундамент не требуется
    Недостатки
    • короткий срок службы (8-10 лет)
    • Конденсаторы
    • могут быть легко повреждены из-за перенапряжения
    • после повреждения ремонт является дорогостоящим и нерентабельным
    • из-за постоянного переключения могут возникать коммутационные перенапряжения и гармоники
    2.Синхронный конденсатор
    • Когда синхронный двигатель перенапряжен, он потребляет опережающий ток. В некотором смысле он ведет себя как конденсатор.
    • Когда такой двигатель перенапряжен и работает без нагрузки, он называется синхронным конденсатором.
    • Наиболее привлекательной особенностью является возможность бесступенчатой ​​коррекции коэффициента мощности. В статическом конденсаторе ведущая кВАр постоянна. Но в синхронном конденсаторе мы можем изменять возбуждение поля и, следовательно, контролировать величину создаваемого емкостного реактивного сопротивления.
    • Синхронные конденсаторы
    • используются на крупных заводах, в промышленности и на крупных подстанциях.
    Преимущества
    • увеличенный срок службы (почти 25 лет)
    • гибкое и бесступенчатое управление pf
    • надежный
    • не подвержен влиянию гармоник
    • Переключение не требуется, поэтому гармоники не возникают
    Недостатки
    • более высокие потери
    • дорогой
    • более высокие затраты на обслуживание
    • производит шум
    • Синхронный двигатель не запускается самостоятельно, поэтому необходимо дополнительное устройство.
    • неэкономично для оборудования мощностью менее 500 кВА
    3. Ускоритель фазы
    • Может использоваться только для асинхронных двигателей
    • Мы знаем, что обмотка статора потребляет отстающий ток в двигателе. Этот ток берется из основного источника питания.
    • Следовательно, чтобы улучшить коэффициент мощности, мы обеспечиваем этот запаздывающий ток от альтернативного источника. Этот альтернативный источник является фазовращателем.
    • Ускоритель фазы — это, по сути, возбудитель переменного тока. Он установлен на том же валу, что и главный двигатель, и включен в цепь ротора.Он подает возбуждающие ампер-витки в цепь ротора на частоте скольжения. Это улучшает коэффициент мощности.
    • Еще одной привлекательной особенностью является то, что если мы подадим больше ампер-витков, чем необходимо, двигатель будет работать в состоянии перенапряжения (с опережающим коэффициентом мощности).
    Преимущества
    • Запаздывающие квар, потребляемые двигателем, уменьшаются, поскольку возбуждающие ампер-витки подаются на частоте скольжения.
    • Может легко использоваться там, где синхронный двигатель недопустим
    Недостатки
    • Неэкономично для двигателей мощностью менее 200 л.с. (150 кВт)

    Автор: Манодж Арора — студент электротехнического факультета и писатель из Гуджарата, Индия.Он пишет стихи и рассказы, когда не погружен в книгу.
    Кредиты для Graphics: Kiran Daware .

    конденсаторных батарей: что такое конденсаторная батарея? Преимущества и использование | Arrow.com

    В прошлом конденсаторные батареи относились к изолированным, низкотехнологичным, огороженным общественным электростанциям. Сегодня приложения конденсаторных батарей сократились до наноразмерных устройств MEMS и далее до морских подстанций ветряных электростанций. Независимо от их назначения, конденсаторные батареи выполняют одни и те же функции по хранению и сглаживанию электрической энергии.В этой статье будут рассмотрены основы конденсаторных батарей и их использование в широком спектре современных приложений.

    Определение

    Как следует из названия, конденсаторная батарея представляет собой просто группу из нескольких конденсаторов одинакового номинала. Батареи конденсаторов могут быть соединены последовательно или параллельно, в зависимости от желаемого номинала. Как и в случае с отдельным конденсатором, батареи конденсаторов используются для хранения электроэнергии и регулирования потока этой энергии.Увеличение количества конденсаторов в банке увеличит емкость энергии, которая может храниться на одном устройстве.

    Типичные области применения

    Наш современный мир электроники требует много энергии. Чтобы удовлетворить этот спрос, энергия должна храниться в электрическом виде для легкого доступа. Конденсаторы идеально подходят для хранения больших зарядов электроэнергии, а также для регулирования потока энергии по мере необходимости.

    Вот некоторые из типичных применений конденсаторных батарей:

    • Шунтирующий конденсатор: Шунт — это механизм, который позволяет электрическому току проходить вокруг другой точки цепи, создавая путь с низким сопротивлением.В приложениях для обхода электрических помех конденсаторы используются для перенаправления высокочастотного шума на землю, прежде чем он сможет распространиться по системе, но особенно на нагрузку. Шунтирующие конденсаторные батареи используются для улучшения качества электроснабжения и, таким образом, повышения эффективности энергосистем (рис. 1).


    Рис. 1. Вот конденсаторная батарея, в частности, шунтирующая конденсаторная батарея. (Источник: Vishay Intertechnology)

    • Коррекция коэффициента мощности: в трансформаторах и электродвигателях батареи конденсаторов используются для коррекции отставания коэффициента мощности или фазового сдвига в источниках питания переменного тока (AC).Коэффициент мощности системы электропитания переменного тока представляет собой сравнение мощности, используемой нагрузкой, называемой «действительной мощностью», и деления на мощность, подаваемую на нагрузку, известную как «полная мощность». Другими словами, коэффициент мощности представляет собой отношение полезной работы, выполненной схемой, к максимальной полезной работе, которую можно было бы выполнить при подаваемых напряжении и силе тока.

    При распределении электроэнергии конденсаторные батареи используются для коррекции коэффициента мощности. Эти банки необходимы для противодействия индуктивной нагрузке от таких устройств, как электродвигатели и линии электропередач, что делает нагрузку в основном резистивной.По сути, конденсаторы для коррекции коэффициента мощности увеличивают пропускную способность системы по току. Добавляя емкостные батареи, вы можете увеличить нагрузку на систему без изменения полной мощности. Банки также можно использовать в источниках питания постоянного тока (DC) для увеличения мощности пульсаций тока источника питания или для увеличения общего количества хранимой энергии.

    • Хранение энергии: Как и отдельные конденсаторы, емкостные батареи накапливают электроэнергию, когда они подключены к цепи зарядки, и высвобождают эту энергию при разряде.Конденсаторы обычно используются в электронных устройствах для поддержания электропитания во время замены батарей. Для современных потребительских устройств, таких как мобильные телефоны, требуется большой объем памяти в очень небольшом объеме из-за ограниченного пространства. Это создает проблему, поскольку увеличение емкости обычно означает увеличение площади пластин, обозначенных буквой «А» на рис. 2.


     Рисунок 2: Миниатюризация емкостных батарей происходит за счет введения новых материалов между пластинами конденсатора, которые увеличивают диэлектрическую проницаемость «k» диэлектрического материала.(Источник: автор статьи)
    Как видно из уравнений, еще одним способом увеличения емкости является увеличение диэлектрической прочности. Элемент «k» — это относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала между пластинами. Для свободного пространства «k» равно единице или единице. Для всех других сред «k» больше единицы. Пленочные и электролитические конденсаторы являются типичными примерами устройств, подходящих для этих приложений.

    От большого к маленькому и экзотическому

    Конденсаторные батареи охватывают весь диапазон от очень больших до очень маленьких.Одним из наиболее необычных крупных приложений является приложение для подстанции ветряной электростанции. Lincs Wind Farm — это морская ветряная электростанция мощностью 270 МВт, расположенная в 8 км (5,0 миль) от Скегнесса на восточном побережье Англии (рис. 3). Энергия, вырабатываемая на море, передается в сеть через береговую подстанцию ​​Уолпол, расположенную в графстве Норфолк. Завод высоковольтных конденсаторов Siemens поставил в общей сложности шесть однофазных конденсаторных батарей без предохранителей, а также шесть однофазных батарей с конденсаторами с внутренними предохранителями.


    Рисунок 3: Оффшорная ветряная электростанция Lincs.(Источник: Mat Fascione через Geograph)

    На практике установки батарей силовых конденсаторов можно разделить на три группы: с внутренними предохранителями, внешними предохранителями или без предохранителей. Для конденсаторов с внутренними предохранителями отдельная банка, содержащая батарею, состоит из последовательных групп параллельных конденсаторных элементов, каждый элемент индивидуально сплавлен внутри банки. И наоборот, конденсаторные батареи с внешними предохранителями состоят из групп параллельных конденсаторов, которые предназначены для работы с общим внешним предохранителем.

    Этот внешний предохранитель потенциально может вызвать проблемы в случае выхода из строя одного из элементов обмотки, и в этом случае необходимо утилизировать весь блок. По словам Брэда Хендерсона, регионального специалиста по продажам и маркетингу подразделения силовых конденсаторов ESTA компании Vishay, использование конденсаторов с внутренними предохранителями является одной из последних тенденций в современной технологии конденсаторных батарей. «Одной из самых больших задач проектирования является изменение мышления конечных потребителей, привыкших к использованию старых конденсаторных батарей с внешними предохранителями, которые исторически использовались здесь, в Америке», — объясняет Хендерсон.

    Наконец, конденсаторные батареи без предохранителей также используют внешний предохранитель. Однако они обычно содержат больше элементов, чем обычный конденсатор с предохранителем. Таким образом, короткое замыкание в одном элементе не вызывает каскадных отказов по всей банке.

    На противоположном конце шкалы находятся небольшие приложения, такие как смартфоны и устройства хранения данных. Конденсаторные батареи малой мощности используются в сочетании с суперконденсаторами большой емкости для сокращения времени зарядки мобильного телефона. Суперконденсатор способен удерживать в сотни раз больший электрический заряд, чем стандартный конденсатор, и иногда используется в качестве низковольтной перезаряжаемой батареи.
    В радиочастотном (РЧ) и беспроводном пространстве крошечные микроэлектромеханические системы или MEMS, перестраиваемые конденсаторные батареи используются для увеличения или замены полноразмерных электромеханических перестраиваемых конденсаторов. Сотни крошечных MEMS-конденсаторов различной емкости управляются и настраиваются в цифровом виде через последовательный периферийный интерфейс (SPI). Эти батареи переключаемых конденсаторов могут быть объединены в один корпус, что увеличивает диапазон перестройки всей системы.

    Одно из наиболее экзотических применений конденсаторных батарей — в импульсных источниках питания и в оружейных системах.Были проведены исследования высоковольтных конденсаторных батарей с низкой индуктивностью, которые могут обеспечивать огромные импульсы тока для многих приложений с импульсной мощностью. Конденсаторные батареи с высокой плотностью энергии (более 1 Дж/см3) и современные полупроводниковые ключи позволяют создавать компактную энергию в несколько сотен кДж (кДж) и генерировать высокоамплитудные, импульсные токи.

    Применение этих батарей конденсаторов высокой плотности включает электромагнитное формование, генераторы Маркса, импульсный лазер, сети формирования импульсов, радары, исследования термоядерного синтеза и ускорители частиц.Продолжаются экспериментальные работы по использованию батарей конденсаторов в качестве источников питания для электромагнитной брони, электромагнитных рельсотронов и катушек.

    Повышение коэффициента мощности. Методы коррекции. Важность

    Повышение коэффициента мощности: Для улучшения коэффициента мощности используются следующие методы.

    1. С помощью статического конденсатора

    Коэффициент мощности электрооборудования, работающего с отстающим коэффициентом мощности, такого как асинхронный двигатель, можно улучшить, подключив параллельно конденсатор подходящего номинала.Улучшение коэффициента мощности при использовании конденсаторов достигается за счет использования статических конденсаторов.

    Статические конденсаторы используются для улучшения коэффициента мощности по следующим причинам.

    1. Имеют очень малые потери или более высокий КПД (около 99,6%).
    2. Практически не требует обслуживания.
    3. Низкая начальная стоимость.
    4. Легче и проще в установке.

    Ток, потребляемый асинхронными двигателями или электрическим оборудованием (например, нагрузкой), работающим с отстающим коэффициентом мощности, можно разделить на две составляющие, как показано ниже.

    Рисунок: Вектор, представляющий запаздывающий ток относительно напряжения

    При подключении конденсатора к нагрузке конденсатор будет потреблять опережающий ток и поможет нейтрализовать реактивную или безваттную составляющую тока, потребляемого оборудованием. Таким образом, коэффициент мощности улучшается.

    Статические конденсаторы можно соединить звездой или треугольником, как показано ниже.

    Рисунок: Конденсаторы при соединении звездой и треугольником

    Определение значения статического конденсатора

    Рассмотрим следующий случай, когда конденсатор подключен к индуктивной нагрузке для улучшения коэффициента мощности.Пусть «I» — ток, потребляемый нагрузкой, а I C — ток, потребляемый статическим конденсатором.

    Рисунок: Принципиальная схема

    Ток «I» отстает от приложенного напряжения «V» на угол Φ 1 и Φ 2 — угол между током «I» и напряжением «V» после подключения конденсатора к нагрузке.

    Рисунок: Векторная диаграмма для улучшения коэффициента мощности с помощью статического конденсатора

    Из приведенной выше векторной диаграммы.

    Активная составляющая тока, потребляемого нагрузкой, представлена ​​вектором OB и равна

    .

    Реактивная составляющая тока, потребляемого нагрузкой, представлена ​​вектором AB и равна

    .

    I C — это ток, потребляемый конденсатором и опережающий приложенное напряжение на 90 градусов.Это представлено вектором BD.

    Запаздывающая составляющая тока после подключения конденсатора к нагрузке представлена ​​вектором BC.

    Это показывает, что ток I C нейтрализовал отстающий ток на величину переменного тока, которую можно увидеть на векторной диаграмме. Итак, ток I C должен быть равен разности токов, представленных вектором AB и вектором BC.

    Итак,


    Чтобы конденсатор полностью нейтрализовал отстающий ток, т.е.е. для работы с единичным коэффициентом мощности , Φ 2 будет равно нулю, а ток конденсатора I C определяется выражением,

    Значение емкости будет,

    Здесь V — напряжение сети, f — частота питания в Гц.

    2. Использование асинхронных двигателей с фазовращателями для улучшения коэффициента мощности

    Асинхронные двигатели потребляют запаздывающий ток возбуждения от источника питания. Поэтому у них отстающий коэффициент мощности.Коэффициент мощности можно улучшить, используя возбудитель переменного тока или фазовращатель. Ускоритель фазы подает запаздывающий ток возбуждения на асинхронный двигатель на частоте скольжения. Следовательно, запаздывающий ток не потребляется от источника питания, и коэффициент мощности улучшается.

    Фазоускоритель или возбудитель переменного тока могут быть установлены на том же валу, что и главный двигатель.

    Для двигателей мощностью менее 150 кВт использование фазовращателя неэкономично. Выше этого размера они часто используются.

    3.С помощью синхронных конденсаторов Для улучшения коэффициента мощности

    Асинхронный конденсатор представляет собой синхронный двигатель с перевозбуждением, который работает без нагрузки. Это также известно как синхронный фазовращатель и ведет себя как конденсатор. Емкостное сопротивление конденсатора зависит от возбуждения синхронного двигателя. Подобно шунтирующему конденсатору, подключенному к источнику питания, синхронный конденсатор можно использовать для улучшения коэффициента мощности.

    Учтите, что I L — это отстающий ток, потребляемый промышленными нагрузками.V — напряжение питания, а I M — синхронный двигатель с перевозбуждением, работающий на холостом ходу. I M опережает V на угол Φ M и I L отстает от V на угол Φ L . Ток «I» представляет собой векторную сумму I M и отстает от напряжения V на угол Φ. Здесь Φ < Φ M , что показывает, что общий коэффициент мощности улучшается за счет использования синхронного двигателя с перевозбуждением на холостом ходу.

    Рисунок: Улучшение коэффициента мощности с помощью векторной диаграммы синхронного конденсатора

    Преимущества использования синхронного конденсатора:

    1. Коэффициент мощности можно легко контролировать путем изменения возбуждения поля.
    2. Используя синхронный конденсатор на промежуточных станциях, можно поддерживать постоянное напряжение линии, что увеличивает пропускную способность линии по току, тем самым улучшая коэффициент мощности.

    Недостатки синхронного конденсатора следующие:

    1. Для мощности более 500 кВА синхронный конденсатор стоит дорого.
    2. Неисправность вблизи синхронного конденсатора приводит к увеличению тока короткого замыкания.

    Преимущества улучшения коэффициента мощности

    Ниже приведены преимущества улучшения коэффициента мощности.

    1. При подаче того же количества энергии потребляемый ток уменьшается до минимума. Снижает потери в меди, падение напряжения в линии. Также уменьшает размер электродвигателей, так как размер обмотки генератора уменьшается с уменьшением тока.
    2. Потери минимальны, а эффективность системы повышена.
    3. Падение напряжения или регулирование напряжения значительно уменьшены.

    ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СТАТЬИ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ ПОСЕТИТЕ ТЕЛЕФОН

    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ: ИСТИННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ

    ИНЖЕНЕРНЫЕ ПРИМЕЧАНИЯ ОНЛАЙН

    Методы улучшения коэффициента мощности | РУКОВОДСТВО

    Повышение коэффициента мощности:

    Низкий коэффициент мощности в основном связан с тем, что большинство силовых нагрузок являются индуктивными и, следовательно, потребляют отстающие токи.Для методов улучшения коэффициента мощности какое-либо устройство, получающее ведущую мощность, должно быть подключено параллельно нагрузке. Одним из таких устройств может быть конденсатор. Конденсатор потребляет опережающий ток и частично или полностью нейтрализует отстающую реактивную составляющую тока нагрузки. Это повышает коэффициент мощности нагрузки.

    Иллюстрация: Чтобы проиллюстрировать улучшение коэффициента мощности с помощью конденсаторной батареи, рассмотрим однофазную нагрузку, принимающую запаздывающий ток I с коэффициентом мощности cos Φ 1 , как показано на рис.6.3.

    Конденсатор С подключен параллельно нагрузке. Конденсатор потребляет ток I c , который опережает напряжение питания на 90 ° . Результирующий линейный ток I′ представляет собой векторную сумму I и I C , а его угол отставания равен Φ 2 , как показано на векторной диаграмме на рис. 6.3. (iii). Ясно, что Φ 2  меньше, чем Φ 1 , поэтому cos Φ 2  больше, чем cos Φ 1 . Следовательно, коэффициент мощности нагрузки улучшается.Стоит отметить следующие моменты:

    1. Ток цепи I′ после п.ф. коррекция меньше, чем исходный ток цепи I.

    2.Активная или ваттная составляющая остается неизменной до и после п.ф. коррекция, потому что конденсатор уменьшает только запаздывающую реактивную составляющую.

    3. Запаздывающая реактивная составляющая снижается после пл. улучшение и равна разнице между отстающей реактивной составляющей нагрузки (I sin Φ 1 ) и током конденсатора (I C ) т.е.д.,

    4. Как

    Таким образом, активная мощность (кВт) остается неизменной благодаря Методам улучшения коэффициента мощности.

    5.

    т. е. Net kVAR после p.f. коррекция = отставание кВАр перед p.f. коррекция — ведущий кВАр оборудования

    Оборудование для повышения коэффициента мощности:

    Обычно коэффициент мощности всей нагрузки на крупной электростанции находится в диапазоне от 0,8 до 0-9. Однако иногда он ниже, и в таких случаях, как правило, желательно предпринять специальные шаги для улучшения коэффициента мощности.Это может быть достигнуто с помощью следующего оборудования:

    1. Статические конденсаторы.
    2. Синхронный конденсатор.
    3. Ускорители фазы.

    1. Статический конденсатор: Коэффициент мощности можно улучшить, подключив конденсаторы параллельно оборудованию, работающему с отстающим коэффициентом мощности. Конденсатор (обычно известный как статический конденсатор) потребляет опережающий ток и частично или полностью нейтрализует запаздывающую реактивную составляющую тока нагрузки.Это повышает коэффициент мощности нагрузки. Для трехфазных нагрузок конденсаторы могут быть соединены треугольником или звездой, как показано на рис. 6.4. Статические конденсаторы неизменно используются для методов улучшения коэффициента мощности на заводах.

    Преимущества

    • Низкие потери.
    • Требуют минимального обслуживания, так как не содержат вращающихся частей.
    • Их легко установить, так как они легкие и не требуют фундамента.
    • Они могут работать в обычных атмосферных условиях.

    Недостатки

    • Имеют короткий срок службы от 8 до 10 лет.
    • Легко повреждаются, если напряжение превышает номинальное значение.
    • При повреждении конденсаторов их ремонт нерентабелен.

    2. Синхронный конденсатор: Синхронный двигатель потребляет опережающий ток при перевозбуждении и поэтому ведет себя как конденсатор. Синхронный двигатель с перевозбуждением, работающий без нагрузки, известен как синхронный конденсатор .Когда такая машина подключена параллельно к источнику питания, она потребляет опережающий ток, который частично нейтрализует отстающую реактивную составляющую нагрузки. Это методы улучшения коэффициента мощности.

    На рис. 6.5 показаны методы улучшения коэффициента мощности с помощью метода синхронного конденсатора. Нагрузка 3Φ потребляет ток I L при низком коэффициенте отстающей мощности cos I L . Синхронный конденсатор принимает ток I м , который опережает напряжение на угол Φ м .Результирующий ток I представляет собой векторную сумму I m и I L и отстает от напряжения на угол Φ. Ясно, что Φ меньше, чем Φ L , так что cos Φ больше, чем cos Φ L. Таким образом, коэффициент мощности увеличивается с cos Φ L до cos Φ. Синхронные конденсаторы обычно используются на крупных подстанциях с оптовым питанием для методов улучшения коэффициента мощности.

    Преимущества

    • Путем изменения возбуждения поля величина тока, потребляемого двигателем, может быть изменена на любую величину.Это помогает в достижении бесступенчатого управления коэффициентом мощности.
    • Обмотки двигателя обладают высокой термостойкостью к токам короткого замыкания.
    • Ошибки можно легко устранить.

    Недостатки

    • Значительные потери в двигателе.
    • Стоимость обслуживания высока.
    • Производит шум.
    • За исключением размеров выше 500 кВА, стоимость выше, чем у статических конденсаторов того же номинала
    • Поскольку синхронный двигатель не имеет момента самозапуска, для этой цели необходимо предусмотреть вспомогательное оборудование.

    Примечание. Реактивная мощность, потребляемая синхронным двигателем, зависит от двух факторов: постоянного тока. возбуждение поля и механическая нагрузка, создаваемая двигателем. Максимальную ведущую мощность получает синхронный двигатель с максимальным возбуждением и нулевой нагрузкой.

    3. Ускорители фазы: Ускорители фазы используются для коррекции коэффициента мощности асинхронного двигателя. Низкий коэффициент мощности асинхронного двигателя обусловлен тем, что его обмотка статора потребляет ток возбуждения, который отстает от напряжения питания на 90 °.Если возбуждающие амперные витки могут быть обеспечены от какого-либо другого источника переменного тока. источник, тогда обмотка статора будет освобождена от тока возбуждения, и коэффициент мощности двигателя может быть улучшен. Эту работу выполняет фазовращатель, который представляет собой просто переменный ток. возбудитель. Фазоускоритель установлен на том же валу, что и главный двигатель, и включен в цепь ротора двигателя. Он обеспечивает возбуждающие амперные обороты в цепи ротора на частоте скольжения. Обеспечивая больше амперных витков, чем требуется, асинхронный двигатель можно заставить работать с опережающим коэффициентом мощности, как синхронный двигатель с перевозбуждением.

    Ускорители фазы имеют два основных преимущества. Во-первых, так как возбуждающие ампер-витки подаются на частоте скольжения, следовательно, отстающие кВАр, потребляемые двигателем, значительно уменьшаются. Во-вторых, фазоускоритель удобно использовать там, где недопустимо использование синхронных двигателей. Однако основным недостатком фазовращателей является то, что они неэкономичны для двигателей мощностью менее 200 л.с.

    курсов PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

    «Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологичность или энергосбережение

    курсы.»

     

     

    Рассел Бейли, ЧП

    Нью-Йорк

    «Это укрепило мои текущие знания и вдобавок научило меня нескольким новым вещам

    для раскрытия мне новых источников

    информации.»

     

    Стивен Дедук, П.Е.

    Нью-Джерси

    «Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

    очень быстро отвечают на вопросы.

    Это было на высшем уровне. Буду использовать

    снова. Спасибо.»

    Блэр Хейворд, ЧП

    Альберта, Канада

    «Веб-сайт прост в использовании. Хорошо организован. Я обязательно воспользуюсь вашими услугами снова.

    Я передам вашу компанию

    имя другим на работе.»

     

    Рой Пфлейдерер, ЧП

    Нью-Йорк

    «Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, тем более, что я думал, что уже знаком

    с деталями Канзас

    Авария в Сити Хаятт.»

    Майкл Морган, П.Е.

    Техас

    «Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится возможность просмотреть текст перед покупкой. Я нашел класс

    информативный и полезный

    на моей работе.»

    Уильям Сенкевич, Ч.Е.

    Флорида

    «У вас большой выбор курсов и очень информативные статьи. Вы

    — лучшее, что я нашел.»

     

     

    Рассел Смит, ЧП

    Пенсильвания

    «Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, предоставляя время для проверки

    материал.»

     

    Хесус Сьерра, ЧП

    Калифорния

    «Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы. На самом деле,

    человек узнает больше

    от сбоев.»

     

    Джон Скондрас, ЧП

    Пенсильвания

    «Курс был хорошо составлен, и использование тематических исследований является эффективным

    способ обучения.»

     

     

    Джек Лундберг, ЧП

    Висконсин

    «Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы, т.е. позволяете

    студент для ознакомления с курсом

    материал перед оплатой и

    получение викторины.»

    Арвин Свангер, ЧП

    Вирджиния

    «Спасибо, что предлагаете все эти замечательные курсы. Я, конечно, выучил и

    очень понравилось.»

     

     

    Мехди Рахими, ЧП

    Нью-Йорк

    «Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материала и простотой поиска и

    подключение к Интернету

    курсы.»

    Уильям Валериоти, ЧП

    Техас

    «Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. Курс был легким для понимания. Фотографии в основном давали хорошее представление о

    обсуждаемые темы.»

     

    Майкл Райан, ЧП

    Пенсильвания

    «Именно то, что я искал. Нужен 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

     

     

     

    Джеральд Нотт, ЧП

    Нью-Джерси

    «Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых кредитов PDH. Это был

    информативно, выгодно и экономично.

    Очень рекомендую

    всем инженерам.»

    Джеймс Шурелл, ЧП

    Огайо

    «Я ценю, что вопросы «реального мира» и имеют отношение к моей практике, и

    не основано на каком-то непонятном разделе

    законов, которые не применяются

    до «обычная» практика.»

    Марк Каноник, ЧП

    Нью-Йорк

    «Отличный опыт! Я многому научился, чтобы использовать его в своем медицинском устройстве

    организация.»

     

     

    Иван Харлан, ЧП

    Теннесси

    «Материал курса имеет хорошее содержание, не слишком математический, с хорошим акцентом на практическое применение технологий.»

     

     

    Юджин Бойл, П.Е.

    Калифорния

    «Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо представлена,

    а онлайн формат был очень

    доступно и просто

    использование. Большое спасибо.»

    Патрисия Адамс, ЧП

    Канзас

    «Отличный способ добиться соответствия непрерывному обучению PE в рамках временных ограничений лицензиата.»

     

     

    Джозеф Фриссора, ЧП

    Нью-Джерси

    «Должен признаться, я действительно многому научился. Распечатанная викторина помогает во время

    просмотр текстового материала. я

    также оценил просмотр

    предоставлены фактические случаи.»

    Жаклин Брукс, ЧП

    Флорида

    «Документ Общие ошибки ADA в проектировании помещений очень полезен.

    тест действительно требовал исследований в

    документ но ответы были

    всегда в наличии.»

    Гарольд Катлер, ЧП

    Массачусетс

    «Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за разнообразие выбора

    в дорожной инженерии, что мне нужно

    для выполнения требований

    Сертификация PTOE.»

    Джозеф Гилрой, ЧП

    Иллинойс

    «Очень удобный и доступный способ заработать CEU для выполнения моих требований в штате Делавэр.»

     

     

    Ричард Роудс, ЧП

    Мэриленд

    «Узнал много нового о защитном заземлении. До сих пор все курсы, которые я проходил, были отличными.

    Надеюсь увидеть больше 40%

    Курсы со скидкой.»

     

    Кристина Николас, ЧП

    Нью-Йорк

    «Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду дополнительных

    курсы. Процесс прост, и

    намного эффективнее, чем

    необходимость путешествовать.»

    Деннис Мейер, ЧП

    Айдахо

    «Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов

    Инженеры для получения блоков PDH

    в любое время.Очень удобно.»

     

    Пол Абелла, ЧП

    Аризона

    «Пока все было отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня не так много

    пора искать куда

    получить мои кредиты от.»

     

    Кристен Фаррелл, ЧП

    Висконсин

    «Это было очень информативно и поучительно.Простой для понимания с иллюстрациями

    и графики; определенно получается

    проще  впитывать все

    теорий.»

    Виктор Окампо, P.Eng.

    Альберта, Канада

    «Хороший обзор принципов полупроводников. Мне понравилось проходить курс по адресу

    .

    мой собственный темп во время моего утра

    метро

    на работу.»

    Клиффорд Гринблатт, ЧП

    Мэриленд

    «Просто найти интересные курсы, загрузить документы и получить

    викторина. Я бы очень рекомендую

    вам в любой PE нуждающийся

    Единицы CE.»

    Марк Хардкасл, ЧП

    Миссури

    «Очень хороший выбор тем во многих областях техники.»

     

     

     

    Рэндалл Дрейлинг, ЧП

    Миссури

    «Я заново узнал то, что забыл. Я также рад принести финансовую выгоду

    по ваш рекламный адрес электронной почты который

    сниженная цена

    на 40%.»

    Конрадо Касем, П.Е.

    Теннесси

    «Отличный курс по разумной цене. Буду пользоваться вашими услугами в будущем.»

     

     

     

    Чарльз Флейшер, ЧП

    Нью-Йорк

    «Это был хороший тест, и он фактически показал, что я прочитал профессиональную этику

    Коды

    и Нью-Мексико

    правила.»

     

    Брун Гильберт, П.Е.

    Калифорния

    «Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий.»

     

     

     

    Дэвид Рейнольдс, ЧП

    Канзас

    «Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

    при необходимости

    Сертификация

     

    Томас Каппеллин, П.Е.

    Иллинойс

    «У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и дали

    мне то, за что я заплатил — много

    спасибо!»

     

    Джефф Ханслик, ЧП

    Оклахома

    «CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы

    для инженера.»

     

     

    Майк Зайдл, П.Е.

    Небраска

    «Курс был по разумной цене, а материал был кратким и

    хорошо организовано.»

     

     

    Глен Шварц, ЧП

    Нью-Джерси

    «Вопросы соответствовали урокам, а материал урока

    хороший справочный материал

    для дизайна под дерево.»

     

    Брайан Адамс, П.Е.

    Миннесота

    «Отлично, я смог получить полезную информацию с помощью простого телефонного звонка.»

     

     

     

    Роберт Велнер, ЧП

    Нью-Йорк

    «У меня был большой опыт прохождения курса «Строительство прибрежных зон — Проектирование»

    Корпус Курс и

    очень рекомендую.»

     

    Денис Солано, ЧП

    Флорида

    «Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень

    прекрасно приготовлено.»

     

     

    Юджин Брекбилл, ЧП

    Коннектикут

    «Очень хороший опыт. Мне нравится возможность скачивать учебные материалы на

    обзор где угодно и

    когда угодно.»

     

    Тим Чиддикс, ЧП

    Колорадо

    «Отлично! Поддерживайте широкий выбор тем на выбор.»

     

     

     

    Уильям Бараттино, ЧП

    Вирджиния

    «Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт.»

     

     

     

    Тайрон Бааш, П.Е.

    Иллинойс

    «Вопросы на экзамене были пробными и демонстрировали понимание

    материала. Тщательный

    и полный.»

     

    Майкл Тобин, ЧП

    Аризона

    «Это мой второй курс, и мне понравилось то, что курс предложил мне, что

    поможет в моей линии

    работы.»

     

    Рики Хефлин, ЧП

    Оклахома

    «Очень быстрая и простая навигация. Я определенно воспользуюсь этим сайтом снова.»

     

     

     

    Анджела Уотсон, ЧП

    Монтана

    «Прост в исполнении. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата.»

     

     

     

    Кеннет Пейдж, П.Е.

    Мэриленд

    «Это был отличный источник информации о нагреве воды с помощью солнечной энергии. Информативный

    и отличное освежение.»

     

     

    Луан Мане, ЧП

    Коннетикут

    «Мне нравится подход к подписке и возможности читать материалы в автономном режиме, а затем

    вернись, чтобы пройти тест.»

     

     

    Алекс Млсна, П.Е.

    Индиана

    «Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю

    это вся информация, которую я могу

    использование в реальных жизненных ситуациях.»

     

    Натали Дерингер, ЧП

    Южная Дакота

    «Материалы обзора и образец теста были достаточно подробными, чтобы я мог

    успешно завершено

    курс.»

     

    Ира Бродская, ЧП

    Нью-Джерси

    «Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материал для изучения, а затем вернуться

    и пройти тест. Очень

    удобный а на моем

    собственное расписание.»

    Майкл Гладд, ЧП

    Грузия

    «Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

     

     

     

    Деннис Фундзак, ЧП

    Огайо

    «Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

    Сертификат

    . Спасибо за создание

    процесс простой.»

     

    Фред Шайбе, ЧП

    Висконсин

    «Положительный опыт.Быстро нашел подходящий мне курс и закончил

    PDH за один час в

    один час.»

     

    Стив Торкилдсон, ЧП

    Южная Каролина

    «Мне понравилась возможность загрузки документов для ознакомления с содержанием

    и пригодность до

    наличие для оплаты

    материал

    Ричард Ваймеленберг, ЧП

    Мэриленд

    «Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками.»

     

     

     

    Дуглас Стаффорд, ЧП

    Техас

    «Всегда есть место для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

    процесс, которому требуется

    улучшение.»

     

    Томас Сталкап, ЧП

    Арканзас

    «Мне очень нравится удобство прохождения викторины онлайн и получения немедленного

    Сертификат

     

     

    Марлен Делани, ЧП

    Иллинойс

    «Обучающие модули CEDengineering — очень удобный способ доступа к информации по

    многие различные технические области снаружи

    по собственной специализации без

    необходимость путешествовать.»

    Гектор Герреро, ЧП

    Грузия

    Коррекция коэффициента мощности | Учебники по электрике | Мепиц

    Методы коррекции коэффициента мощности

    Коэффициент мощности

    Отношение фактической мощности (кВт) к полной мощности (кВА), потребляемой электроустановкой, называется коэффициентом мощности. Эффективность преобразования полезной мощности в выходную мощность может быть получена из коэффициента мощности.

    Рисунок 1: Треугольник силы

    Значение коэффициента мощности может варьироваться от нуля до единицы, идеальное значение равно единице.Любое значение коэффициента мощности ниже единицы означает, что для выполнения конкретной задачи требуется дополнительная мощность. Текущий поток вызывает потери в системе снабжения, а также в системе распределения. Загрузка питания осуществляется более эффективно, когда коэффициент мощности равен единице. По мере уменьшения коэффициента мощности потери возрастают. Например, если коэффициент мощности равен 0,8, потери в системе будут увеличиваться по мере того, как будет потребляться больше тока для выполнения задачи, которую можно выполнить с гораздо меньшим током при коэффициенте мощности, равном единице. Небольшое увеличение коэффициента мощности с 0.8 значительно уменьшит потери, так как потери пропорциональны квадрату тока.

    Когда коэффициент мощности меньше единицы, недостающая мощность называется реактивной мощностью, которая необходима для создания намагничивающего поля для индуктивных нагрузок для выполнения определенной функции. Реактивная мощность также известна как безваттная мощность или мощность впустую или мощность намагничивания, и она создает дополнительную нагрузку на систему электроснабжения и счета потребителей.

    Низкий коэффициент мощности является результатом значительной разницы фаз между напряжением и током на стороне нагрузки.Это также может быть результатом высоких гармоник или искаженной формы волны тока. Индуктивные нагрузки, такие как асинхронный двигатель, силовой трансформатор, балласт в светильниках, набор обмоток и т. д., являются причинами низкого коэффициента мощности. Искажение формы волны тока может быть вызвано выпрямителем, инвертором, приводами с регулируемой скоростью, импульсными источниками питания и т. д. Низкий коэффициент мощности из-за индуктивных нагрузок можно улучшить, добавив оборудование для коррекции текущая форма сигнала требует изменения конструкции оборудования или добавления фильтров подавления гармоник.Некоторые инверторы котируются как имеющие коэффициент мощности лучше 0,95, тогда как в действительности истинный коэффициент мощности составляет от 0,5 до 0,75. Значение 0,95 основано на косинусе угла между напряжением и током, но не учитывает, что форма волны тока прерывистая и, следовательно, способствует увеличению потерь.

    Для работы индуктивной нагрузки требуется магнитное поле, и при создании такого магнитного поля ток не совпадает по фазе с напряжением (ток отстает от напряжения).Коррекция коэффициента мощности — это процесс компенсации отстающего тока путем создания опережающего тока путем подключения конденсаторов к источнику питания. Подключается достаточная емкость, чтобы коэффициент мощности был как можно ближе к единице, что снижает потери.

    Коррекция коэффициента мощности

    Для снижения потерь в распределительной системе и уменьшения счета за электроэнергию добавляется коррекция коэффициента мощности, обычно в виде конденсатора, чтобы максимально нейтрализовать ток намагничивания.Конденсаторы, содержащиеся в большинстве устройств для улучшения коэффициента мощности, потребляют ток, который опережает напряжение, что приводит к опережающему коэффициенту мощности. Расширение запаздывания схемы, работающей с отстающим коэффициентом мощности, значительно уменьшается за счет подключения конденсаторов параллельно этой цепи. Обычно скорректированный коэффициент мощности находится в диапазоне от 0,92 до 0,95. Некоторые дистрибьюторы электроэнергии предлагают стимулы для потребителей, которые поддерживают коэффициент мощности выше 0,9, тогда как некоторые дистрибьюторы наказывают потребителей с низким коэффициентом мощности.Существует множество способов измерения коэффициента мощности для снижения потерь энергии в системе распределения. Энергораспределительные компании поощряют потребителей использовать оборудование для коррекции коэффициента мощности.

    Зачем улучшать коэффициент мощности?

    Преимущества, которых можно достичь, применяя правильную коррекцию коэффициента мощности:

    • Экологические преимущества: Снижение энергопотребления благодаря повышению энергоэффективности. Снижение энергопотребления приводит к уменьшению выбросов парниковых газов и истощению запасов ископаемого топлива на электростанциях.
    • Уменьшение счета за электроэнергию.
    • Дополнительный кВА доступен для существующей поставки.
    • Снижение потерь I2R в трансформаторном и распределительном оборудовании.
    • Пониженное падение напряжения в длинных кабелях.
    • Увеличенный срок службы оборудования: снижена электрическая нагрузка на кабели и электрические компоненты.

    Различные методы улучшения коэффициента мощности

    • Статические конденсаторы
    • Синхронный конденсатор
    • Ускорители фазы

    Статические конденсаторы

    Большинство нагрузок промышленных и энергетических систем являются индуктивными и принимают запаздывающий ток, который снижает коэффициент мощности системы, тем самым снижая эффективность.Для улучшения коэффициента мощности статические конденсаторы подключаются параллельно тем устройствам, которые работают на низком коэффициенте мощности. Статические конденсаторы обеспечивают опережающий ток, который нейтрализует запаздывающую индуктивную составляющую тока нагрузки. Статические конденсаторы устанавливаются вблизи больших индуктивных нагрузок, таких как трансформатор асинхронного двигателя и т. д. Ток конденсатора на 1800 не совпадает по фазе с вкладом индуктивности нагрузки в потребляемый ток. Реактивная мощность конденсатора будет напрямую вычитаться из реактивной мощности нагрузки.

    Общий квар = индуктивный квар — емкостный квар

    Эта коррекция не изменит фактическую мощность, потребляемую нагрузкой, но приведет к существенному снижению полной мощности и общего тока, потребляемого от источника 230 В.

    Рис. 2. Треугольник питания со статическим конденсатором

    Рис. 3. Статические конденсаторы

    Конфигурация конденсаторных батарей

    Две конфигурации для подключения батарей конденсаторов: соединение звездой и соединение треугольником.Конденсаторные батареи, соединенные треугольником, обычно используются для напряжения 2400 В или меньше. В трехфазной системе для обеспечения той же реактивной мощности конденсаторной батарее, соединенной звездой, требуется конденсатор с емкостью, в три раза превышающей емкость конденсаторной батареи, соединенной треугольником. Конденсатор в конденсаторной батарее, соединенной звездой, будет подвергаться напряжению в √3 раза меньшему и току в √3 раза большему, чем конденсатор в конденсаторной батарее, соединенной треугольником.

    Рис. 4. Конфигурация конденсаторной батареи.(i) Delta Connection (ii) Star Connection

    Синхронные конденсаторы

    Когда синхронный двигатель работает на холостом ходу и с перенапряжением, он называется синхронным конденсатором. Когда синхронный двигатель перенапряжен, он обеспечивает опережающий ток и работает как конденсатор. Синхронные конденсаторы используются для улучшения коэффициента мощности в крупных отраслях промышленности.

    Рис. 5: Синхронный конденсатор

    Ускорители фазы

    Ускоритель фазы представляет собой простой возбудитель переменного тока, подключенный к валу двигателя и работающий с цепью ротора двигателя для улучшения коэффициента мощности.Ускорители фазы используются в промышленности для коррекции коэффициента мощности асинхронных двигателей.

    Рис. 6. Фазоавтомат

     

    Измерение коэффициента мощности

    Рис. 7: Электрическая цепь, коэффициент мощности которой необходимо измерить

    В приведенной выше схеме ваттметр дает реальную мощность в кВт

    Полная мощность может быть найдена путем умножения напряжения нагрузки и тока нагрузки, полученных с помощью амперметра.

    Выбор конденсаторной батареи для улучшения коэффициента мощности

    CosØ 1 : Фактический коэффициент мощности

    CosØ 2 : Требуемый коэффициент мощности

    P: Входная мощность

    В: Напряжение нагрузки

    Q C : Реактивная мощность конденсатора

    Ж: Частота

    C: Эквивалентная емкость блока конденсаторов

    X C = емкостное реактивное сопротивление

    Требуемый конденсатор KVAR для улучшения коэффициента мощности с CosØ 1 до CosØ 2  определяется как

    Q C  = P (TanØ 1 – TanØ 2 )

    Следовательно, емкость, необходимая для конденсатора, определяется как

    .

    Конденсатор для конденсаторной батареи CΥ, соединенной звездой, определяется как

    .

    Номинальный ток компонента

    Линейный ток

    Конденсатор для конденсаторной батареи, соединенной по схеме треугольника C Δ  определяется как

    .

    Номинальный ток компонента

                        

    Ток линии      

                                    

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.