Kompensasjonsinstallasjoner for reaktiv effekt
Artikkelen beskriver formålet med og strukturelle elementer for å kompensere enheter for reaktiv elektrisitet.
Kompensasjon for reaktiv elektrisk energi er en av de mest effektive måtene å spare energiressurser på. Moderne produksjon er mettet med et stort antall motorer, sveiseutstyr, krafttransformatorer. Dette bruker en betydelig mengde reaktiv kraft for å skape magnetiske felt i elektrisk utstyr. For å redusere forbruket av denne typen energi fra eksterne nettverk, brukes kompensasjonsenheter for reaktiv elektrisk energi. Designet, operasjonsprinsippene og funksjonene ved bruken vil bli diskutert i denne artikkelen.
Bruken av kondensatorbanker for å redusere reaktiv belastning har vært kjent i lang tid. Men inkluderingen av separate kondensatorer parallelt med motorene er økonomisk berettiget bare med en betydelig kraft av sistnevnte. Vanligvis er kondensatorbanken koblet til motorer med en effekt på mer enn 20-30 kW.
Hvordan løse problemet med å redusere reaktive belastninger i en klesfabrikk der hundrevis av laveffektsmotorer brukes? Inntil nylig, i bedriftstransformatorstasjoner, var et fast sett med kondensatorbanker koblet til, som ble slått av manuelt etter slutten av arbeidsskiftet. Med en åpenbar ulempe kunne ikke slike sett følge svingningene i lastens kraft i arbeidstiden og var ineffektive. Moderne kondenseringsenheter kan forbedre effektiviteten betydelig.
Situasjonen har endret seg med bruken av spesialiserte mikroprosessorkontrollere som måler verdien av den reaktive effekten som forbrukes av belastningene, beregner den nødvendige effektverdien til kondensatorbanken og kobler til (eller kobler fra) den fra nettverket. Basert på slike kontrollere, et bredt utvalg av automatiske kondensatorenheter for reaktiv energikompensasjon. Effekten deres varierer fra 30 til 1200 kVar (reaktiv effekt måles i kVars).
Funksjonene til kontrollerene er ikke begrenset til å måle og bytte kondensatorbanker. De måler temperaturen i enhetsrommet, måler strøm- og spenningsverdier, overvåker tilkoblingssekvensen til batteriene og deres tilstand. Kontrollere kan lagre informasjon om nødsituasjoner og også utføre dusinvis av spesifikke funksjoner, noe som sikrer pålitelig drift av kompensasjonssystemet.
En veldig viktig rolle i utformingen av reaktive effektkompensasjonsenheter spilles av spesielle kontaktorer som kobler til og fra kondensatorbankene på et signal fra kontrolleren.Utad skiller de seg lite fra vanlige magnetiske startere som brukes til å bytte motorer.
Men det særegne ved å koble til kondensatorer er slik at i øyeblikket når spenning påføres kontaktene, er motstanden til kondensatoren praktisk talt null. På kondensatorlading det oppstår en innkoblingsstrøm som ofte overstiger 10 kA. Slike overspenninger har en skadelig effekt på både kondensatoren selv, bryterenheten og det eksterne nettverket, forårsaker erosjon av strømkontaktene og skaper skadelig interferens i de elektriske ledningene.
For å overvinne disse problemene er det utviklet en spesiell design av kontaktorer, der, etter påføring av spenning til kondensatoren, går ladningen gjennom hjelpestrømbegrensende kretser, og først da slås hovedstrømkontaktene på. Denne utformingen lar deg unngå betydelige hopp i ladestrømmen til kondensatorene, for å forlenge levetiden til både kondensatorbanken og selve spesialkontaktoren.
Til slutt er de viktigste og dyreste elementene i kompensasjonssystemer kondensatorbanker... Kravene som stilles til dem er ganske strenge og motstridende. På den annen side må de være kompakte og ha lave indre tap. De må være motstandsdyktige mot hyppige lade- og utladingsprosesser og ha lang levetid. Men kompaktheten og de lave iboende tapene fører til en økning i ladestrømstopper, en økning i temperaturen inne i produktboksen.
Moderne kondensatorer laget av tynnfilmteknologi.De bruker metallisert film og hermetisk forseglet fugemasse uten oljeimpregnering. Denne designen gjør det mulig å få små produkter med betydelig kraft. For eksempel har sylindriske kondensatorer med en kapasitet på 50 kVar dimensjoner: diameter 120 mm og høyde 250 mm.
Lignende oljefylte kondensatorbatterier i gammel stil veide mer enn 40 kg og var 30 ganger større enn moderne produkter. Men denne miniatyriseringen krever vedtak av tiltak for å avkjøle området der kondensatorbankene er installert. Derfor, i automatiske installasjoner, er tvungen blåsing av vifter av kondensatorrommet obligatorisk.
Generelt krever opprettelsen av kondensatorenheter å ta hensyn til et stort antall driftsparametere: tilstanden til brukerens elektriske nettverk, støv, arten av motorbelastningen og mange andre faktorer som påvirker påliteligheten og effektiviteten til kompensasjonssystemer.