ตัวเก็บประจุแบบคงที่สำหรับการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา

ตัวเก็บประจุแบบคงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในองค์กรอุตสาหกรรมเพื่อชดเชยพลังงานรีแอกทีฟ ข้อดีหลักๆ ของตัวเก็บประจุแบบคงที่สำหรับการชดเชยพลังงานรีแอกทีฟคือ:

1) การสูญเสียพลังงานที่ใช้งานอยู่เล็กน้อยซึ่งอยู่ในช่วง 0.3-0.45 กิโลวัตต์ต่อ 100 กิโลวัตต์

2) การไม่มีชิ้นส่วนที่หมุนได้และมวลที่ค่อนข้างต่ำของการติดตั้งด้วยตัวเก็บประจุและในแง่นี้ไม่จำเป็นต้องมีฐานราก 3) เพิ่มเติม การดำเนินงานที่ง่ายและราคาถูกจากอุปกรณ์ชดเชยอื่นๆ 4) ความเป็นไปได้ในการเพิ่มหรือลดกำลังการผลิตติดตั้งขึ้นอยู่กับความต้องการ 5) ความเป็นไปได้ในการติดตั้งตัวเก็บประจุแบบคงที่ที่จุดใดก็ได้ของเครือข่าย: บนเครื่องรับไฟฟ้าแต่ละตัว, บนกลุ่มในเวิร์กช็อปหรือแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ นอกจากนี้ ความล้มเหลวของตัวเก็บประจุแต่ละตัว หากมีการป้องกันอย่างเหมาะสม มักจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของตัวเก็บประจุทั้งหมด การจำแนกประเภทและลักษณะทางเทคนิคของตัวเก็บประจุแบบคงที่สำหรับการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา ตัวเก็บประจุแบบคงที่จำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้: แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด, จำนวนเฟส, ประเภทของการติดตั้ง, ประเภทของการเคลือบ, ขนาดโดยรวม เพื่อชดเชยพลังงานปฏิกิริยาของการติดตั้งไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่ 50 Hz อุตสาหกรรมในประเทศผลิตตัวเก็บประจุสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ระบุต่อไปนี้: 220 — 10500 V. ตัวเก็บประจุที่มีแรงดันไฟฟ้า 220-660 V มีทั้งแบบเฟสเดียวและ สามเฟส (ส่วนที่เชื่อมต่อกับเดลต้า ) และตัวเก็บประจุที่มีแรงดันไฟฟ้า 1,050 V ขึ้นไปมีเฉพาะในเฟสเดียว ตัวเก็บประจุที่มีความเป็นไปได้ในการใช้งานตัวเก็บประจุแบบสามเฟสที่มีแรงดันไฟฟ้า 3.6 และ 10 kV พร้อมรูปแบบการเชื่อมต่อแบบดาว ตัวเก็บประจุที่มีแรงดันไฟฟ้า 1,050, 3150, 6300 และ 10500 V ใช้เพื่อสร้างตัวเก็บประจุสามเฟสที่มีแรงดันไฟฟ้า 1, 3, 6 และ 10 kV พร้อมการเชื่อมต่อแบบเดลต้า ตัวเก็บประจุแบบเดียวกันนี้ใช้ในธนาคารตัวเก็บประจุที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า ขึ้นอยู่กับประเภทของการติดตั้ง ตัวเก็บประจุสามารถผลิตได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดทั้งหมดสำหรับการติดตั้งทั้งกลางแจ้งและในอาคาร ตัวเก็บประจุสำหรับการติดตั้งภายนอกผลิตด้วยฉนวนภายนอก (ฉนวนเทอร์มินัล) สำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 3150 V ตามประเภทของการทำให้มีขึ้น ตัวเก็บประจุจะแบ่งออกเป็นตัวเก็บประจุที่ชุบด้วยน้ำมันแร่ (ปิโตรเลียม) และตัวเก็บประจุที่ชุบด้วยอิเล็กทริกของเหลวสังเคราะห์ ในแง่ของขนาดตัวเก็บประจุแบ่งออกเป็นสองขนาด: ตัวแรกมีขนาด 380x120x325 มม. ตัวที่สองมีขนาด 380x120x640 มม. ประเภทและการกำหนดตัวเก็บประจุแบบคงที่สำหรับการชดเชยพลังงานรีแอกทีฟ ตัวเก็บประจุแบบคงที่มีการผลิตในประเภทต่อไปนี้: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A และสัญลักษณ์การจำแนกประเภทจะแสดงในการกำหนดประเภทที่เป็นตัวอักษรและตัวเลข ตัวอักษรและตัวเลขหมายถึง: K - «โคไซน์», M และ C - ชุบด้วยน้ำมันแร่หรืออิเล็กทริกของเหลวสังเคราะห์, A - รุ่นสำหรับการติดตั้งภายนอก (ไม่มีตัวอักษร A - สำหรับภายใน), 2 - รุ่นในกรณีที่มีขนาดที่สอง (ไม่มี หมายเลข 2 — ในกรณีของมิติแรก) หลังจากกำหนดประเภทแล้ว ตัวเก็บประจุจะถูกระบุด้วยตัวเลข พิกัดแรงดันไฟฟ้า ตัวเก็บประจุ (kV) และกำลังไฟ (kvar) ตัวอย่างเช่น: KM-0.38-26 หมายถึงตัวเก็บประจุ "โคไซน์" (สำหรับการชดเชยพลังงานรีแอกทีฟในเครือข่ายกระแสสลับที่มีความถี่ 50 Hz) ที่อาบด้วยน้ำมันแร่ สำหรับการติดตั้งภายในอาคาร มิติแรก สำหรับแรงดันไฟฟ้า 380 V กำลัง 26 kvar; KS2-6.3-50-«โคไซน์», ชุบด้วยของเหลวสังเคราะห์, ขนาดที่สอง, สำหรับติดตั้งภายในอาคาร, สำหรับแรงดันไฟฟ้า 6.3 kV, กำลังไฟ 50 kvar.

อุปกรณ์ตัวเก็บประจุแบบคงที่สำหรับการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของตัวเก็บประจุคือถังที่มีฉนวนและชิ้นส่วนที่เคลื่อนย้ายได้ซึ่งประกอบด้วยแบตเตอรี่ของส่วนของตัวเก็บประจุที่ง่ายที่สุด

ตัวเก็บประจุแบบอนุกรมเดี่ยวที่มีพิกัดสูงสุดและรวมถึง 1,050 V ผลิตขึ้นโดยใช้ฟิวส์ในตัวที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแต่ละส่วน ตัวเก็บประจุแรงดันสูงไม่มีฟิวส์ในตัวและต้องติดตั้งแยกต่างหาก ในกรณีนี้จะมีการป้องกันกลุ่มของตัวเก็บประจุด้วยฟิวส์เมื่อดำเนินการป้องกันกลุ่มในรูปของฟิวส์ ฟิวส์หนึ่งตัวจะป้องกันตัวเก็บประจุทุกๆ 5-10 ตัว และกระแสไฟของกลุ่มไม่เกิน 100 A นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งฟิวส์ทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่ทั้งหมด

สำหรับตัวเก็บประจุที่มีแรงดันไฟฟ้า 1,050 V และต่ำกว่าพร้อมฟิวส์ในตัวจะมีการติดตั้งฟิวส์ทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่โดยรวมและด้วยพลังงานแบตเตอรี่ที่สำคัญ - สำหรับแต่ละส่วน

ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าหลัก ธนาคารตัวเก็บประจุแบบสามเฟสสามารถเสริมด้วยตัวเก็บประจุแบบเฟสเดียวที่มีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือแบบขนานของตัวเก็บประจุในแต่ละเฟสของแบตเตอรี่

การเชื่อมต่อธนาคารตัวเก็บประจุกับกริด

ธนาคารตัวเก็บประจุของแรงดันไฟฟ้าใด ๆ สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายผ่านอุปกรณ์แยกต่างหากที่ออกแบบมาเพื่อเปิดหรือปิดตัวเก็บประจุเท่านั้น หรือผ่านอุปกรณ์ควบคุมทั่วไปที่มีหม้อแปลงไฟฟ้า มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส หรือตัวรับไฟฟ้าอื่น ๆ

ตัวเก็บประจุแบบคงที่ในการติดตั้งที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V เชื่อมต่อกับเครือข่ายและตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่ายโดยใช้สวิตช์หรือเบรกเกอร์วงจร

ตัวเก็บประจุที่ใช้ในการติดตั้งที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1,000 V เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลักและตัดการเชื่อมต่อจากแหล่งจ่ายไฟหลักโดยใช้สวิตช์หรือตัวตัดการเชื่อมต่อเท่านั้น (ตัวตัดการเชื่อมต่อโหลด)

เพื่อไม่ให้ค่าใช้จ่ายในการปิดอุปกรณ์สูงเกินไป ไม่แนะนำให้ใช้ความจุของตัวเก็บประจุธนาคารน้อยกว่า:

ก) 400 kvar ที่แรงดันไฟฟ้า 6-10 kV และต่อแบตเตอรี่เข้ากับสวิตช์แยกต่างหาก

b) 100 kvar ที่แรงดัน 6-10 kV และต่อแบตเตอรี่เข้ากับสวิตช์ร่วมกับหม้อแปลงไฟฟ้าหรือเครื่องรับไฟฟ้าอื่นๆ

ค) 30 kvar ที่แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V.

การใช้ตัวต้านทานดิสชาร์จกับตัวเก็บประจุเพื่อชดเชยพลังงานรีแอกทีฟ

เพื่อความปลอดภัยในการบำรุงรักษาตัวเก็บประจุที่ไม่ได้เชื่อมต่อเมื่อถอดประจุไฟฟ้าออก จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทานการปลดปล่อยที่ต่อขนานกับตัวเก็บประจุ เพื่อจุดประสงค์ในการคายประจุที่เชื่อถือได้ ควรทำการเชื่อมต่อตัวต้านทานดิสชาร์จกับตัวเก็บประจุโดยไม่มีตัวตัดการเชื่อมต่อ สวิตช์ หรือฟิวส์คั่นกลาง ตัวต้านทานการคายประจุจะต้องลดแรงดันโดยอัตโนมัติอย่างรวดเร็วทั่วทั้งขั้วของตัวเก็บประจุ

ตามคำขอของลูกค้า ตัวเก็บประจุสามารถผลิตได้ด้วยตัวต้านทานดิสชาร์จในตัวที่อยู่ใต้ฝาครอบของซีลฉนวน ตัวต้านทานเหล่านี้ลดแรงดันไฟฟ้าจากแรงดันใช้งานสูงสุดเป็น 50 V ในเวลาไม่เกิน 1 นาทีสำหรับตัวเก็บประจุที่มีแรงดัน 660 V และต่ำกว่า และในเวลาไม่เกิน 5 นาทีสำหรับตัวเก็บประจุที่มีแรงดัน 1050 V ขึ้นไป

คาปาซิเตอร์ส่วนใหญ่ที่ติดตั้งไว้แล้วในองค์กรอุตสาหกรรมไม่มีความต้านทานการคายประจุในตัว ในกรณีนี้ หลอดไส้สำหรับแรงดันไฟฟ้า 220 V มักใช้เป็นตัวต้านทานการคายประจุที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุด 1 kV สำหรับแบตเตอรี่ตัวเก็บประจุ การเชื่อมต่อของหลอดไฟที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับหลายส่วนในแต่ละเฟสนั้นดำเนินการตามรูปแบบสามเหลี่ยม ที่แรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1 kV หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าจะถูกติดตั้งเป็นตัวต้านทานการคายประจุซึ่งเชื่อมต่อตามรูปแบบเดลต้าหรือเดลต้าเปิด

วงจรสวิตชิ่งของหลอดไส้สำหรับคายประจุแบตเตอรี่ตัวเก็บประจุ (สูงสุด 1,000 V) โดยใช้สวิตช์ใบมีดคู่

การเชื่อมต่อหลอดไส้อย่างถาวรซึ่งโดยปกติจะใช้เป็นตัวต้านทานการคายประจุสำหรับตัวเก็บประจุแบงค์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 660 V ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานที่ไม่ก่อให้เกิดประโยชน์และการใช้หลอดไฟ

ยิ่งพลังงานแบตเตอรี่ต่ำลงเท่าใด พลังงานของหลอดไฟต่อตัวเก็บประจุที่ติดตั้ง 1 kvar ก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เป็นการสมควรกว่าที่จะไม่ได้เชื่อมต่อหลอดไฟอย่างต่อเนื่อง แต่จะเปิดโดยอัตโนมัติเมื่อปิดบล็อกตัวเก็บประจุ เพื่อจุดประสงค์นี้สามารถใช้ไดอะแกรมที่แสดงในรูปซึ่งใช้สวิตช์มีดคู่ ใบมีดเพิ่มเติมจะอยู่ในลักษณะที่หลอดไฟเปิดขึ้นก่อนที่จะถอดแบตเตอรี่ออกจากแหล่งจ่ายไฟหลัก และดับลงหลังจากเชื่อมต่อแบตเตอรี่ สามารถทำได้โดยการเลือกมุมที่เหมาะสมระหว่างใบพัดเบรกเกอร์หลักและเบรกเกอร์เสริม

เมื่อเชื่อมต่อตัวเก็บประจุและตัวรับไฟฟ้าเข้ากับเครือข่ายโดยตรงภายใต้สวิตช์ทั่วไป ไม่จำเป็นต้องมีความต้านทานการคายประจุพิเศษ แล้ว การปลดปล่อยตัวเก็บประจุ เกิดขึ้นที่ขดลวดของเครื่องรับไฟฟ้า

คอนเดนซิ่งยูนิตที่สมบูรณ์สำหรับการออกแบบอุตสาหกรรมทั่วไป

ในการใช้งานระบบจ่ายไฟขององค์กรอุตสาหกรรม พบว่ามีการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้นกับส่วนประกอบที่ผลิตขึ้นอย่างสมบูรณ์ในโรงงาน นอกจากนี้ยังนำไปใช้กับสถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้าในร้านค้า ตู้จ่ายไฟ และองค์ประกอบอื่นๆ ของระบบไฟฟ้า รวมถึงตัวเก็บประจุสำรองการใช้อุปกรณ์ที่สมบูรณ์ช่วยลดปริมาณงานก่อสร้างและงานติดตั้งไฟฟ้าได้อย่างมาก ปรับปรุงคุณภาพ ลดเวลาการว่าจ้าง เพิ่มความน่าเชื่อถือในการทำงานและความปลอดภัยระหว่างการทำงาน

ตัวเก็บประจุแบบสมบูรณ์สำหรับแรงดันไฟฟ้า 380 V ผลิตขึ้นสำหรับการติดตั้งภายในอาคาร และสำหรับแรงดันไฟฟ้า 6-10 kV — สำหรับการใช้งานทั้งภายในและภายนอกอาคาร ช่วงความจุของยูนิตเหล่านี้ค่อนข้างกว้างและยูนิตตัวเก็บประจุที่สมบูรณ์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่มีการติดตั้งอุปกรณ์สำหรับการควบคุมพลังงานอัตโนมัติระดับเดียวหรือหลายระดับ

ตัวเก็บประจุแบบสมบูรณ์สำหรับแรงดันไฟฟ้า 380 V ทำจากตัวเก็บประจุแบบสามเฟสและสำหรับแรงดันไฟฟ้า 6-10 kV - ของตัวเก็บประจุแบบเฟสเดียวที่มีความจุ 25-75 kvar เชื่อมต่อเป็นรูปสามเหลี่ยม

คอนเดนซิ่งยูนิตที่สมบูรณ์ประกอบด้วยตู้ทางเข้าและตู้คอนเดนเซอร์ ในการติดตั้ง 380 V มีการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติ, หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า, อุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อ, อุปกรณ์วัด (แอมมิเตอร์สามตัวและโวลต์มิเตอร์หนึ่งตัว), อุปกรณ์ควบคุมและส่งสัญญาณและบัสบาร์ในตู้ขาเข้า

ในกรณีที่ใช้ตัวเก็บประจุที่มีตัวต้านทานดิสชาร์จในตัว จะไม่มีการติดตั้งหม้อแปลงแรงดัน ตู้อินพุตถูกป้อนด้วยสายเคเบิลจากตู้จ่ายไฟ 6-10 kV (RU) ซึ่งมีการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุม การวัด และการป้องกัน