Батареи статических конденсаторов

 

Основой электрических установок "батареи статических конденсаторов" (БК, БСК) являются конденсаторные банки.

Конденсаторные банки различают:

· по номинальному напряжению:

 0,38; 1,05; 6,3; 10,5 кВ.

· по мощности, квар: 10, 25, 50, 75 квар.

· по типоразмеру (или габариту); всего IV:

высота банок:

I – габарит ~ 450;

II - габарит ~ 850 мм.

Сечение банок 120х380 мм (или 430 - вместе с ручками).

· по диэлектрику:

- с трансформаторным маслом; (КМ);

- с синтетическим диэлектриком; (КС).

- в настоящее время налажено производство косинусных

высоковольтных конденсаторов серий:

КЭ – с пропиткой экологически безопасной жидкостью фенилксилилэтан (ФКЭ) стабилизированный;

КЭС – с пропиткой ФКЭ и смешанным диэлектриком;

КЭП – с пропиткой ФКЭ и пленочным диэлектриком;

· по области применения:

-для батарей поперечной компенсации (типа КМ, КС);

-для батарей продольной компенсации (типа КСП);

· по числу фаз в одной банке:

- однофазные (выше 1000 В);

- трехфазные (до 1000 В);

· по наличию встроенных предохранителей и разрядных сопротивлений.

 

Каждая конденсаторная банка имеет заводской паспорт на металлической бирке, на которой указываются:

- завод и дата изготовления;

- тип;

- заводской номер;

- номинальное напряжение, кВ;

- номинальная частота, Гц;

- номинальная ёмкость, мкФ;

- номинальная мощность, квар;

-наличие встроенных устройств.

 

Основные схемы включения поперечных БСК показаны на рис.2.12, а, б.

 

Рис. 2.12. Схемы соединения однофазных банок конденсаторов в БСК выше 1 000 В: а - соединение БСК в треугольник;      б - соединение БСК в звезду

 

При одинаковой ёмкости БСК, включённых в сеть одного напряжения, мощность, вырабатываемая установками, составит:

рис. 2.12, а:	рис. 2.12, б:
;	.

 

Отсюда очевидные преимущества включения БСК по схеме рис. 2.12, а.

Показанные на схемах трансформаторы напряжения TV 1, TV 2 используются как внешние разрядные устройства для БСК выше 1000 В.

В установках до 1000 В роль внешних разрядных устройств играют лампы накаливания.

При необходимости собрать БСК выше 1000 В на большую мощность, целесообразно разбивать электроустановку на секции. Возможные конструктивные решения показаны на рис. 2.13.

Рис. 2.13. Однолинейная схема БСК выше 1000В

 

Если возникает необходимость подключения поперечной БСК к сети, на номинальное напряжение которой конденсаторные банки не выпускаются, например, 110 кВ, используется принцип последовательно-параллельного соединения банок в фазах батареи (рис.2.14).

Рис. 2.14. Схема соединения банок в одной фазе

 

Объём измерений и допустимые отклонения параметров режима

На присоединениях БСК обязательна установка счётчика квар·часов и трёх амперметров - в каждой фазе по одному. Использование переключателей невозможно по соображениям техники безопасности при эксплуатации вторичных цепей ТА. Часто устанавливается мегаварметр.

ПЭЭП допускают превышение напряжения на банках БСК не выше 10% над номинальным:

Это означает:

-для установок 380 В:  В;

-для установок 6 кВ:  кВ.

Ток электроустановки может превышать номинальный не более чем на 30%:

.

Причинами повышения тока могут быть:

- увеличение напряжения;

- высшие гармоники тока и напряжения;

- резонансные явления.

Ограничивается величина перекоса нагрузок по фазам батареи: не более 10% от среднего.

 

Пример 1:

Показания амперметров 50 / 50 / 40 А.  А.

Допустимый диапазон изменения фазных токов: 42,0, …, 51,3 А. Режим недопустим, БСК должна быть отключена для выравнивания нагрузки.

Пример 2:

Показания амперметров: 35 / 38 / 42 А. А. Допустимый диапазон изменения фазных токов: 34,5, …, 42,16А - режим допустим.

Основные недостатки поперечных БСК:

1. Пожароопасность или опасность отравления.

2. В силу зависимости мощности от напряжения:

- негативное влияние на режим в послеаварийных режимах ЭЭС при дефиците реактивной мощности в сети (отрицательный регулировочный эффект).

 

Использование БСК предполагает дополнительные требования к строительной части электроустановок:

-маслосборники;

-вытяжная вентиляция (искусственная и естественная);

-контроль температуры;

-целесообразна установка сплошных ограждений.

Техника безопасности – действуют все правила проведения переключений в электроустановках. Существует полный запрет на коммутацию разъединителями рабочих токов.

Дополнительное требование – использование разрядной штанги перед наложением переносных заземлений непосредственно на конденсаторы после вывода в ремонт присоединения.