3.10. Схеми та обладнання конденсаторних установок
Найбільше розповсюдження у промисловості отримали конденсаторні установки низької напруги (0,38 кВ) середньої (6 кВ та 10 кВ) нерегульовані або зі ступеневим регулюванням. Лише в окремих випадках, коли необхідна швидкодія регулювання реактивної потужності, застосовують тиристорні пристрої. Різні фірми, в тому числі іноземні, пропонують широкий вибір конденсаторних установок за номінальною потужністю, кількістю та потужністю кроків регулювання. Широку гаму тиристорних компенсувальних пристроїв в Україні виробляє Запорізький завод “Перетворювач“.
3.10.1. Схеми та обладнання конденсаторних установок нн
Довгий час випускалися конденсаторні установки типу УК-0,38-0 нерегульовані та УКН-0,38-0 регульовані потужністю 60, 90, 110, 150, 220, 300, 450, 600 квар, яких багато й зараз знаходяться в експлуатації. Сьогодні виробники пропонують значно різноманітнішу гаму конденсаторних установок, як за діапазоном номінальних потужностей, так і за значенням кроків регулювання, регульовані або нерегульовані, з врахуванням рівня вищих гармонік в мережі.
Вибір компенсаційного обладнання слід починати з визначення потужності установки. Її оцінку для підприємства (цеху), що функціонує, найпростіше можна зробити за показником лічильника квар·годин (Vh) та відповідної тривалості (зміни або доби) t (год):
,
(3.63)
або за величинами активної потужності P та коефіцієнтів реактивної потужності до компенсації та після неї (tgφм та tg φc) за формулою (2.81)
Рис. 3.27 Основні випадки розташування компенсувальних пристроїв в мережі НН
Для мережі НН (рис. 3.27) розрізняють 3 основні випадки розміщення компенсувальних пристроїв
глобальна компенсація на рівні головного щита низької напруги (випадок 1);
компенсація парціальна (або секційна) часто використовується у випадках наявності декількох відділень, режими навантажень яких є суттєво відмінними (випадок 2);
компенсація індивідуальна (випадок 3), яка застосовується безпосередньо для окремого споживача (двигуна), потужність якого є суттєвою щодо потужності решти споживачів.
Вибір регульованої або нерегульованої конденсаторної батареї рекомендується здійснювати для випадку глобальної компенсації або для відділень за критерієм співвідношення Qc/Sн: значення 15% є граничним за умовою запобігання перекомпенсації в режимі близькому до неробочого ходу. Отже, якщо Qc/Sн <= 0.15 – рекомендується нерегульована батарея, а у випадках, коли Qc/Sн > 0.15 – бажано застосовувати регульовану батарею конденсаторів.
Рис. 3.28.Вибір конденсаторних установок (фірми Merlin Gerin)
В залежності від рівня гармонік Gh/Sн в мережі, де заплановано застосувати конденсаторні батареї, наприклад, фірма Merlin Gerin (концерн Шнайдер Електрик) рекомендує різні типи конденсаторних установок (рис. 3.28). Конденсаторні установки фірми Merlin Gerin (MG) випускаються вказаних типів на напруги від 230В до 690В та широку гаму потужностей (від 7,5квар до 900квар).
Для комутації конденсаторів використовуються спеціальні контактори фірми “Telemecanique” (типу LC1-DK) з додатковими контактами з витримкою часу на розмикання та послідовно увімкненими з ними опорами.
Конденсатори типу Varplus M, які використовуються для комплектації конденсаторних установок, обладнані вбудованим запобіжником, а також спеціальною діафрагмою для запобігання вибуху конденсатора. Корпус – пластиковий, що забезпечує подвійну ізоляцію.
Конденсаторну установку комплектують блоками, які складаються з комплекту конденсаторів, контактора та запобіжників, зібраних на стандартній пластині. Співвідношення потужностей може бути (1:1:1, або 1:2:2, 1:2:3... або 1:2:4). Дискретне регулювання забезпечується мікропроцесорним блоком. Приклад принципової схеми конденсаторної установки показано на рис. 3.29.
Рис. 3.29.Принципова схема конденсаторної установки НН
За аналогічними схемами виготовляють конденсаторні установки НН й інші фірми.