книги из ГПНТБ / Красник В.В. Повышение надежности и экономичности работы электрооборудования на предприятиях легкой промышленности

тат по сравнению с формулами, приведенными в руководящих указаниях по повышению коэффициента мощности и, в частности, по сравнению с формулой (43). Это объясняется тем, что в фор­ мулах (43') — (43 ) взяты усредненные значения удельных стои­

Однако вышеуказанные приближения вполне допустимы.

кодному из производственных цехов трикотажного комбината, установлены

Наиболее удачным размещением конденсаторов в низковольт­ ных электросетях предприятия является их установка по группам у цеховых распределительных щитов. Только в особых случаях, когда групповая установка Б К в цехах является недопустимой, например из-за возникновения пожара, конденсаторы устанавли­ вают в трансформаторных подстанциях предприятия.

Окончательный выбор и наивыгоднейшее размещение БК сле­ дует проверить экономическим расчетом, в котором за критерий следует взять минимум удельных приведенных затрат на 1 квар-ч.

Рациональная эксплуатация и защита конденсаторных установок

Конденсаторные батареи устанавливаются в специальном по­

однолинейная принципиальная схема установки с указанием номинальных параметров ее защиты;

термометр для измерения температуры окружающей среды; разрядная штанга для контрольного разряда конденсаторов; противопожарные средства: огнетушитель, ящик с песком и

совком.

Защита БК должна обеспечивать защиту от коротких замыка­

тели или реле. В соответствии с Правилами технической эксплуа­ тации электроустановок потребителей номинальный ток плавких вставок предохранителей, защищающих конденсаторную уста­ новку, не должен превышать 60% суммы номинальных токов кон­ денсаторов.

Плавкая вставка предохранителей для защиты БК должна

автомата не должна превышать 130% от номинального тока кон­ денсаторной установки.

Если при эксплуатации конденсаторов, находящихся в непо­ средственной близости от подстанции, возможна их перегрузка высшими гармониками вследствие наличия на этой подстанции мощных ртутных выпрямителей, то необходимо предусмотреть защиту, отключающую БК при действующем значении тока, пре­ вышающем 130% от номинального.

Кроме соблюдения Правил технической эксплуатации электро­ установок потребителей и Правил техники безопасности при экс­ плуатации электроустановок потребителей следует пользоваться специальной инструкцией министерства электротехнической про­ мышленности № ОДА.463.009 по обращению с конденсаторами для повышения коэффициента мощности, в которой приведены основные правила по транспортировке, хранению, установке, за­ щите и их рациональной эксплуатации.

Все конденсаторы перед эксплуатацией должны быть прове­ рены в следующем объеме: измерено сопротивление изоляции и емкости, испытаны на повышенное напряжение, визуально осмот­ рена внешняя конструкция, вся БК испытана на трехкратное вклю­ чение.

Сопротивление изоляции конденсаторов измеряют с помощью постоянного тока мегомметром на напряжение 2,5 кВ. Мегомметр представляет собой переносной портативный прибор и состоит из

Емкость конденсаторов измеряют для проверки отсутствия обрыва их токоведущих частей или частичного пробоя секций кон­ денсаторов. Если емкость конденсатора уменьшилась, то произо­ шел обрыв токоведущих частей, а если увеличилась — то частич­ ный пробой секций. При измерении емкости конденсаторов ис­ пользуется один из следующих приборов: микрофарадометр, мост переменного тока, амперметр и вольтметр, ваттметр, баллистиче­ ский гальванометр. Микрофарадометром производят непосредст­ венное измерение емкости, мостом переменного тока — сравнение емкостей, а амперметром и вольтметром или ваттметром — косвен­ ное измерение емкости. С помощью баллистического гальвано­ метра производят измерение емкости при постоянном токе.

После получения данных по табл. 10 определяют емкость кон­ денсаторов каждой фазы по следующим уравнениям:

Далее определяют полную емкость конденсатора:

~2

Если при измерении емкости конденсаторов оказалось, что ее величина равна или больше предельных значений емкости, при­ веденных в табл. 11, то в соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей такой конденсатор к дальнейшей работе непригоден и его следует заменить.

Целью испытаний конденсаторов повышенным напряжением является выявление дефектов, которые не удалось обнаружить вы­ шеуказанными способами испытаний. При повышенном напряже­ нии переменного тока промышленной частоты проверяют электри­ ческую прочность изоляции конденсаторов. В табл. 12 приведены величины испытательного напряжения изоляции конденсаторов. В числителе дроби указана величина испытательного напряжения для нового конденсатора, а в знаменателе — для конденсатора, на­ ходящегося в эксплуатации.

Порядок испытания изоляции конденсаторов повышенным

и после достижения 50% испытательного напряжения последнее плавно повышают до полного значения со скоростью 0,5 кВ в 1 с. После одноминутной выдержки полного значения испытательного

Т а б л и ц а 12

П р и м е ч а н и я . 1. При испытаниях между обкладками конденсатором делается три замера (для трехфазных конденсаторов). Испытательное напряжение поочередно подается на один из выводов при одном свободном и одном заземленном выводе.

2. При испытаниях на корпус делается один общий замер. При этом у трехфазных кон­ денсаторов закорачиваются все три вывода, а у однофазных — оба вывода. К этим выводам прикладывается испытательное напряжение при заземленном корпусе конденсатора.

значения токов во всех трех фазах не должны отличаться друг от друга более чем на 5%.

В начальный момент после отключения конденсаторов на их обкладках сохраняется остаточное напряжение. Кроме того, при повторном включении в сеть не полностью разрядившегося кон­ денсатора возникает большой бросок тока, намного превышающий величину нормативного тока включения.

Всякий конденсатор представляет собой электрически заряжен­ ное тело. Это необходимо учитывать при осмотрах и испытаниях конденсаторных установок, уделяя особое внимание предвари­ тельному разряжению конденсаторов как после отключения их от электросети, так и после каждого испытания и даже измере­ ния. Разряд конденсаторов обычно производят специальным раз­ рядным стержнем сечением не менее 25 мм2 и длиной не более 250 мм, который укреплен на изолирующей штанге.

Во избежание несчастных случаев при прикосновении к от­ ключенным конденсаторам их разряжают через наглухо подклю­ ченные к конденсаторным шинам специальные сопротивления, ве­

В качестве разрядных сопротивлений для низковольтных кон­ денсаторов напряжением 220 и 380 В обычно применяют лампы накаливания, которые для увеличения срока службы соединяются попарно с последующим включением этих групп в звезду.

Например, для условий, приведенных в примере 5, величина разрядного сопротивления будет равна

Я р а з Р = 1 5 - 1 0 ^ = 1 4 0 7 Ом.

Силовые конденсаторы имеют определенный срок службы. Если ранее нормативный срок службы конденсаторов для повышения coscp составлял 7 Н = 8 лет при нормативном коэффициенте эффек­ тивности рц= — = 0 , 1 2 5 , то с 1968 г. по рекомендациям Государ­

ей ственного комитета по науке и технике при Совете Министров

СССР величина нормативного коэффициента эффективности при­ нимается равной р н = 0 , 1 5 при нормативном сроке службы кон­ денсаторов Г н = — = 6 , 7 г.

Рн На срок службы конденсаторов влияет не только качество их

изготовления, но и условия эксплуатации. Например, существенное влияние на срок службы высоковольтных конденсаторов оказы­ вает место их присоединения к электросети: непосредственно к шинам высокого напряжения или через промежуточный транс­

Немаловажное значение на срок службы конденсаторов оказы­ вают условия окружающей среды. Ни один электрический аппа­ рат не работает такое длительное время с полной нагрузкой, как конденсатор. Поэтому нужно тщательно следить за обеспечением необходимого уровня окружающей температуры, величинами до­ пустимых нагрузок, появлением высших гармонических токов и напряжения, уровнем перенапряжений и др. В Правилах техниче­ ской эксплуатации электроустановок потребителей, помимо ука­ занных выше плановых осмотров конденсаторов, предусмотрены и их внеочередные осмотры, которые должны производиться при повышении напряжения на зажимах, превышении допустимой тем­ пературы окружающей среды, появлении разрядов и других не­ предусмотренных явлений.

Глава III

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТАНОВОК

СРЕГУЛИРУЕМОЙ ЕМКОСТЬЮ

1.Автоматическое регулирование РМ

На современном уровне развития электроэнергетики пред­ приятий легкой промышленности и массовом внедрении автома­ тических и полуавтоматических поточных линий существующие

способы повышения энергетических показателей электрооборудо­ вания, рассмотренные в предыдущей главе, не могут обеспечить эффективного их улучшения, а в ряде случаев являются неприем­ лемыми. Специфика работы электрооборудования на предприятиях легкой промышленности такова, что нагрузка силовых токоприем­ ников имеет переменный характер во времени. Это положение под­ тверждается суточными графиками электрических нагрузок пред­ приятий отрасли.

На рис. 9 и 10 показаны суточные графики электрических на­ грузок двух комбинатов, составленные в осенне-зимний период работы энергосистемы (21 декабря 1971 г.).

При наличии таких графиков электрических нагрузок и компен­ сации реактивной мощности при помощи нерегулируемых батарей конденсаторов в течение суток наблюдается или недокомпенсация, или перекомпенсация РМ, несмотря на то, что средневзвешенная величина cos ф за сутки может оказаться нормативной.

Если, например, на комбинате «Трехгорная мануфактура» (см. рис. 10) средневзвешенная суточная величина соэф за 21 де­

совф колеблется в пределах 14%. На других предприятиях легкой промышленности такие колебания достигают еще больших раз­ меров.

Это обстоятельство приводит к излишним потерям электроэнер­ гии и к ряду других нежелательных явлений. Поэтому батареи конденсаторов, наиболее широко используемые для повышения соБф, должны иметь автоматическое регулирование выработки реактивной мощности.

В Правилах технической эксплуатации электроустановок про­ мышленных потребителей сказано, что для БК мощностью более 200 квар обязательна установка устройств автоматического ре­ гулирования мощности конденсаторов.

Необходимость в таком регулировании связана не только со стремлением не наносить ущерб энергосистеме из-за перекомпен­ сации и возникновения излишних потерь энергии в электросетях, но прежде всего с тем, что при круглосуточной работе конденса­ торов зачастую чрезмерно повышается напряжение как в электро­ приемниках, так и в конденсаторах. Такое повышение напряжения опасно и для токоприемников (особенно ламп накаливания), и для конденсаторов, которые весьма чувствительны к перенапря­

тана мощность конденсаторов, равная 516 квар, необходимая для повышения