Что такое конденсаторный банк? Коррекция коэффициента мощности для вашей электрической системы

I. Определение: решение реактивной силы

Банк конденсатора (часто называемый активным статическим VAR -генератором SVG ) является важным устройством для оптимизации источников питания и общей эффективности электрической системы. Произведенный в строгой международной электротехнической комиссии стандарта IEC 62271 , он состоит из нескольких конденсаторных , реакторов , контроллеров и защитных устройств (предохранители, автоматические выключатели).

Его основная функция? Реактивная компенсация власти. Банки конденсаторов хранят электрическую энергию в электростатическом поле и отключают ее обратно в электрическую систему по мере необходимости. Подключая эти единицы параллельно с электроснабжением, банк инъекции 'ведущая ' реактивная мощность (KVAR). Это напрямую противодействует 'отставанию ' реактивной мощности по своей природе, нарисованной индуктивными нагрузками (например, двигателями и трансформаторами ), тем самым: тем самым:

II Зачем использовать конденсаторные банки? Ключевые преимущества для вашего поставок и системы

Низкий коэффициент мощности имеет значительные пагубные эффекты. Важно понимать разницу между реальной силой (P) и реактивной силой (Q).

Реальная мощность - это полезная энергия, которую использует оборудование. Реактивная мощность - это энергия, необходимая для создания магнитных полей. Однако реактивная мощность не используется непосредственно для работы. Банки конденсаторов исправляют этот дисбаланс, предлагая существенные преимущества:

1. Уменьшает необходимую емкость и стоимость электрического снабжения:

   Улучшив COS φ с (например, от 0,8 до 0,95, необходимость в дорогой генерации, линиях передачи и мощности оборудования для подстанции снижается. Установка конденсаторов освобождает существующую мощность.

   
   

2. Понижает счета за электроэнергию и потери энергии:

   Более высокий коэффициент мощности напрямую приводит к снижению потраченной электрической энергии и более низкими затратами на коммунальные услуги. Меньше энергии теряется как тепло в электрической системе.

   
   

3. Максимизирует существующую мощность питания:

   Исправление коэффициента мощности позволяет вашей текущей инфраструктуре электроснабжения обеспечить более полезную реальную мощность (кВт) без необходимости немедленных обновлений до линий передачи или трансформаторов.

   
   

4. Улучшает стабильность напряжения и продлевает срок службы оборудования:

   Стабилизирующие уровни напряжения уменьшают напряжение на чувствительном оборудовании, подключенном к вашим источникам питания.

   
   

5. Избегает наказаний на коммунальные услуги:

   Многие коммунальные услуги взимают плату за объекты, работающие с хронически низким коэффициентом мощности. Банки конденсаторов предотвращают эти дорогостоящие штрафы.

   
   

6. Смягчать гармоники:

   В сочетании с рассуждением реакторов, конденсаторные банки являются существенной защитой от повреждения гармонических искажений, особенно в электрических системах с нелинейными нагрузками, такими как:

• VFD, насосы, большие двигатели

• Промышленное оборудование (сварка, катящиеся мельницы)

• Системы HVAC

• Центры обработки данных (UPS, SMP)

• Возобновляемые энергетические инверторы (Солнечный PV, ветер)

• EV Зарядные станции

• И др.

Iii. Где установить конденсационные банки в электрической системе?

Оптимальное размещение зависит от потребностей системы:

1.централизованная компенсация:

Банки, установленные на основных подстанциях (уровень HV/LV), обслуживающие большие участки электрической системы.

2. Компенсация группы:

Банки размещены в распределительных трансформаторах или основных распределительных панелях растений.

3. Локальная компенсация:

Конденсаторы подключены непосредственно с отдельными большими двигателями или индуктивными нагрузками, обеспечивая наиболее целенаправленную коррекцию.

IV Общие неудачи: защита ваших инвестиций

Банки конденсаторов работают в требовательных средах. Понимание общих точек неудачи в профилактике:

1. Отказ от единицы капациатора:

• Выпуклые случаи/повреждение: вызвано перегреванием или коррозионными средами, влияющими на компоненты, хранящиеся хранящуюся энергию.

• Разрыв/взрыв: тяжелое перенапряжение (например, скачки переключения) или внутренние диэлектрические разломы, выпускающие сохраненную энергию катастрофически

2. Сбои контакта (используется для переключения банков):

• Контактная сварка: часто из -за чрезмерных пусковых токов, вызванных: слишком быстрое переключение (<30S разгрузки) - что приводит к всплескам напряжения на остаточной хранимой энергии - или высоких гармонических искажений.

• Механический износ: частые операции переключения приводят к физическому деградации.

V. безопасная операция

Правильная обработка обеспечивает долговечность и безопасность:

1. Свигация последовательности имеет решающее значение:

Выключение: отключить банки конденсаторов перед другими нагрузками/выключателями.

Стартап: заряженные банки конденсаторов только после того, как основное электрическое подавление стабильно и другие нагрузки работают. Никогда не закрывайте выключатели на банки сразу после отключения сетки.

2. Интервалы приключения:

Автоматические контроллеры обрабатывают переключение, но обеспечивают минимум 30 секунд (в идеале 60+ секунд) между операциями, чтобы обеспечить внутренний разряд сохраненной энергии. Абсолютно никогда не закрывается на банк конденсатора, который, как известно, держит остаточную плату.

3. РЕЗУМЕНТА НА ОБЩЕСТВЕННЫЕ УСТРОЙСТВА:

• Строгий запрет: немедленно отключение контактного выключателя или контактора конденсатора после автоматической поездки (блокировка) строго запрещено.

• Обязательное расследование: причина поездки должна быть тщательно исследована и определено до любой попытки отключения.

• Процедура анализа: изучить журналы событий контроллера, флаги/целевые показатели защитных реле и соответствующее оборудование для мониторинга.

• Физическая проверка: визуально осмотрите конденсационные единицы, переключение контакторов, предохранители, связанные с ним кабели, соединения и схемы управления на наличие признаков повреждения, перегрева или неисправности.

• Протокол повторной зарядки. Банк конденсатор может быть повторно заряжен только после того, как основная причина поездки была окончательно определена, и условие неисправности было исправлено.

4. Сброс по обеспечению безопасности (до любой работы):

Внутренние резисторы по сбору недостаточно для безопасности. Всегда выполняйте видимый зарядный разряд: используйте изолированную, номинальную выгрузку, на коренные клеммы конденсатора на землю и друг к другу несколько раз. Проверьте отсутствие напряжения с помощью вольтметра с конденсатором.

VI Рутинное график технического обслуживания:

1. Контроль температуры:

   Поддерживайте температуру окружающей среды ниже 40 ° C, где бы ни находились банки.

   
   

2. Регулярная уборка:

   Удалите пыль и загрязняющие вещества из втулок, изоляторов, оболочек и реакторов. Создание может вызвать отслеживание или перегрев.

   
   

3. Ежеквартальные проверки (во время перебоев):

   Проверьте резисторы/VTS, целостность терминала, заземление и общее состояние. Выполните устойчивость к изоляции (IR) и TAN Δ -тесты, если это возможно.

   
   

4. Документация:

   Сохраняйте подробные журналы всех проверок, тестов и действий по техническому обслуживанию.

   
   

VII. Заключение: необходимо для современных энергетических систем

Банки конденсаторов необходимы для эффективной, стабильной и экономически эффективной работы современных электрических систем. Динамически поставляя реактивную мощность, они исправляют низкие проблемы с факторами мощности в источнике. Это приносит значительные преимущества:

1. Снижение потерь электрической энергии на линии передачи и в рамках распределительной сети (более низкие потери I⊃2;R).

2. Минимизированные падения напряжения и повышенная стабильность для более качественных источников питания.

3. Избегание дорогостоящих наказаний на коммунальные услуги.

4. Максимизированное использование существующей способности электроснабжения (генерация, линии передачи, трансформаторы), потенциально задерживая дорогие обновления.

5. Расширение срока службы для чувствительного оборудования.

   
   

Чтобы обеспечить оптимальную производительность и безопасность, банкам конденсаторов требуется правильный выбор на основе потребностей системы (особенно на гармонических уровнях), соответствующей установке, таким как стандарты, как IEC 62271, строгое соблюдение протоколов переключения, строгие процедуры сброса при обработке сохраняемой энергии и дисциплинированной режима профилактического обслуживания. Правильно реализованное, конденсационные банки являются жизненно важным вложением в оптимизацию вашей энергетической инфраструктуры.