Anschlusspläne von Kondensatorbänken zur Blindleistungskompensation

Anschlusspläne von Kondensatorbänken zur BlindleistungskompensationKomplette Verflüssigungssätze bestehen aus Standard-Werksschränken und können fest und verstellbar sein.

Die Regulierung kann einstufig oder mehrstufig erfolgen. Bei der einstufigen Regelung schaltet sich das gesamte Gerät automatisch ein und aus. Bei der mehrstufigen Regelung werden die einzelnen Abschnitte der Kondensatorbänke automatisch umgeschaltet.
Die automatische Regelung muss Folgendes gewährleisten: im Modus maximaler Last des Stromnetzes – ein gewisses Maß an Kompensation der Blindlast, im Modus mittlerer und minimaler Last – den normalen Betriebsmodus des Netzes (d. h. um Überkompensation und Spannung zu verhindern). über zulässige Abweichungen hinausgehen).

Die erste Anforderung lässt sich am einfachsten erfüllen, wenn als Steuergröße die Blindleistung (Blindstrom) verwendet wird. Die Anpassung des Leistungsfaktors cosφ stellt nicht den wirtschaftlichsten Netzbetriebsmodus dar und wird nicht empfohlen.

Die Blindleistungskompensation mithilfe von Kondensatorbänken kann individuell, gruppenweise und zentral erfolgen.

Die individuelle Kompensation wird am häufigsten für Spannungen bis 660 V verwendet. In diesem Fall wird die Kondensatorbank fest mit den Anschlüssen des Empfängers verbunden. In diesem Fall wird das gesamte Netz des Stromnetzes durch die Blindleistung entlastet. Diese Art der Kompensation hat einen erheblichen Nachteil – eine schlechte Nutzung der installierten Kapazität der Kondensatorbank, da sich der Empfänger beim Ausschalten ausschaltet und ausgleichender Einbau.

Bei der Gruppenkompensation wird die Kondensatorbatterie an die Netzverteilerpunkte angeschlossen. Gleichzeitig erhöht sich die Nutzung der installierten Leistung leicht, das Verteilungsnetz vom Verteilungspunkt bis zum Empfänger bleibt jedoch mit der Blindleistung der Last belastet.

Bei zentraler Kompensation wird die Kondensatorbank an die 0,4-kV-Sammelschienen der Werkstatt-Umspannstation oder an die 6-10-kV-Sammelschienen der Hauptabspannstation angeschlossen. Dabei werden die Transformatoren der Hauptabspannstation und des Versorgungsnetzes von der Blindleistung entlastet. Die Ausnutzung der installierten Kapazität der Kondensatoren ist am höchsten.

Um einen erheblichen Anstieg der Kosten für Abschaltung, Messung und andere Geräte zu vermeiden, wird beim Anschluss von Kondensatoren über einen separaten Schalter nicht empfohlen, Kondensatorbatterien mit 6 bis 10 kV und einer Kapazität von weniger als 400 kvar zu installieren (Abb. 1, a ) und weniger als 100 kvar, wenn Kondensatoren über einen gemeinsamen Schalter mit einem Leistungstransformator, einem Asynchronmotor und anderen Empfängern verbunden werden (Abb. 1, b).

Schaltplan der Kondensatorbank

Reis. 1.Schaltplan der Kondensatorbänke: a – mit separatem Schalter, b – mit Lastschalter, VT – ein Spannungswandler, der als Entladewiderstand für einen Kondensator dient, LI – Signalanzeigelampen

Die Kondensatoranlage muss über einen Überspannungsschutz verfügen, der die Batterie abschaltet, wenn die aktuelle Spannung über den zulässigen Wert steigt. Die Anlage muss mit einer Verzögerung von 3 – 5 Minuten abgeschaltet werden. Ein Neustart ist zulässig, nachdem die Netzspannung auf den Nennwert gesunken ist, jedoch nicht früher als 5 Minuten nach der Abschaltung.

Beim Abschalten der Kondensatoren ist es notwendig, die in ihnen gespeicherte Energie automatisch an einen dauerhaft angeschlossenen aktiven Widerstand (z. B. Spannungswandler). Der Widerstandswert sollte so bemessen sein, dass beim Abschalten der Kondensatoren an ihren Anschlüssen eine Überspannung auftritt.

Die Kapazitäten der Phasen der Kondensatorbank müssen durch stationäre Strommessgeräte in jeder Phase kontrolliert werden. Bei Anlagen mit einer Leistung bis 400 kvar ist die Strommessung nur in einer Phase zulässig. Die Verbindung der Kondensatoren untereinander und der Anschluss an die Sammelschienen muss mit flexiblen Brücken erfolgen.

Schutz der Kondensatorbank

Der Schutz von Kondensatorbänken mit einer Spannung über 1000 V gegen Kurzschluss kann durch eine PC-Sicherung oder ein Trennrelais erfolgen. Sicherung? Die Erdung erfolgt durch ein Stromrelais T, das über ein Zwischenauslöserelais P arbeitet.

Schutzschaltung für Hochspannungskondensatoren

Feige. 2. Hochspannungskondensator-Schutzschaltung

Der Schutz von Kondensatorbatterien bei einphasigen Erdfehlern wird in folgenden Fällen eingerichtet: wenn die Erdfehlerströme höher als 20 A sind und wenn der Schutz gegen Phase-Phase-Fehler nicht funktioniert.

Automatische Leistungsregelung von Kondensatorbänken

Die Leistung der Kondensatoreinheit wird reguliert durch:

  • durch Spannung am Anschlusspunkt der Kondensatoren;

  • vom Laststrom des Objekts;

  • Richtung der Blindleistung in der Leitung, die das Unternehmen mit dem externen Netz verbindet;

  • Uhrzeit.

Am einfachsten und für Industrieunternehmen akzeptabelsten ist die automatische Regelung der Spannung der Umspannwerksbusse (Abb. 3).

Schematische Darstellung einer einstufigen automatischen Regelung der Leistungsspannung der Kondensatorbank

Reis. 3. Schema der einstufigen automatischen Regelung der Leistungsspannung der Kondensatorbank

Als Auslöser der Schaltung dient das Unterspannungsrelais H1, das über einen Merker und einen Öffner verfügt. Wenn die Spannung im Umspannwerk unter einen vorgegebenen Grenzwert fällt, wird das Relais H1 aktiviert und schließt seinen Schließkontakt im Stromkreis des Relais PB1. Das Relais PB1 schließt mit einer gewissen Zeitverzögerung seinen Schließkontakt im elektromagnetischen Stromkreis des Elektrofahrzeugs und schaltet den Schalter ein.

Wenn die Busspannung der Unterstation über das Grenzwertrelais steigt, kehrt H1 in seine ursprüngliche Position zurück, öffnet seinen Schließerkontakt und schließt seinen Öffnerkontakt im Relaiskreis PB1. Das Relais PB2 wird aktiviert und schaltet den Schalter mit einer voreingestellten Zeitverzögerung aus – die Batterie wird abgeklemmt. Zeitrelais dienen zur Einstellung der kurzfristigen Spannungserhöhungen und -senkungen.

Um die Kondensatorbank vom Schutz zu trennen, ist ein Zwischenrelais P vorgesehen (Schutzschaltungen werden üblicherweise mit einem Schließkontakt P3 dargestellt).

Bei aktivem Schutz wird das Relais P aktiviert und schaltet es je nach Stellung des Schalters aus, wenn es eingeschaltet ist, oder verhindert das Einschalten bei Kurzschluss, indem es den Öffnungskontakt des Relais P öffnet.

Für die mehrstufige automatische Steuerung der Spannung mehrerer Kondensatoreinheiten ist die Schaltung jeder von ihnen ähnlich, lediglich die Startspannung des Startrelais wird abhängig vom voreingestellten Spannungsmodus des Netzwerks ausgewählt.

Die automatische Regelung der Kapazität der Kondensatorbatterien durch den Laststrom erfolgt in etwa auf die gleiche Weise, lediglich die versorgungsseitig (eingangsseitig) an das Netz angeschlossenen Stromrelais dienen als Startorgan.

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