Kondensator banklarining funktsiyasi, ishlash printsipi va sig'imlarini hisoblash

1. Asosiy ish printsipi

Sanoat quvvat tizimlarida elektr yuklarining ko'pchiligi asenkron motorlar, transformatorlar, payvandlash mashinalari, lyuminestsent lampalar va elektromagnitlar kabi induktiv yuklardir. Elektr nuqtai nazaridan, bu yuklarni ketma-ket ulangan qarshilik va indüktans kombinatsiyasi sifatida ko'rish mumkin. Natijada, yuk oqimi kuchlanishdan orqada qolib, katta miqdorda induktiv reaktiv oqim va reaktiv quvvat hosil qiladi.

 

Zanjirdagi umumiy oqim ikki komponentdan iborat:

Faol oqim, kuchlanish bilan fazada bo'lgan va motorlarni haydash va issiqlik ishlab chiqarish kabi foydali ishlarni bajaradi;

 

Reaktiv oqim, bu kuchlanishni 90 darajaga kechiktiradi va samarali ish yaratmasdan faqat elektromagnit maydonlarni o'rnatish va saqlash uchun ishlatiladi.

Reaktiv oqim foydali chiqish quvvatini yaratmasa-da, u hali ham transformator va tarmoq quvvatini egallaydi, tizim yo'qotishlarini oshiradi va umumiy quvvat sifatini pasaytiradi. Bu sanoat energiya tizimlarida energiya chiqindilarining asosiy sabablaridan biridir.

 

Bundan farqli o'laroq, kondansatkichning oqimi kuchlanishni 90 darajaga olib keladi, bu fazada induktiv reaktiv oqimga qarama-qarshidir. Kondensatorlar induktiv yuklarga parallel ravishda ulanganda, sig'imli reaktiv oqim induktiv reaktiv oqimning bir qismini yoki barchasini o'zgartiradi va shu bilan reaktiv quvvat kompensatsiyasiga erishadi. Bu kondansatör bankining asosiy ishlash printsipi.

2. Kondensator banklarining asosiy funktsiyalari

Kondensator banklariquvvat omilini yaxshilash, reaktiv quvvat yoʻqotishlarini kamaytirish, quvvat sifatini oshirish va energiyani tejashga erishish uchun past kuchlanishli sanoat quvvat taqsimlash tizimlarida keng qoʻllaniladi.

 

Ularning asosiy funktsiyalariga quyidagilar kiradi:

• Quvvat omilini yaxshilash

Kondensatorlar tomonidan ishlab chiqarilgan sig'imli reaktiv quvvat yukning induktiv reaktiv quvvatini qoplaydi, kuchlanish va oqim o'rtasidagi fazalar farqini kamaytiradi va tizim quvvat omilini samarali ravishda yaxshilaydi.

 

• Chiziq yo'qotishlarini kamaytirish va ortiqcha yuklanishning oldini olish

Tizimdagi keraksiz reaktiv oqimni kamaytirish orqali umumiy chiziq oqimi mos ravishda kamayadi, bu kabellar va transformatorlardagi quvvat yo'qotishlarini kamaytiradi va haddan tashqari reaktiv quvvat tufayli ortiqcha yuklanishning oldini olishga yordam beradi.

 

• Tarmoq kuchlanishini barqarorlashtirish

Og'ir induktiv yuklar ko'pincha kuchlanishning pasayishi va o'zgarishiga olib keladi, bu esa elektr jihozlarining normal ishlashiga ta'sir qilishi mumkin. Kondensator kompensatsiyasi terminal kuchlanishini barqarorlashtirishga va quvvat manbai ishonchliligini oshirishga yordam beradi.

 

• Transformator sig'imini bo'shatish

Reaktiv quvvat transformatorning nominal quvvatining bir qismini egallab, uning faol quvvatni etkazib berish qobiliyatini cheklaydi. Reaktiv quvvat kompensatsiyasi transformator quvvatini bo'shatadi va uskunadan foydalanish samaradorligini oshiradi.

 

3. Vazirlar mahkamasining tuzilishi va faoliyati Xususiyatlari

3.1 Asosiy komponentlar

Standart past kuchlanishli kondansatkichlar banki asosan quyidagilardan iborat:

• Shkafning korpusi
• Shinalar
• O'chirish to'xtatuvchilari
• Izolyatsiya qiluvchi kalitlar
• AC kontaktorlari
• Termal o'rni
• Chaqmoq to'xtatuvchilari
• Kompensatsion kondansatkichlar
• Seriyali reaktorlar
• Avtomatik quvvat faktorlari boshqaruvchilari
• O'lchov asboblari
• Birlamchi va ikkilamchi simlarni ulash tizimlari
• Terminal bloklari

 

3.2 Operatsion xarakteristikalari

Kondensator banki normal sharoitlarda avtomatik ravishda ishlaydi va odatda qo'lda muntazam aralashuvni talab qilmaydi. U asosiy elektr ta'minoti tizimi bilan birga ishga tushadi va to'xtaydi.

 

Oʻrnatilgan-intellektboshqaruvchireal vaqtda yuk sharoitlarini va tizim quvvat omilini doimiy ravishda kuzatib boradi. Reaktiv quvvat talabiga ko'ra, optimal kompensatsiya holatini saqlab qolish va reaktiv quvvat yo'qotishlarini minimallashtirish uchun u avtomatik ravishda kondansatör banklarini yoqadi yoki o'chiradi.

 

Muntazam texnik xizmat ko'rsatish uchun quyidagilarni tekshirish uchun muntazam tekshiruvlar o'tkazilishi kerak:

• Kondansatör yog'ining oqishi yoki shishishi
• Anormal shovqin yoki qizib ketish
• Bo'shashgan simli ulanishlar
• Eskirgan kabellar yoki shikastlangan qismlar

 

4. Kam quvvat omilining xavfi (ortiqcha reaktiv quvvat)

Katta induktiv yuklarga ega tizimlarda reaktiv quvvat kompensatsiyasi o'rnatilmagan bo'lsa, quvvat koeffitsienti sezilarli darajada pasayadi va bu quyidagi muammolarga olib keladi:

• Yuqori chiziqli oqim kabellar va transformatorlarda issiqlik yo'qotishlarini oshiradi, bu esa ko'proq energiya sarfiga va elektr energiyasining isrof qilinishiga olib keladi;
• Haddan tashqari kuchlanish pasayishi elektr jihozlarining normal ishlashiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan beqaror va kamaytirilgan tarmoq kuchlanishiga olib keladi;
• Reaktiv quvvat transformator quvvatini egallaydi va mavjud faol quvvat chiqishini cheklaydi, bu esa quvvat taqsimlash uskunasidan foydalanish samaradorligini pasaytiradi.

 

5. Zarur kompensatsiya quvvatini hisoblash usuli

Sanoat ilovalari uchun empirik o'lchov usuli

Amaliy muhandislik dasturlarida talab qilinadigan kompensatsiya quvvati odatda transformator nominal quvvatining taxminan -uchdan bir qismi sifatida qabul qilinadi (birlik: kVAR).

Haqiqiy yuk xususiyatlariga va ish sharoitlariga qarab, kompensatsiya quvvati odatda transformatorning nominal quvvatining 30% dan 40% gacha bo'ladi.

 

Misol

200 kVA taqsimlovchi transformator uchun:

Tavsiya etilgan kompensatsiya hajmi:

200 × (30% ~ 40%)=60 ~ 80 kVAR

Shuning uchun 60 kVAR dan 80 kVAR gacha bo'lgan sig'imga ega bo'lgan kondansatör banki odatda saytdagi reaktiv quvvat kompensatsiyasi talablariga- javob berishi tavsiya etiladi.