Kondensatorlar banklarida seriyali reaktorlar uchun reaktivlik tezligini tanlash

Kirish

Seriyali reaktorlar (shuningdeko'chirilgan reaktorlar) quvvat kondansatkichlari bilan ishlatiladigan reaktiv quvvat kompensatsiyasini yaxshilash, liniya yo'qotishlarini kamaytirish, kondansatkichlarni almashtirish oqimlarini cheklash va garmonik buzilishlarni bostirish uchun butun dunyo bo'ylab energiya tizimlarida keng isbotlangan.

 

Tegishli reaktor reaktiv tezligini tanlash juda muhim, chunki harmonik oqimlarga ko'plab omillar, jumladan, tarmoq harmonik manbalari, tizim empedansi va kondansatör banki parametrlari ta'sir qiladi. Noto'g'ri reaktivlik tezligi rezonansga, kondansatör haddan tashqari yuklanishiga, haddan tashqari qizib ketishga yoki uskunaning muddatidan oldin ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.

 

Ushbu maqola reaktivlik tezligini tanlash tamoyillarini tushuntiradi va kondansatör banki ilovalari uchun amaliy ko'rsatmalar beradi.

 

1. Cheklovchi kondansatkichni o'zgartirish oqimi

Kondensatorni almashtirish oqimi kommutatsiya qurilmalaridagi stressning eng keng tarqalgan sabablaridan biridir vakondansatör banklari. Haddan tashqari oqim oqimi kontaktorlar, o'chirgichlar, kondansatörler va boshqa quvvat tizimining tarkibiy qismlariga zarar etkazishi mumkin.

 

Kondensatorlar to'plamini yoqish paytida odatda ikki turdagi oqim paydo bo'ladi:

1-toifa: Yagona kondansatör bankini almashtirish

Mustaqil kondansatör banki quvvatlantirilganda, natijada paydo bo'ladigan oqim odatda standart kommutatsiya uskunasining ruxsat etilgan bardosh qobiliyati doirasida bo'ladi. Aksariyat hollarda qoʻshimcha joriy cheklov choralari- talab qilinmaydi.

 

2-tur:-Orqaga{2}}Kondensatorlar bankini almashtirish

Bir yoki bir nechta kondansatör banklari tizimga ulangan bo'lsa, qo'shimcha kondansatör banki yoqilganda, ancha yuqori oqim oqimi paydo bo'lishi mumkin.

 

Dala tajribasi shuni ko'rsatadiki, bu vaqtinchalik oqim yetib borishi mumkinNominal oqimdan 20 dan 250 martagachakondansatör banki.

Boshlanish oqimini quyidagicha ifodalash mumkin:

 

Qayerda:

(Q_C)=Kondensator reaktiv quvvati

(X_L)=O'chirish induktiv reaktivligi

 

Tenglama shuni ko'rsatadiki, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan induktiv reaktivligini oshirish kirish oqimini kamaytiradi. Shuning uchun, to'g'ri tanlangan seriyali reaktorni o'rnatish kommutatsiya kuchlanishini samarali ravishda cheklaydi va ikkala kondansatör va kommutatsiya uskunasini himoya qiladi.

 

2. Garmonik bostirish va reaktivlik tezligini tanlash

Zamonaviy energiya tizimlarida juda ko'p chiziqli bo'lmagan yuklar mavjud, masalan:

• O'zgaruvchan chastotali drayverlar (VFD)
• Rektifikatorlar
• UPS tizimlari
• Ark pechlari
• Qayta tiklanadigan energiya konvertorlari

 

Ushbu qurilmalar kuchlanish to'lqin shaklini buzadigan va kondansatör banklariga salbiy ta'sir ko'rsatadigan harmonik oqimlarni hosil qiladi.

 

Quvvat sifatini yaxshilash va kondensatorlarni himoya qilish uchun ketma-ket reaktorlar odatda garmonik bostirish reaktorlari sifatida o'rnatiladi.

 

Harmoniklarning kondansatör banklariga ta'siri

Sinusoidal bo'lmagan{0}}to'lqin shakli asosiy chastota komponentidan va asosiy chastotaning butun soniga karrali garmonik chastotalardan iborat.

 

Amaliy quvvat tizimlarida eng muhim harmonik tartiblar:

• 3-harmonik
• 5-harmonik
• 7-harmonik
• 11-harmonika
• 13-harmonika

 

Bular orasida5-harmonikodatda dominant komponent hisoblanadi.

 

Faqat asosiy kuchlanish va 5-harmonik kuchlanish komponentini o'z ichiga olgan tizimni ko'rib chiqing. Agar 5-harmonik kuchlanish nominal kuchlanishning 26,45% ga yetsa:

• Kondensatorning haddan tashqari kuchlanishi taxminan 3,4% ga etadi
• Kondensatorning ortiqcha oqimi taxminan 65,6% ga etadi
• Reaktiv quvvatning haddan tashqari yuklanishi taxminan 35% ga etadi

 

Ushbu qiymatlar harmonikaning kondansatör bankining ishlashiga jiddiy ta'sirini aniq ko'rsatadi.

 

3. Rezonans tahlili

Harmonik oqimni quyidagicha hisoblash mumkin:

Qayerda:

• (E_n)=Garmonik kuchlanish
• (X_B)=Tizim empedansi
• (X_L)=Reaktor reaktivligi
• (X_C)=Kondensator reaktivligi
• (n)=Garmonik tartib

 

Rezonans quyidagi hollarda yuzaga keladi:

 

Tegishli rezonans shartlari:

Rezonansning oldini olish va harmonik oqimlarni samarali bostirish uchun quyidagi shart bajarilishi kerak:

 

Bu kondansatör tarmog'ining maqsadli harmonik chastotada induktiv xususiyatlarni namoyon etishini ta'minlaydi va shu bilan harmonik kuchaytirilishining oldini oladi.

 

4. Reaktorning reaktivlik tezligini aniqlash

Muhandislik amaliyotida odatda 1,5 xavfsizlik koeffitsienti qo'llaniladi:

 

5-garmonik bostirish uchun:

Reaktivlik darajasi (K) quyidagicha aniqlanadi:

qayerda:

(K)=Reaktor reaktivlik tezligi

(X_L)=Asosiy-chastota reaktori

(X_C)=Asosiy-chastota kondansatkich reaktivligi

 

Shuning uchun, a6% reaktivlik darajasi5-harmonik chastotadan past bo'lgan kondansatör bankini samarali tarzda o'chirib tashlaydi, 5-tartibli va undan yuqori harmonikalarni bostiradi va kirish oqimini nominal oqimdan taxminan besh baravargacha cheklaydi.

 

5. Standart reaktivlik tezligini tanlash bo'yicha qo'llanma

0,1% - 1% Reaktivlik darajasi

Ilova:

• Faqat oqim oqimini cheklash
• Harmonik bostirish talabi yo'q

 

Oddiy foydalanish:

• Juda past harmonik tarkibga ega toza energiya tizimlari
• Qisqa tutashuv oqimi chegarasi-

 

4,5% - 6% Reaktivlik darajasi

Ilova:

• 5-tartibli va undan yuqori harmonikalarni bostirish

 

Oddiy foydalanish:

• Sanoat ob'ektlari
• Tijorat binolari
• Umumiy reaktiv quvvat kompensatsiya tizimlari

 

Eng ko'p tanlangan reaktivlik darajasi

12% - 13% Reaktivlik darajasi

Ilova:

• 3-tartibli va undan yuqori harmonikalarni bostirish

 

Oddiy foydalanish:

• Muhim 3-harmonik tarkibga ega tizimlar
• Maxsus harmonik yumshatish loyihalari

 

Amaldagi tizim chastotasi

• 50 Hz quvvat tizimlari
• 60 Hz quvvat tizimlari

 

Xulosa

Seriyali reaktorlar zamonaviy kondansatör banklarining muhim tarkibiy qismi bo'lib, umumiy quvvat sifati va energiya samaradorligini oshirish bilan birga o'tish oqimlari, garmonik buzilish va rezonans muammolaridan samarali himoya qiladi.

 

Reaktivlik tezligi har doim saytning haqiqiy sharoitlariga va garmonik o'lchovlarga qarab tanlanishi kerak:

• 6% reaktivlik darajasiodatda harmonik bostirish va kondansatör bankini himoya qilish uchun tavsiya etiladi.
• 0,2%–1% havo-yadroli reaktorlarasosiy maqsad o'tish oqimini cheklash va qisqa tutashuv oqimini kamroq-kamaytirish bo'lsa, mos keladi.
• 12% -13% reaktivlik darajasimuhim 3-tartibli garmonikalarni bostirishni talab qiladigan ilovalar uchun tavsiya etiladi.

 

Reaktorni to'g'ri tanlash ishonchli ishlashni, kondensatorning xizmat qilish muddatini uzaytirishni, quvvat omilini to'g'rilashni yaxshilashni va butun elektr tizimida quvvat sifatini oshirishni ta'minlaydi.