Батареи конденсаторов: конденсаторные батареи, батареи электрических и статических конденсаторов для компенсации)

БСК — общее

Проблеме эффективного использования топлива и энергии уделяется большое внимание во многих странах мира. В плане стратегического развития многих стран грамотному использованию доступной энергии отводится отдельный аспект. Для достижения максимального эффекта необходимо учитывать все этапы: от возникновения электрической энергии до ее конечного использования.

Снабжение электрической энергией на многие километры по линиям электропередач в любом случае приводит к неизбежным потерям. В этом случае увеличивается нагрузка на оборудование, предназначенное для перераспределения энергии. Таким образом, происходит снижение надежности функционирования частей электрических сетей.

Монтаж конденсаторных установок

Место и условия размещения конденсаторной установки (КУ) определяются следующими показателями:

• конструкция конденсаторной установки должна соответствовать условиям окружающей среды;
• конденсаторные установки с общей массой масла более 600 кг каждая должны размещаться в отдельном помещении, отвечающем требованиям огнестойкости и т д;
• конденсаторные блоки, расположенные в общем помещении, должны иметь сетчатые ограждения или защитные кожухи, кроме того, важно наличие специальных емкостей и ограждений от растекания жидкостей;
• расстояние между отдельными конденсаторами должно быть не менее 50 мм и должно выбираться с учетом условий охлаждения конденсаторов и обеспечения изоляционных промежутков;
• конструкции, на которые устанавливаются конденсаторы, должны быть выполнены из негорючих материалов;
• при делении конденсаторной батареи на части рекомендуется располагать их таким образом, чтобы обеспечивалась безопасность работы на каждой из частей при включении остальных;
• для работ на конденсаторных установках рекомендуется обращаться напрямую к квалифицированным специалистам.

Как повысить энергоэффективность?

Рано или поздно перед каждым предприятием встает вопрос рационального и эффективного потребления электроэнергии. Решение этой проблемы вынуждают не только постоянно растущие цены на энергоресурсы, но и стремление увеличить срок службы оборудования (иногда чрезвычайно дорогого). Явление реактивного эффекта снижает эффективность потребления энергии.

Электростанции, подключенные к электросети, в силу своих конструктивных особенностей используют не только активную, но и реактивную мощность, при этом последняя снижает полезную работу, выполняемую устройствами, увеличивает нагрузку на электросеть, сокращает срок службы оборудования.

Реактивная мощность измеряется в реактивных вольт-амперах (вар), а показателем потребления является cosφ — отношение активной мощности к полной (Cos φ = P/S, где φ — угол между фазами тока и напряжения, P — активная мощность, S — полная мощность, Q — реактивная мощность).

Реактивную мощность можно компенсировать несколькими способами, одним из наиболее предпочтительных является подключение конденсаторных батарей. Эти устройства не только значительно снижают потребление, а значит и стоимость потребляемой электроэнергии, но и защищают оборудование от перегрузок.

С помощью конденсаторных батарей можно стабилизировать параметры электрического тока при его передаче на большие расстояния, а также предотвратить перепады напряжения, т.е улучшить качество принимаемой энергии.

Элементы конденсаторной электроустановки

Современный конденсаторный агрегат имеет следующие элементы:

1. Конденсатор. Специальные «банки», которые выполнены в виде двухполюсника с постоянным или переменным значением емкости. Изделия отличаются низкой проводимостью и предназначены для накопления заряда. Для достижения нужной мощности несколько элементов собираются в виде секций.
2. Сменить снаряжение. Шины или кабельные линии, которые собирают конденсаторы в единый блок и подключают к источнику питания. Выбор схемы определяется условиями подключения (звезда и треугольник).
3. Контакторы и регуляторы. Устройства автоматики, используемые для управления емкостью в зависимости от реактивной мощности.

Помимо прочего, есть элементы защиты в виде предохранителей, автоматических выключателей и так далее.

Виды устройств для компенсации R-мощности

Устройства компенсации реактивной мощности можно разделить на следующие типы:

1. В зависимости от напряжения. Высокое, среднее и низкое напряжение. Конденсаторные блоки часто используются в сети 0,4-10 кВ.
2. В зависимости от типа подключения. Существует индивидуальная, групповая и централизованная компенсация. Это зависит от большого количества факторов, в том числе от бюджета организации.
3. По типу регулирования. Это достаточно большая группа, в которую входят нерегулируемые, регулируемые и автоматические системы. Наиболее востребованы на рынке автоматические с несколькими ступенями управления.

Помимо прочего, типы конденсаторных установок различают по схемам подключения, емкости и другим физическим свойствам.

Маркировка компенсирующих устройств (конденсаторов)

На современном рынке можно найти устройства различных марок (УКРМ, УКМ58, АФКУ, АКМ и так далее). Последнее не регламентируется государственными стандартами и вводится производителем. КУ — низковольтный, УКРМ — блок компенсации реактивной мощности.

Наличие букв М, Н, Т свидетельствует о наличии ступеней управления в автоматическом режиме. При этом на электроустановке должна быть размещена табличка, на которой указаны:

• производственная компания;
• год изготовления;
• масса;
• номинальное напряжение и частота;
• номинальная реактивная мощность;
• степени защиты.

В некоторых случаях указывается напряжение цепей управления, а также тип установки. Аналогичная информация указывается на трансформаторах тока.

Конденсаторная батарея: составляющие компоненты

Совокупность батареи конденсаторов, коммутационной аппаратуры и средств защиты и управления называется батареей конденсаторов. Контакторы или тиристоры обычно используются для подключения батареи конденсаторов.

Конденсаторная батарея конструктивно состоит из нескольких соединенных между собой конденсаторов. Они могут быть соединены параллельно или последовательно, а также параллельно-последовательно. Для компенсации реактивной мощности обычно применяют «косинусные» конденсаторы.

Они рассчитаны на частоту напряжения 50 Гц, при этом мощность от 10 до 100 кВАр. При этом шкала номинальных напряжений для конденсаторов составляет от 230 В до 10,5 кВ, что позволяет проектировать установки на напряжения от 380 В и выше.

В зависимости от уровня напряжения и нагрузки системы батареи в сети могут быть соединены в виде звезды, треугольника или двойной звезды.

Конденсаторная батарея визуально представляет собой корпус, поверх которого уложены изолированные провода.

Конденсаторы в аккумуляторе защищены предохранителями, включенными в цепь каждого конденсатора. Кроме того, имеется защита аккумулятора как такового, осуществляемая включением в цепь как выключателей, так и предохранителей.

Виды конденсаторных батарей

В зависимости от конструкции конденсаторные батареи делятся на две группы: нерегулируемые и регулируемые (управляемые).

В нерегулируемых батареях количество конденсаторов само по себе постоянно, а значение реактивной мощности зависит исключительно от квадрата напряжения.

В регулируемых батареях конденсаторов количество применяемых конденсаторов изменяется автоматически или вручную в зависимости от режима. Включение (отключение) части конденсаторов, входящих в состав батареи, дает возможность изменить вырабатываемый ток.

Такое регулирование называется ступенчатым, и оно в свою очередь может быть двух видов. Одноступенчатое регулирование — это отключение (включение) всех конденсаторов батареи, а многоступенчатое — отключение (включение) отдельных частей батареи с помощью контакторов или переключателей.

Читайте также: Обозначение контактора на электрической схеме

Преимущества батарей конденсаторов перед иными способами компенсации реактивной мощности

Возвращаясь к вопросу о компенсации реактивной мощности, уместно обозначить преимущества использования конденсаторных батарей перед другими устройствами и методами.

Эти агрегаты дают заметный экономический эффект: соотношение затрат на покупку и установку конденсаторного агрегата позволяет восстановить агрегат за пару лет.

Кроме того, конденсаторные блоки просты и практичны как при монтаже, так и при эксплуатации и могут быть установлены на необходимом участке сети. Также следует отметить, что существуют варианты установок для разных уровней напряжения питания.

Соблюдение стандартов безопасной деятельности

В рамках мероприятий по противодействию распространению новой коронавирусной инфекции COVID-19 ООО «НеоТех» принимает все необходимые меры для осуществления безопасной деятельности.

Для чего используется конденсаторная установка

Большинство приемников переменного тока имеют индуктивность, что предполагает потребление не только активной, но и реактивной мощности.

Последнее необходимо для формирования электромагнитного поля. Циркуляция негативно влияет на работу энергосистемы, так как возникают потери из-за нагрева проводников. Для уменьшения циркуляции R-force используются CCRM. Говоря конкретно о настройке автоматической компенсации, она определяет следующее:

1. Снижает нагрузку на силовые трансформаторы за счет уменьшения кажущейся потребляемой мощности.
2. Позволяет организовать электропитание по проводнику меньшего сечения без потери технических и физических свойств.
3. Избегать глубоких перепадов напряжения, что важно для обеспечения стандартов качества для внешних потребителей.
4. Возможность управления основными параметрами сети, изменение cosφ и так далее.
5. Генерация мощности R в сеть исключена. Исключение перенапряжения.

Отсутствие нагрева проводов и изоляции продлевает срок службы последних, снижает частоту обслуживания и обеспечивает безаварийную работу. Также снижаются потери в сетях и затраты на приобретение электроэнергии.

Монтаж, обслуживание и техника безопасности

В большинстве случаев узкопрофильные компании предлагают комплексные решения, полный электромонтаж. Такие системы отличаются простотой установки и высоким уровнем безопасности. Важно отметить, что при формировании сборки рассчитывается пропускная способность сети (номинальная и возможная). Схема подключения определяется напряжением и рабочим местом.

При обслуживании важно использовать средства индивидуальной защиты. Конденсаторы также следует разряжать специальными устройствами, так как они могут оставаться заряженными длительное время.