Врсте кварова и заштита батерија статичких кондензатора (БСЦ)

Сврха батерија статичких кондензатора (БСЦ)

Базе статичких кондензатора (БСЦ) се користе у следеће сврхе: компензација реактивне снаге у мрежи, регулација нивоа напона у магистралама, изједначавање таласног облика напона у управљачким колима са тиристорском регулацијом.

Пренос реактивне снаге кроз далековод доводи до пада напона, посебно уочљивог код надземних далековода са високим реактивним отпором. Поред тога, додатна струја која тече кроз вод доводи до повећаних губитака снаге. Ако активна снага треба да се пренесе тачно у количини коју захтева корисник, онда се реактивна снага може генерисати на месту потрошње. За ову сврху се користе кондензаторске банке.

Највећу потрошњу реактивне снаге имају асинхрони мотори. Стога, када се техничке спецификације издају кориснику који има значајан удео индукционих мотора у оптерећењу, обично се предлаже да цосφ буде 0,95.Истовремено се смањују губици активне снаге у мрежи и пад напона на далеководима. У неким случајевима, проблем се може решити коришћењем синхроних мотора. Једноставнији и јефтинији начин да се добије такав резултат је употреба БСЦ.

При минималним оптерећењима система може настати ситуација у којој кондензаторска банка ствара вишак реактивне снаге. У овом случају, сувишно реактивна снага се враћа у извор напајања док се вод поново пуни додатном реактивном струјом, што повећава губитак активне снаге. Напон сабирнице расте и може бити опасан за опрему. Због тога је веома важно моћи да прилагодите капацитет кондензаторске банке.

У најједноставнијем случају, у режимима минималног оптерећења, можете искључити БСЦ — регулацију скока. Понекад то није довољно и батерија се састоји од неколико БСЦ-ова, од којих се сваки може посебно укључити или искључити — регулација корака. Коначно, постоје модулациони системи управљања, на пример: реактор је повезан паралелно са батеријом, струја у којој се глатко регулише тиристорским колом. У свим случајевима у ту сврху се користи посебна аутоматска контрола БСЦ-а.

Врсте оштећења блока кондензатора

Главни тип квара кондензаторских батерија — квар кондензатора — резултира двофазним кратким спојем. У условима рада, могући су и абнормални режими повезани са преоптерећењем кондензатора са компонентама веће хармонијске струје и повећањем напона.

Широко коришћене шеме контроле оптерећења тиристора заснивају се на чињеници да се тиристори отварају управљачким колом у одређеном тренутку периода, а што је мањи део периода отворен, то је мање ефективна струја тече кроз терет. У овом случају, виши хармоници струје појављују се у саставу струје оптерећења и одговарајућих хармоника напона на извору напајања.

БСЦ доприносе смањењу нивоа хармоника у напону, јер њихов отпор опада са повећањем фреквенције и самим тим се повећава вредност струје коју троши батерија. Ово доводи до изглађивања таласног облика напона.У том случају постоји опасност од преоптерећења кондензатора струјама виших хармоника и потребна је посебна заштита од преоптерећења.

Струја укључивања кондензаторске банке

Када се напон доведе на батерију, настаје ударна струја, у зависности од капацитета батерије и отпора мреже.

Одредимо, на пример, ударну струју батерије капацитета 4,9 МВАр, узимајући снагу кратког споја 10 кВ сабирница на које је батерија прикључена-150 МВ ∙ А: називна струја батерије: Ином = 4,9 / (√ 3 * 11) = 0,257 кА; вршна вредност ударне струје за избор релејне заштите: Иукљ. = √2 * 0,257 * √ (150 / 4,9) = 2 кА.

Избор прекидача за пребацивање кондензаторске банке

Рад прекидача при окидању кондензаторске банке често је одлучујући у избору прекидача.Избор прекидача је одређен начином на који се лук поново пали у прекидачу када може доћи до двоструког напона између контаката прекидача — напона пуњења кондензатора на једној страни и напона мреже у антифази на другој страни . Струја искључења прекидача се добија множењем струје окидања фактором пренапона мењача. Ако се користи прекидач са истим напоном као БСК, ЦП фактор је 2,5. Често се прекидач од 35 кВ користи за пребацивање батерије од 6-10 кВ. У овом случају, ЦП коефицијент је 1,25.

Дакле, струја поновног паљења је:

Када је прекидач изабран, његова струјна вредност (вршна вредност) мора бити једнака или већа од вредности струје прекида при поновном паљењу. Називна струја прекидања зависи од типа прекидача и једнака је: ИОф.цалц = ИПЗ за ваздушне, вакуумске и СФ6 прекидаче; И Офф = ИПЗ / 0,3 за прекидаче уља.

На пример, проверићемо параметре прекидача за ударне струје израчунате раније када се користи уљни прекидач од 10 кВ са струјом прекида од 20 кА у рмс или 28,3 кА у амплитуди (ВМП-10-630 -20).

а) Једна батерија 4,9 мвар. Струја паљења: ИПЗ = 2,5 * 2 = 5кА Процењена струја искључивања: И Израчунато = 5 / 0,3 = 17кА.

Може се користити уљни прекидач од 10 кВ. Са повећањем снаге кратког споја сабирница од 10 кВ, такође у присуству две батерије, израчуната струја окидања може премашити дозвољену.У овом случају, као и за повећање поузданости у БСЦ колима, користе се брзи прекидачи, на пример, вакуумски прекидачи, у којима је брзина раздвајања контаката при искључењу већа од брзине напона опоравка.

Треба напоменути да исте захтеве морају да испуњавају улазни и секциони прекидач, који такође може да напаја искључени напон укључене кондензаторске банке.