Kompanzasyon Kapasitörleri
Kompanzasyon (Telafi) kapasitörleri, elektrik tesisatlarında çok sayıda yere kurulur. Yüksek gerilim iletim ve dağıtım sistemlerinde, trafo merkezlerinde ve ayrıca alçak gerilim tesisatlarında çeşitli seviyelerde bulunurlar. Bu nedenle kapasitörler, birkaç kVar'dan birkaç MVar'a kadar değişen güçler için çok çeşitli teknik özelliklere uygun olarak üretilmelidir.
Elektrik sistemlerine kapasitör ilavesi yapmak çeşitli işlevleri yerine getirir. En iyi bilineni, güç faktörü kompanzasyonu olmakla birlikte, doğal olarak endüktif olan hatların gerilim düşüşünü azaltarak ve kapasitif bileşenini artırarak iletim hatlarının gerilim regülasyonunu da iyileştirir.
Kapasitör bankları, her kullanım tipine uygun farklı bağlantı modlarına göre kablolanmış, korunmuş ve birbirine bağlanmış kapasitör ünitelerinden oluşur. Bu modların her birinin avantajları ve dezavantajları vardır.
Ayrıca kapasitör bankları ile birlikte oluşabilecek dengesizlik, kademeli hasar vb. tehlikeli durumları tespit etmek (alarm eşiğini) ve ortadan kaldırmak için çok sayıda algılama sisteminin (akım veya gerilim röleleri, kontrolörler vb.) kullanıldığına dikkat edilmelidir.
İçindekiler Tablosu:
1| Kapasitör Banklarının Bağlantıları
1.1| Delta bağlantısı
Bu, 12 kV'dan düşük voltajlı kapasitör bankları için en yaygın kullanılan bağlantı modudur. Özellikle dağıtım tesisatlarında kullanılan bu konfigürasyon minimum boyutlarda maksimum reaktif güç sağlar. Bir fazın diğerine göre akım dengesizliği veya faz kayması varsa (güçlü tek fazlı alıcıların varlığı) kompanzasyon kendisini “doğal olarak” dengeler.
Ancak bu bağlantı modunun bir sınırlaması vardır. Sıfır dizi bileşenlerinin (3. dereceden harmonikler ve katları) filtrelenmesine izin vermez.
Kapasitörler, tam gerilim (fazlar arasındaki bağlantı) için yalıtılmalıdır ve bir arıza varsa, bunun sonucu, faz-faz kısa devre sonucu olduğu için arıza akımının yüksek olmasıdır.
1.2| Nötr bağlı olmayan yıldız bağlantısı
Yıldız bağlantısının delta bağlantısına göre bir takım teknik avantajları vardır, ancak ekonomik açıdan daha az elverişlidir. Diğer şeylerin yanı sıra, sıfır dizi akımlarını engelleyebilir. Kapasitörler faz-nötr gerilime tabi olduğundan, üçgen bağlantıdakiyle aynı reaktif gücü elde etmek için değerlerinin 3 ile çarpılması gerekir.
Bununla birlikte, bir dalın bozulmasının diğer bir dalın bozulmasına neden olmasını önlemek için faz-faz voltajı için yalıtım voltajları sağlanmalıdır.
Bu, kondansatör elemanlarının kaybının tespit edilemeyebileceği, yük dengesizliğine ve kompanzasyona neden olmadığı bu yerleşimin ana dezavantajıdır. Bu nedenle çift yıldız bağlantı tercih edilir.
1.3| Nötr bağlı olmayan çift yıldız bağlantısı
Bu tip kablolama, kapasitörlerin tüm güçleri ve tüm voltajları için uygundur. Yıldız bağlantının avantajlarını korur ve dahili arızaların tespit edilmesini sağlayan bir koruma modu ekler.
Kapasitör bankın kapasitesini arttırmanın yanı sıra, sadece faz-nötr gerilim için izole edilmiş kapasitörlerin kullanılmasına da olanak sağlar.
Bir dengesizlik koruma cihazı (trafo ve akım rölesi) iki nötr nokta arasındaki dengesizlik akımını sürekli olarak izler ve gerekirse bankanın kesilmesini tetikler.
Yüksek voltajlı kapasitör bankaları, genellikle birkaç seri-paralel grup halinde bağlanan ve cihaz için gerekli elektriksel özellikleri sağlayan temel kapasitörlerden oluşur.
Kapasitör bankın nominal yalıtım gerilimi, seri bağlı grupların sayısına, gücü ise her gruptaki paralel temel kapasitörlerin sayısına bağlıdır.
1.4| Nötr topraklı olan yıldız ve çift yıldız bağlantıları
Topraklanmış nötr ile bağlantılar, geçici aşırı gerilimlere (yıldırım) ve genel olarak elektromanyetik bozulmaya karşı daha iyi koruma sağlar. Bununla birlikte, dahili arıza veya bir besleme fazının kaybının bir sonucu olarak bir arıza varsa, rezonanslar ve sıfır dizi akımları üretilebilir.
Bu konfigürasyonlar, aşırı gerilimlere ve dengesizliklere karşı koruma gerektirir.
1.5| H bağlantısı
H bağlantısı, üçgen veya yıldız tek fazlı veya üç fazlı bağlantılar için kullanılabilir. Aşağıdaki şemalar, iki faz arasındaki veya faz ile nötr arasındaki bir dalı temsil eder.
Bu tip kablolama, yüksek güçlü HV kapasitör bankaları için tasarlanmıştır. Üç fazlı kapasitör bankları için her fazda dengesizlik izlenir. Daha yüksek akım dengesizliği ölçüm hassasiyeti sağlar.
2| Kapasitör Banklarında Dahili Arızalar
2.1| Basınç izleme cihazı ile koruma
Sigortalara ek veya yerine ve gerekli koruma koşullarına bağlı olarak, kapasitörler, temel kapasitörlerin bozulmasıyla oluşan durumda artan basıncı algılayan bir basınç anahtarı kullanılarak da korunabilir.
Bir kontak, bir koruma cihazının kesilmesini tetiklemek için ölçülen durumu geri besler.
2.2| Dahili sigortalar kullanarak koruma
Dahili bir arıza bir veya daha fazla temel kapasitörü etkilediğinde, bankın çığ arızasını önlemek için bu arızayı tespit etmek ve mümkün olduğunca çabuk ortadan kaldırmak önemlidir. Temel kapasitörde bir arıza varsa, ilgili dahili sigorta arızalı elemanı ortadan kaldırır.
Cihazı oluşturan çok sayıda temel kapasitör göz önüne alındığında, ortaya çıkan güç kaybı ihmal edilebilir (% 2'den az ise).
Dahili bir sigortanın kırılması, ürün için belirlenen limitleri aşan harici bir aşırı gerilim veya aşırı akım veya dahili bir yalıtım hatası olması durumunda tetiklenebilir.
Sigortalarla birlikte kullanıldığında, simetriyi korumaya dayalı koruma (bkz. Şekil 8), bir dizi hatalı kapasitöre karşılık gelen bir dengesizliğin algılanmasını sağlar. Üretici tarafından kesin olarak tanımlanan ayar eşiği, maksimum güvenilirlik ve süreklilik sağlamak amacıyla maksimum çalışma koşullarını belirler.
burada;
Deşarj direnci
Dahili sigorta
Temel kapasitör
2.3| "Tamamı film" YG kapasitörler ile koruma
Her bir temel kapasitans, yüksek dielektrik kalitesinde bir polipropilen film ile yalıtılmış armatürleri oluşturan iki alüminyum folyo kullanılarak yapılır.
Klorsuz, toksik olmayan, biyolojik olarak parçalanabilen bir sıvı dielektrik ile vakum altında kurutulduktan, işlendikten ve emprenye edildikten sonra, birbirine bağlı tüm elemanlar, bağlantı için üstte porselen terminaller veya yalıtımlı geçişler bulunan paslanmaz çelik bir kasaya yerleştirilir.
burada;
Bağlantı
Porselen terminal
Sabitleme pabucu
Paslanmaz çelik kasa
Aktif kısım
Bu “tamamı film” kapasitör teknolojisi en yüksek kalite özelliklerine sahiptir: elektrik alanlarına karşı mükemmel direnç, sıcaklık artışlarını sınırlayan çok düşük omik kayıplar, kağıt kullanan önceki teknolojilere göre çok daha uzun hizmet ömrü ve geçici aşırı akımlara ve aşırı gerilimlere karşı mükemmel direnç.
Polipropilen film ile, oldukça yüksek kimyasal stabiliteye, yüksek gaz emme kapasitesine ve yüksek kısmi deşarj sönme kapasitesine (parlama noktası yaklaşık 150°C) sahip sıvı dielektrik, elektrotlar arasında tam izolasyon sağlar.
Teknik Özellikler
3| AG Kapasitör Banklarının Bileşimi
Sabit değerli kapasitör bankları ile kompanzasyonu tesisatın tüketimindeki değişikliklere uyarlayan bir ayar sistemine sahip “adım” (veya otomatik) kapasitör bankları arasında bir ayrım yapılır.
3.1| Sabit kapasitör bankları
Sabit güç ile bunlar, alıcıların (motorlar, trafolar, vb.) terminallerinde bireysel kompanzasyon için veya daha genel olarak yükün sabit olduğu ve çok az dalgalandığı kurulumlar için uygundur.
3.2| Otomatik regülasyonlu kademeli kapasitör bankları
Bu tür bir cihaz, sağlanan reaktif gücün tüketimdeki değişikliklere uyarlanmasını sağlar, böylece kompanzasyonu optimum değerde tutar. Reaktif güç tüketiminin önemli ölçüde değiştiği ve trafonun gücüne göre yüksek olduğu durumlarda kullanılır. Bu tür durumlar, ana AG dağıtım panolarının terminallerinde veya yüksek güçlü giden hatların orijinlerinde karşılaşılır.
Adım kapasitör bankları, paralel adımların birleşiminden oluşur. Adım, bir kapasitörden (veya kapasitörlerin bir kombinasyonundan) ve bir kontaktörden oluşur.
Kapasitör bankasının tamamının veya bir kısmının açılması ve kapatılması, entegre bir güç faktörü kontrolörü tarafından kontrol edilir.
Bu nedenle kapasitörler ancak motor çalıştıktan sonra etkinleştirilecektir. Aynı şekilde, motor kapatılmadan önce de bağlantıları kesilebilir.
Bu sistemin avantajı, tam yükte motorun reaktif gücünü tamamen telafi etme yeteneğidir. Aynı sisteme bu tipte birkaç kapasitör bankası kurulursa, isteğe bağlı bir sönümleme reaktörü sağlanmalıdır.
3.3| Ayrı kontrollü kapasitör bankları
Aşırı gerilimleri önlemek için kendi kendine uyarma yoluyla veya bir motor çalıştığında özel bir cihaz kullanarak bir kapasitör bankasının ayrı anahtarlanması gerekebilir:
Reosta,
Kaplin değişimi,
Reaktörler,
Otomatik trafo,
vb.
3.4| Kapasitör bank teknolojisini seçmek için geleneksel kural
Sabit kompanzasyon, çalışma voltajını anormal şekilde artıran aşırı kompanzasyon riskine sahiptir. Otomatik kompanzasyon, sistem çok düşük yüke sahip olduğunda aşırı kompanzasyondan kaynaklanan kalıcı aşırı voltajları önler, böylece sabit bir çalışma voltajı korunur ve faturalanan reaktif enerjinin ek maliyetinden kaçınılır.
Kapasitörlerin gücü (kvar cinsinden) trafonun gücünün (kva cinsinden) %15'inden azsa, sabit bir kapasitör bankı seçmek kesinlikle en iyi maliyet/tasarruf uzlaşmasını sağlayacaktır.
Kapasitörlerin gücü (kvar olarak) trafonun gücünün %15'inden fazlaysa, otomatik regülasyonlu kademeli bir kapasitör bankı seçilmelidir.
Referans Doküman:
Electrical Energy Supply by Legrand
Format:
Boyut:
5.8MB
Sayfa:
155
İndirme: