مخططات توصيل البنوك المكثفة لتعويض الطاقة التفاعلية
تتكون وحدات التكثيف الكاملة من خزانات قياسية للمصنع ويمكن تثبيتها وتعديلها.
يمكن أن يكون التنظيم أحادي المرحلة أو متعدد المراحل. مع تنظيم من خطوة واحدة ، يتم تشغيل وإيقاف تشغيل الجهاز بالكامل تلقائيًا. مع التنظيم متعدد المستويات ، يتم تبديل الأقسام الفردية للبنوك المكثفة تلقائيًا.
يجب أن يضمن التنظيم التلقائي: في وضع الأحمال القصوى لنظام الطاقة - درجة معينة من تعويض الحمل التفاعلي ، في أوضاع الحمل المتوسطة والصغرى - الوضع العادي للتشغيل للشبكة (أي لمنع التعويض الزائد والجهد ما وراء الانحرافات المسموح بها).
يتم تحقيق المتطلب الأول بسهولة أكبر إذا تم استخدام القدرة التفاعلية (التيار التفاعلي) كمعامل تحكم. لا يوفر ضبط عامل القدرة cosφ وضع تشغيل الشبكة الأكثر اقتصادا ولا يوصى به.
يمكن أن يكون تعويض الطاقة التفاعلية باستخدام البنوك المكثفة فرديًا وجماعيًا ومركزيًا.
غالبًا ما يتم استخدام التعويض الفردي للجهود التي تصل إلى 660 فولت. في هذه الحالة ، يتم توصيل بنك المكثف بإحكام بأطراف جهاز الاستقبال. في هذه الحالة ، يتم تفريغ الشبكة الكاملة لنظام الطاقة بواسطة القوة التفاعلية. هذا النوع من التعويض له عيب كبير - سوء استخدام السعة المثبتة لبنك المكثف ، لأنه عند إيقاف تشغيل جهاز الاستقبال ، يتم إيقاف تشغيله و التثبيت التعويضي.
مع تعويض المجموعة ، يتم توصيل بنك المكثف بنقاط توزيع الشبكة. في الوقت نفسه ، يزداد استخدام الطاقة المثبتة بشكل طفيف ، لكن شبكة التوزيع من نقطة التوزيع إلى المستقبل تظل محملة بالقدرة التفاعلية للحمل.
مع التعويض المركزي ، يتم توصيل بنك المكثف بقضبان التوصيل 0.4 كيلو فولت للمحطة الفرعية للورشة أو بقضبان التوصيل 6-10 كيلو فولت للمحطة الفرعية الرئيسية للتنحي. في هذه الحالة ، يتم تفريغ محولات المحطة الفرعية الرئيسية وشبكة الإمداد من الطاقة التفاعلية. الاستفادة القصوى من السعة المركبة للمكثفات.
من أجل تجنب زيادة كبيرة في تكلفة الفصل والقياس والمعدات الأخرى ، لا يوصى بتثبيت مكثف لبنوك 6-10 كيلو فولت بسعة أقل من 400 كيلو فولت عند توصيل المكثفات باستخدام مفتاح منفصل (الشكل 1 ، أ) وأقل من 100 كيلو فولت عند توصيل المكثفات من خلال مفتاح مشترك مع محول طاقة ومحرك غير متزامن ومستقبلات أخرى (الشكل 1 ، ب).
أرز. 1.مخطط دائرة بنوك المكثف: أ - بمفتاح منفصل ، ب - مع مفتاح تحميل ، VT - محول جهد يستخدم كمقاومة تفريغ لمكثف ، LI - مصابيح مؤشر الإشارة
يجب أن يحتوي تركيب المكثف على حماية ضد الجهد الزائد ، والتي تغلق البطارية عندما يرتفع الجهد الحالي فوق القيمة المسموح بها. يجب إيقاف التثبيت مع تأخير من 3 إلى 5 دقائق. يُسمح بإعادة التشغيل بعد انخفاض جهد الشبكة إلى القيمة الاسمية ، ولكن ليس قبل 5 دقائق من إيقاف تشغيلها.
عند إيقاف تشغيل المكثفات ، من الضروري تفريغ الطاقة المخزنة فيها تلقائيًا إلى مقاومة نشطة متصلة بشكل دائم (على سبيل المثال ، محول الجهد). يجب أن تكون قيمة المقاومة بحيث عند إيقاف تشغيل المكثفات ، يحدث جهد زائد عند أطرافها.
يجب التحكم في سعات مراحل بنك المكثف بواسطة أجهزة قياس التيار الثابت في كل مرحلة. بالنسبة للتركيبات التي تصل سعتها إلى 400 كيلو فولت ، يُسمح بقياس التيار في مرحلة واحدة فقط. يجب أن يتم توصيل المكثفات ببعضها البعض وتوصيلها بقضبان التوصيل باستخدام وصلات عبور مرنة.
حماية البنك المكثف
يمكن حماية بنوك المكثفات بجهد يزيد عن 1000 فولت ضد ماس كهربائى بواسطة فتيل من نوع الكمبيوتر الشخصي أو مرحل قطع. دائرة حماية؟ إلى الأرض بواسطة مرحل T يعمل من خلال مرحل رحلة وسيطة P.
تين. 2. دائرة حماية مكثف الجهد العالي
يتم إنشاء حماية بنوك المكثفات لأعطال الأرض أحادية الطور في الحالات التالية: عندما تكون تيارات الصدع الأرضي أعلى من 20 أ وعندما لا تعمل الحماية ضد أعطال الطور إلى الطور.
التحكم الآلي في الطاقة لبنوك المكثف
يتم تنظيم قوة وحدة المكثف من خلال:
-
بالجهد عند نقطة توصيل المكثفات ؛
-
من تيار الحمل للكائن ؛
-
اتجاه القوة التفاعلية في الخط الذي يربط المؤسسة بالشبكة الخارجية ؛
-
وقت اليوم.
أبسط وأكثر قبولًا بالنسبة للمؤسسات الصناعية هو التنظيم التلقائي لجهد حافلات المحطات الفرعية (الشكل 3).
أرز. 3. مخطط التنظيم الأوتوماتيكي لمرحلة واحدة لجهد طاقة البنك المكثف
يتم استخدام مرحل الجهد المنخفض H1 كمحفز للدائرة ، التي تحتوي على علامة واحدة وملامس فاصل واحد. عندما ينخفض الجهد في المحطة الفرعية عن الحد المحدد مسبقًا ، يتم تنشيط التتابع H1 ويغلق اتصاله الختامي في دائرة الترحيل PB1. يعمل Relay PB1 مع تأخير زمني معين على إغلاق اتصاله الختامي في الدائرة الكهرومغناطيسية للمركبة الكهربائية وتشغيل المفتاح.
عندما يرتفع جهد ناقل المحطة الفرعية فوق مرحل الحد ، يعود H1 إلى موضعه الأصلي ويفتح جهة اتصال NO ويغلق جهة اتصال NC في دائرة الترحيل PB1. يتم تنشيط Relay PB2 وبتأخير زمني محدد مسبقًا يتم إيقاف تشغيل المفتاح - يتم فصل البطارية. تُستخدم مرحلات الوقت لضبط الزيادات والنقصان في الجهد على المدى القصير.
لفصل بنك المكثف عن الحماية ، يتم توفير مرحل وسيط P (تظهر دوائر الحماية عادةً بجهة اتصال إغلاق واحدة P3).
عندما تكون الحماية نشطة ، يتم تنشيط الترحيل P ، واعتمادًا على موضع المفتاح ، يتم إيقاف تشغيله إذا كان قيد التشغيل ، أو يمنع تشغيله لدائرة كهربائية قصيرة عن طريق فتح جهة الاتصال الافتتاحية للمرحل P.
من أجل التحكم الأوتوماتيكي متعدد المراحل في جهد العديد من وحدات المكثف ، تكون دائرة كل منها متشابهة ، يتم تحديد جهد بدء مرحل البدء فقط اعتمادًا على وضع الجهد المحدد مسبقًا للشبكة.
يتم إجراء التنظيم التلقائي لسعة بطاريات المكثف بواسطة تيار الحمل بنفس الطريقة تقريبًا ، فقط المرحلات الحالية المتصلة بالشبكة على جانب العرض (الإدخال) تعمل كجسم بدء.