Схемы включения компенсирующих устройств

В зависимости от назначения, напряжения и мощности конденсаторной батареи схемы соединений конденсаторных установок выполняют одно- и трехфазными с параллельным или параллельно-последовательным соединением конденсаторов.

В осветительных и силовых сетях напряжением 220 и 380 В применяют главным образом трехфазные конденсаторные установки с параллельным соединением конденсаторов, соединяемых треугольником. В осветительных сетях трехфазные конденсаторные установки обычно подключают непосредственно (без выключателя) к групповым линиям этих сетей после выключателя. В силовых сетях трехфазные конденсаторные установки могут подключаться к шинам распределительных щитов общим с электроприемником или отдельным выключателем.

Подключение трехфазных конденсаторных установок на напряжение 380 В приведено на рис. 7.2, где указаны возможные варианты установки защитной и коммутационной аппаратуры.

При необходимости комплектования конденсаторной установки напряжением 380 В большой мощности применяют секционированные схемы, состоящие из нескольких отдельных конденсаторных установок, которые через отдельный выключатель подключают к шинам распределительного щита.

Соединение однофазных конденсаторных установок напряжением 3-10 кВ в треугольник приведено на рис. 7.3. В этой схеме номинальное напряжение конденсаторов соответствует номинальному напряжению сети.

Рис. 7.2. Присоединение конденсаторов к шинам на напряжение 380 В:

АВ – автоматический выключатель; Р – рубильник; П – предохранитель; КТ – контактор или магнитный пускатель.

Рис. 7.3. Присоединение конденсаторов к шинам на напряжение 6-10 кВ:

Р – разъединитель; В – выключатель; ПК – высоковольтный предохранитель.

В схемах конденсаторных батарей предусматривают специальные активные или индуктивные сопротивления, которые подключают параллельно конденсаторам. Эти сопротивления необходимы для разряда конденсаторов после их отключения, так как естественный саморазряд происходит медленно. Разряд конденсаторных батарей должен осуществляться автоматически после каждого отключения батареи от сети.

Разрядное сопротивление, Ом, определяется по формуле

, (7.11)

где – фазное напряжение, кВ;

– мощность батареи, квар.

Например, при напряжении 0,4 кВ и мощности батареи 300 квар необходимое разрядное сопротивление составляет около 8 кОм.

Широкое применение статических конденсаторов, используемых для повышения коэффициента мощности и регулирования напряжения в системе электроснабжения, потребовало организации промышленного изготовления комплектных конденсаторных установок (ККУ) с последующим монтажом их на отдельных участках сетей напряжением 0,38 и 6-10 кВ.

В ККУ применяют конденсаторы из бумаги, пропитанной минеральным маслом, соволом или другим жидким диэлектриком. Эти конденсаторы подразделяют по напряжению, числу фаз, роду установки и роду пропитки. Конденсаторы напряжением до 1 кВ изготовляют одно- и трехфазными, мощностью 4,5-50 квар; конденсаторы напряжением выше 1 кВ – однофазными, мощностью 13,0 – 75 квар.

ККУ состоит из соответствующего числа конденсаторов определенной мощности и вспомогательного оборудования для включения, отключения и защиты; изготавливается в виде одной или нескольких ячеек.

ККУ для напряжений 0,38 кВ мощностью до 100 квар выполняют в виде одного комбинированного шкафа, в верхней части которого устанавливается соответствующий автомат, а в нижней части размещаются конденсаторы первого или второго габарита. ККУ мощностью выше 100 квар комплектуется из отдельного шкафа ввода и нескольких шкафов с конденсаторами. В шкафе ввода размещается вся вспомогательная аппаратура – предохранители с контакторами или автоматами, трансформаторы тока, разрядные сопротивления, измерительные устройства автоматического регулирования.

Компоновка ККУ на напряжение 6-10 кВ необходимой мощности выполняется из шкафа ввода и нескольких одинаковых ячеек (шкафов) с конденсаторами. В ячейке ввода может устанавливаться малообъемный выключатель с дистанционным приводом или предохранители, а также два однофазных трансформатора напряжения для разрядки конденсаторов. Возможно также подключение ячейки ввода к выключателю, установленному в распределительном устройстве напряжением 6-10 кВ.

В ячейке конденсаторов размещаются в два-три ряда однофазные конденсаторы и защитные предохранители. Изменяя число конденсаторов в каждой фазе, можно укомплектовать необходимую мощность конденсаторной батареи.