Esquemes de connexió de bancs de condensadors per a la compensació de potència reactiva

Les unitats de condensació completes consisteixen en armaris estàndard de fàbrica i es poden fixar i ajustar.

La regulació pot ser d'una sola etapa o multietapa. Amb la regulació d'un sol pas, tot el dispositiu s'encén i s'apaga automàticament. Amb la regulació multinivell, les seccions individuals dels bancs de condensadors es canvien automàticament.
La regulació automàtica ha de garantir: en el mode de càrregues màximes del sistema elèctric —un cert grau de compensació de la càrrega reactiva, en els modes de càrrega intermèdia i mínima — el mode normal de funcionament de la xarxa (és a dir, per evitar la sobrecompensació i la tensió). més enllà de les desviacions permeses).

El primer requisit es compleix més fàcilment si s'utilitza la potència reactiva (corrent reactiu) com a paràmetre de control. L'ajust del factor de potència cosφ no proporciona el mode d'operació de xarxa més econòmic i no es recomana.

La compensació de potència reactiva mitjançant bancs de condensadors pot ser individual, grupal i centralitzada.

La compensació individual s'utilitza més sovint per a tensions de fins a 660 V. En aquest cas, el banc de condensadors està ben connectat als terminals del receptor. En aquest cas, tota la xarxa del sistema elèctric es descarrega per la potència reactiva. Aquest tipus de compensació té un inconvenient important: un mal ús de la capacitat instal·lada del banc de condensadors, ja que quan s'apaga el receptor, s'apaga i instal·lació compensadora.

Amb la compensació de grup, el banc de condensadors està connectat als punts de distribució de la xarxa. Al mateix temps, l'ús de la potència instal·lada augmenta lleugerament, però la xarxa de distribució des del punt de distribució fins al receptor roman carregada amb la potència reactiva de la càrrega.

Amb compensació centralitzada, el banc de condensadors es connecta a les barres de 0,4 kV de la subestació del taller o a les barres de 6-10 kV de la subestació principal reductora. En aquest cas, els transformadors de la subestació reductora principal i la xarxa de subministrament es descarreguen de la potència reactiva. La utilització de la capacitat instal·lada dels condensadors és més alta.

Per evitar un augment significatiu del cost de desconnexió, mesura i altres equips, no es recomana instal·lar bancs de condensadors de 6-10 kV amb una capacitat inferior a 400 kvar quan es connecten condensadors mitjançant un interruptor separat (Fig. 1, a ) i menys de 100 kvar quan es connecten condensadors mitjançant un interruptor comú amb un transformador de potència, un motor asíncron i altres receptors (Fig. 1, b).

Arròs. 1.Diagrama del circuit dels bancs de condensadors: a — amb un interruptor separat, b — amb un interruptor de càrrega, VT — un transformador de tensió utilitzat com a resistència de descàrrega per a un condensador, LI — llums indicadores de senyal

La instal·lació del condensador ha de tenir una protecció contra sobretensió, que tanca la bateria quan la tensió actual supera el valor permès. La instal·lació s'ha d'apagar amb un retard de 3 a 5 minuts. El reinici es permet després que la tensió de la xarxa baixi a nominal, però no abans de 5 minuts després de l'aturada.

Quan els condensadors estan apagats, cal descarregar l'energia emmagatzemada en ells automàticament a una resistència activa connectada permanentment (per exemple, transformador de tensió). El valor de la resistència ha de ser tal que quan els condensadors estan apagats, es produeixi una sobretensió als seus terminals.

Les capacitats de les fases del banc de condensadors s'han de controlar mitjançant dispositius de mesura de corrent estacionaris a cada fase. Per a instal·lacions amb una capacitat de fins a 400 kvar, només es permet la mesura de corrent en una fase. La connexió dels condensadors entre si i la connexió a les barres s'ha de fer amb ponts flexibles.

Protecció del banc de condensadors

La protecció dels bancs de condensadors amb una tensió superior a 1000 V contra curtcircuits es pot fer mitjançant un fusible de tipus PC o un relé de tall. Protecció del circuit? a terra s'efectua per un relé de corrent T que funciona a través d'un relé d'encesa intermedi P.

Fig. 2. Circuit de protecció de condensadors d'alta tensió

La protecció dels bancs de condensadors per a fallades a terra monofàsiques s'estableix en els casos següents: quan els corrents de falla a terra són superiors a 20 A i quan la protecció contra fallades fase a fase no funciona.

Control automàtic de potència dels bancs de condensadors

La potència de la unitat condensadora està regulada per:

• per tensió al punt de connexió dels condensadors;

• del corrent de càrrega de l'objecte;

• direcció de la potència reactiva a la línia que connecta l'empresa a la xarxa externa;

• hora del dia.

El més senzill i acceptable per a les empreses industrials és la regulació automàtica de la tensió dels busos de la subestació (Fig. 3).

Arròs. 3. Esquema de regulació automàtica d'una etapa de la tensió d'alimentació del banc de condensadors

El relé de baixa tensió H1 s'utilitza com a disparador del circuit, que té un marcador i un contacte de ruptura. Quan la tensió a la subestació cau per sota d'un límit predeterminat, el relé H1 s'activa i tanca el seu contacte de tancament al circuit del relé PB1. El relé PB1 amb un cert retard tanca el seu contacte de tancament al circuit electromagnètic de l'EV i encén l'interruptor.

Quan la tensió del bus de la subestació puja per sobre del relé límit, H1 torna a la seva posició original, obre el seu contacte NO i tanca el seu contacte NC al circuit del relé PB1. El relé PB2 s'activa i amb un retard preestablert apaga l'interruptor: la bateria està desconnectada. Els relés de temps s'utilitzen per establir augments i disminucions de tensió a curt termini.

Per desconnectar el banc de condensadors de la protecció, es disposa d'un relé intermedi P (els circuits de protecció solen mostrar-se amb un contacte de tancament P3).

Quan la protecció està activa, el relé P s'activa i, en funció de la posició de l'interruptor, l'apaga si està encès, o evita que s'encengui per un curtcircuit obrint el contacte d'obertura del relé P.

Per al control automàtic de diverses etapes de la tensió de diverses unitats de condensadors, el circuit de cadascuna d'elles és similar, només es selecciona la tensió d'arrencada del relé d'arrencada en funció del mode de tensió preestablert de la xarxa.

La regulació automàtica de la capacitat de les bateries de condensadors mitjançant el corrent de càrrega es realitza aproximadament de la mateixa manera, només els relés de corrent connectats a la xarxa al costat de l'alimentació (entrada) serveixen com a cos d'arrencada.