电容器银行|无功功率补偿

对电力的需求以千瓦(kW)或巨型瓦(MW)表示。应提供此电源发电站。所有电气焊接系统的安排都已完成,以满足这一基本要求。虽然在交替的电力系统中,无功功率始终进入图片。这种无功功率以千瓦尔或兆瓦表示。

对这种无功功率的需求主要来自连接到系统的电感负载。这些电感负载通常是电动机的电磁路,电气变压器,传输和分配网络的电感,感应炉,荧光等。这种无功功率应得到适当的补偿,载荷所消耗的实际功率的比率,到the total power i.e. vector sum of active and reactive power, of the system becomes quite less.

该比率可选地称为电力因数,较低的比率表示系统的功率因数差。如果系统的功率因数差,则可以对传输的安培负担,分配网络,变形金刚交流发电机与所需的系统连接的其他类型的设备变高,因为所需的有效功率变高。因此,无功功率补偿变得如此重要。这通常由电容器组完成。

让我们详细解释:我们知道有效功率表示=Vicosθ

其中,cosθ是系统的功率因数。因此,如果该功率因数没有较少的阀门,则相应的电流(i)增加相同的电力P.

作为当前的系统增加,系统的欧姆损失增加。欧姆损失意味着,产生电力在系统中源于不需要的热量丢失。该系统的导电部件的横截面也可以增加用于携带额外的安培负担,这也不是从商业角度的经济学。另一个主要缺点,是系统的电压调节差,主要是由于穷人引起的功率因数

主要有两种类型的设备用于补偿无功功率的目的,即:

  1. 同步冷凝器
  2. 静态电容器或电容器库

同步冷凝器可以产生无功功率,可以调节无功功率的产生。由于该调节优势,同步冷凝器非常适合校正系统的功率因数,但与静态电容相比,该设备非常昂贵。这就是为什么同步凝血器,仅限于电压调节非常高压传动系统。

静态电容器中的调节也可以通过将总电容器组分开在3个比率1:2:2中的总电容器组中来实现。该司可以实现电容器以1,2,1 + 2 = 3,2 + 2 = 4,1 + 2 + 2 = 5步。如果需要进一步的步骤,则该划分可以在比率1:2:3或1:2:4中进行。这些部门使静态电容器组更昂贵,但仍然成本远低于同步冷凝器。

结果发现,当它们连接到各个负载侧时,可以实现补偿设备的最大益处。这只是通过使用小额额定电容器而不是使用单独的负载来实现的同步冷凝器

静电电容库

系列电容器银行
并联电容器银行

静态电容器可以进一步细分为两类,

  1. 分流电容器
  2. 系列电容器

这些类别主要基于将电容器组与系统连接的方法。在这两类中,在所有电压电平的电力系统中更常用并联电容器。

使用并联电容器如下,有一些特定的优点

  1. 它降低了系统的线路电流。
  2. 它提高了负载的电压电平。
  3. 它还减少了系统损失。
  4. 它改善了源电流的功率因数。
  5. 它减少了交流发电机的负载。
  6. 它降低了每兆瓦的负荷的资本投资。

所有上述益处都来自这一事实,即电容器的效果降低了流过整个系统的反应电流。

一种分流电容器绘制几乎固定的前导电流,其叠加在负载电流上,因此减少了负载的反应部件,因此改善了功率因数系统。

另一方面,串联电容器无控制电流的流量。由于这些与负载串联连接,因此负载电流始终通过串联电容器组。实际上是电容电抗该系列电容器中和线的电感电抗,从而降低,线路的有效电抗。

由此,提高了系统的电压调节。但系列电容器组具有主要缺点。在故障条件期间,电容器两端的电压可以比其额定值的额定值高达15倍。因此,串联电容器必须具有复杂和精细的保护设备。因此,使用串联电容器仅限于额外的高压系统中。

分流电容器

施工分流电容器

电容器单元的有源部件由两个由浸渍纸分开的两个铝箔组成。根据系统的电压电平,纸张的厚度可以从8微米到24微米的变化。铝箔的厚度为7微米。对于低电压应用,箔之间可能存在一层合适的厚度的浸渍纸,但是对于较高的电压应用,将多于一层浸渍的纸张放置在铝箔之间,以避免由于箔之间的短路电流的不希望的循环。在论文中进行事项。

电容器部分在它们被扁平后缠绕到辊上,压缩成包装,封闭在多层重纸绝缘体中并插入容器中。当盖子被焊接到容器时,将电容器单元干燥并通过热和真空的组合在大型高压釜中进行干燥并整合。在完全干燥后,从绝缘体中除去的所有气体,电容器箱填充有浸渍剂在相同的真空下脱气。

在开发的早期阶段,通常是矿物绝缘油,用作浸渍剂。这已经被大多数制造商所取代,其中含有不同商品名的氯化二苯基合成液体。矿物绝缘油具有非常低的电导率和非常高的介电强度。但是,它已经存在一些缺点,如,

  1. 它具有低介电常数。
  2. 矿物油中的电压分布不均匀。
  3. 这是非常易燃的。
  4. 它受到氧化。
5.4 MVR电容库

利用合成浸渍剂,可以制造具有更高电压额定值的较小电容器单元。由于低电压,电容器单元的电压额定值限制在某些极限内,每个千瓦的成本高。对于高电压应用,电容器单元的数量串联和并行组合连接,以形成电容器组,用于所需的电压和千阀级等级。例如,当5.1兆瓦电容器组在11 kV系统中委托时,每个单元的组合由11 kV额定。在此安装中,每相需求的Mega Var为5.1 / 3 = 1.7。

在该安装中,应该只有一个连接串联连接的电容器单元,并且这样的单元的17个并联连接,以满足一相的Mega Var要求。为了三相系统三个这样的电容器单元在星形或δ形式中连接在一起。让我们展示另一个更好的理解的例子。当一个5.4 Mega VAL的银行安装在33 kV 3阶段系统时。

应串联连接的三个电容器单元,六个这样的串联组合并联连接,以满足每相1.8兆瓦的需求。相同的电容器单元也可用于132 kV系统。为了那个原因基本电容的系列和并行组合单位将根据MEGA VAR要求组装。

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