Конденсаторные установки распределительных подстанций – назначение, особенности эксплуатации

Реактивная мощность необходима для работы таких потребителей, как асинхронные двигатели различного назначения, насосы, дуговые плавильные печи. Для работы данных потребителей нужно небольшое количество реактивной мощности, но на практике в электрической сети протекают большие объемы реактивной мощности, которая возникает из-за большой нагрузки потребителей с активно-индуктивной нагрузкой.

Наличие большого объема реактивной мощности в электрической сети приводит к дополнительной загрузке линий электропередач, трансформаторов и другого оборудования, является одной из причин падения напряжения на линиях электропередач. Поэтому вопрос о компенсации реактивной мощности на подстанциях является достаточно актуальным. Одним из способов компенсации реактивной мощности является установка на распределительных подстанциях конденсаторных установок.

Включение групп конденсаторов в электрическую сеть осуществляется при помощи контакторов или тиристоров. Современные конденсаторные установки работают в автоматическом режиме, осуществляя автоматическое включение и отключение батарей конденсаторов в зависимости от величины реактивной составляющей в электрической сети.

Конденсаторные установки выпускают в широком диапазоне номинального напряжения – от 0,4 до 35 кВ. Высоковольтные установки напряжением 6, 10, 35 кВ устанавливают, как правило, на шинах распределительных подстанций, где требуется компенсация реактивной мощности. Такие установки называют централизованными. Существуют также индивидуальные и групповые конденсаторные установки, которые компенсируют реактивную мощность непосредственно у потребителя.

Низковольтные конденсаторные установки на напряжение 0,4-0,66 кВ служат для компенсации реактивной мощности непосредственно на нагрузках – сварочных аппаратах, насосах, электродвигателях и других потребителях с активно-индуктивным характером нагрузки. Низковольтные компенсаторы позволяют компенсировать, как постоянную, так и скачкообразную реактивную мощность благодаря высокому быстродействию.

Эксплуатация конденсаторных установок

Для обеспечения продолжительности срока службы конденсаторных установок необходимо придерживаться правил по их эксплуатации.

Компенсаторы, как и любое электрическое оборудование, рассчитаны на работу при заданных номинальных электрических параметрах – тока нагрузки и напряжения.

Допускается перегрузка установки на 30-50% по току (в зависимости от типа конденсаторной установки) и 10% по напряжению. Запрещается работа компенсаторов в случае возникновения больших перекосов фазных токов, а также при различном напряжении на отдельных конденсаторах (группах конденсаторов). Для компенсации реактивной мощности не симметричной нагрузки существует отдельные типы конденсаторных установок.

Конденсаторные установки имеют защиту от аварийных режимов работы. Поэтому в случае отключения установки действием встроенных защит запрещается вводить ее в работу до выявления причины срабатывания защитных устройств.

В процессе эксплуатации конденсаторных установок необходимо производить их периодические осмотры для своевременного обнаружения неисправностей, повреждений элементов. Установки выводятся из работы при обнаружении следующих признаков: течь пропиточной жидкости конденсаторов, признаки пробоя обкладок, деформация стенок конденсаторов. Также следует обратить внимание на состояние опорных изоляторов, ошиновки и контактных соединений.

Компенсаторы могут работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. Выбор режима зависит от требований к качеству электроснабжения. Если требуется поддерживать коэффициент мощности (соотношение реактивной мощности к полной мощности) на высоком уровне, то установки работают в автоматическом режиме.

При отсутствии жестких требований к величине реактивной составляющей, конденсаторные установки включаются обслуживающим персоналом, который осуществляет контроль над режимом работы оборудования подстанции, в частности контролирует уровень реактивной мощности в электрической сети.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Конденсаторы отбора мощности и связи и заградители

Общие сведения. Конденсаторы отбора мощности и связи используются на ПС 35-110 кВ в измерительных устройствах, в специальных устройствах для отбора мощности с ВЛ, а также для получения ВЧ-каналов защит, телефонной связи, телемеханики по схеме «провод ВЛ-земля».

В основе использования ВЛ для одновременной передачи электроэнергии и высокочастотных сигналов лежит свойство конденсатора изменять своё сопротивление в зависимости от частоты тока, проходящего через него. Иначе говоря, он не пропускает токи низких частот и не мешает прохождению ВЧ-токов.

Устройство конденсатора. Этот аппарат состоит из металлических лент малой толщины, меж которыми проложены слои изолирующей бумаги. К металлическим изолированным лентам припаиваются выводы, а затем их сворачивают в плоские секции, так называемые, элементарные конденсаторы.

Необходимую ёмкость получают путём параллельного или последовательного соединения определенного количества элементарных конденсаторов.

После сборки, конденсатор помещается в корпус из фарфора, заполняемый ещё и сухим трансформаторным маслом. При этом, выводами аппарата являются крышки из стали, которые закрывают корпус с торца.

В результате, внутренняя часть корпуса не контактирует с атмосферой. Колебания давления масла внутри корпуса при изменениях температуры компенсируются путём сжатия (выпучивания) стенок коробок расширителей, которые погружены в масло.

Стоит учесть, что масса воздуха в коробках расширителей постоянна. Конденсаторы всегда устанавливаются на изолирующие подставки, которые предотвращают уход ВЧ-токов в землю мимо аппаратуры ВЧ-поста.

Применение заградителей, конденсаторов в схемах ВЧ-каналов. С помощью конденсаторов к проводам ВЛ подключаются специальные ВЧ-посты, которые предназначены для передачи-приёма ВЧ-сигналов.

ВЧ-посты подключаются через ФП (фильтры присоединений), которые предназначены для отделения аппарата низкого напряжения от контакта с конденсаторами, и исключения влияний на них тока промышленной частоты.

В данном случае, ФП настраивается на передаваемые по каналу связи частоты. При работе ВЧ-постов токи высокой частоты трансформируются по обмоткам, а токи утечки промышленной частоты, минуя ВЧ-аппараты, проходят через первичную обмотку, так называемого, «воздушного трансформатора» в землю.

Утечка ВЧ-токов за пределы ВЛ предотвращается при помощи заградителей, представляющих собой резонансные контуры.

Заградитель – это набор силовых катушек и регулируемых конденсаторов, размещаемых прямо внутри катушек. Сопротивление заградителей для токов резонансной частоты очень велико, а вот для токов промышленной частоты – мало, поэтому они беспрепятственно попадают на шины ПС 35-110 кВ.

Заградитель подвешивается на гирляндах изоляторов и включается в рассечку провода ВЛ. Сквозь силовые катушки заградителя проходит рабочий ток ВЛ.

Порядок осмотра. Для правильной и длительной работы рассматриваемого оборудования следует выполнять текущие осмотры. В случае тяжёлых метеорологических условий (гололеда, сильного ветра или мокрого снега) следует выполнять и внеочередные осмотры.

При осмотре конденсаторов отбора мощности, связи следует обращать особое внимание на следующие моменты:

Неукоснительность выполнения перечисленных требований обусловлена конструктивной особенностью конденсаторов; снижение их герметичности может стать причиной увлажнения масла вследствие проникновения воздуха, что, в свою очередь повлечет преждевременный выход аппарата из строя.

Проведение работ на находящихся под напряжением конденсаторах связи не допускаются. Аналогичный запрет распространяется и на касание изолирующей подставки и (или) фланцев последней даже при включенном разъединителе с заземляющими ножами.

Во избежание падений заградителей необходимо периодически контролировать состояние мест присоединения к ВЛ и спусков к линейным разъединителям, в целости жил ВЛ, в надежности крепления подвесных изоляторов и самого заградителя.

Источник