Prečo kondenzátorové banky potrebujú partnerov? Pochopenie poslania sériových reaktorov

Kondenzátorové banky sú "špecialisti na kompenzáciu jalového výkonu" v elektrickej sieti, ktorí sú špecificky zodpovední za zvýšenie účinníka a zníženie strát vo vedení. Expert má však jednu Achillovu pätu,-ktorá je takmer úplne odolná voči harmonickým. V dôsledku toho boli vyvinuté sériové reaktory ako nepostrádateľní ,,intímni partneri“ 'pre kondenzátorové banky.
Začnime mrazivým faktom, že pri zapnutí kondenzátorovej banky môže nárazový prúd dosiahnuť 5 až 15-násobok menovitého prúdu alebo dokonca viac ako 20-násobok, keď je paralelne viacero kondenzátorových bánk. Tento rázový prúd stačí na odpálenie poistiek a spustenie ističov, ktoré si operátori môžu ľahko pomýliť so skratmi.
Ešte nebezpečnejšie sú harmonické. Nelineárne záťaže vo frekvenčných meničoch, usmerňovačoch, elektrickom oblúku a tak ďalej sú nepretržite vstrekované do systému, ako sú harmonické piateho, siedmeho a jedenásteho rádu. Impedancia kondenzátora voči vysokofrekvenčným harmonickým je extrémne nízka a harmonický prúd je značne zosilnený, čo spôsobuje prehriatie kondenzátora, poruchu izolácie a prípadne vyhorenie. Vyhorené-kondenzátory vháňajú harmonické do elektrickej siete, čím vytvárajú „efekt harmonického zosilnenia“, ktorý drasticky znižuje kvalitu elektrickej energie v celom regióne.
Z tohto dôvodu národná norma GB50227-2008 výslovne vyžaduje, aby bol budiaci nárazový prúd riadený na menej ako 20-násobok menovitého prúdu kondenzátora. To sa dosahuje sériovými reaktormi.
Čo presne tento „partner“ robí? Tri kľúčové veci:
Po prvé, uhasí výron. Sériový reaktor je v podstate veľký reaktor, ktorý využíva indukčnosť reaktora na potlačenie špičkového prúdu pri jeho zapnutí. Keď je reaktancia medzi 0,1 % a 1 %, spínací prúd môže byť riadený na menej ako 10-násobok menovitého prúdu. Má malú veľkosť, nízke straty a môže byť integrovaný priamo do kondenzátorových bánk.
Po druhé, zachytáva harmonické. Toto je hlavná úloha reaktora. Indukčná reaktancia sa zvyšuje s frekvenciou, zatiaľ čo kapacitná reaktancia klesá s frekvenciou. Keď sú tieto dva v sérii, rezonančná frekvencia obvodu je potlačená pod najnižšiu harmonickú frekvenciu systému. Napríklad s 12 % mierou reaktancie je rezonančný bod približne 204 Hz, čo tvorí bariéru s vysokou -impedanciou pre harmonické úrovne 5 a vyššie a účinne blokuje harmonické prúdy. V prípade silnej tretej harmonickej, filtračný obvod filtračného obvodu s reaktanciou 14 %.
Po tretie, potláča prepätie. Keď je kondenzátor vypnutý, opätovné zapálenie oblúka vytvára prepätie 4-5 násobku menovitého napätia a pri zapnutí pracovné napätie 2-3 násobku prevádzkových prepätí. tieto prechodné prepätia sú výrazne oslabené tlmením, čím sa bráni rozpadu izolácie alebo urýchľuje starnutie.
Aké sú možnosti rýchlosti reaktancie? Zvoliť nesprávnu rýchlosť je horšie ako nenainštalovať ho vôbec.
Rýchlosť reaktancie je základným parametrom sériového reaktora. Výber nesprávnej rýchlosti nielenže robí reaktor zbytočným, ale môže aj rezonovať. Len si pamätajte: 0,1 % až 1 % obmedzuje nábeh, 6 % potláča piate harmonické, 12 % rieši všetky piate harmonické a vyššie a 14 % rieši konkrétne 3. harmonické. Keď prípojnica rozvodne obsahuje aj veľké aj malé kondenzátorové banky, nesprávna postupnosť spínania povedie k zosilneným harmonickým prúdom a skresleniu napätia na prípojnici, čo si vyžaduje komplexné zváženie.
Suché alebo nasiaknuté olejom-? Každý má svoje výhody.
Reaktor so suchým jadrom je tichý, lineárny, s vysokou mechanickou pevnosťou, vhodný na inštaláciu do skrine. Olejové imerzné reaktory majú nižšie straty a vyžadujú menej miesta, ale sú hlučnejšie a majú horšiu linearitu. V posledných rokoch sa postupne objavovali reaktory s polovičnou{2}}jadrom a vzduchovým{3}}jadrovým reaktorom, ktorých takmer{4}}lineárna linearita a hlučnosť sú pod 50 dB, čo z nich robí nových favoritov v oblasti kompenzácie jalového výkonu.
Prestaňte sa teda pýtať, prečo banky kondenzátorov potrebujú partnerov-banka kondenzátorov bez sériového reaktora je ako športové auto bez bŕzd; čím rýchlejšie to ide, tým je pravdepodobnejšie, že sa prevráti. Tento tichý „partner“ je skutočným neospevovaným hrdinom za bezpečnou prevádzkou elektrickej siete.