Меню

Автоматическое регулирование напряжения конденсаторными установками

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Автоматическое регулирование — мощность — конденсаторная установка

Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок зависит от различных электрических параметров и неэлектрических датчиков, может быть также одноступенчатым или многоступенчатым. При одноступенчатом регулировании автоматически включается и отключается вся конденсаторная установка или одновременно включаются или отключаются несколько конденсаторных установок в определенное время суток либо в зависимости от других факторов. При многоступенчатом регулировании допускается поочередное автоматическое включение или отключение нескольких конденсаторных установок с одноступенчатым регулированием либо включение или отключение отдельных секций конденсаторной установки по заданной программе или в определенной последовательности. [1]

Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок может быть выполнено в зависимости от изменения направления реактивной мощности, когда важно ограничивать отдачу промышленным предприятиям реактивной мощности в сеть энергетической системы. Однако такое регулирование не всегда может соответствовать экономическому режиму работы системы электроснабжения промышленного предприятия. Например, в максимуме нагрузок энергетической системы, когда требуется включение всех абонентских конденсаторных установок, на некоторых подстанциях предприятий возможны перетоки реактивной мощности от потребителя к энергетической системе. При таком регулировании произойдет отключение конденсаторной установки, что крайне нежелательно. Это обстоятельство приводит к тому, что указанный параметр регулирования может быть применен при условии обследования соответствующего — режима эксплуатации абонентской сети. [2]

Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок на промышленных предприятиях осуществляется в зависимости от одного из следующих факторов: уровня напряжения в точке присоединения конденсаторов, тока нагрузки, направления реактивной мощности и времени суток. [3]

Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок по напряжению осуществляется в зависимости от уровня напряжения на шинах подстанции и применяется в тех случаях, когда одновременно необходимо обеспечить и регулирование напряжения. [4]

Автоматическое регулирование мощности конденсаторной установки по току нагрузки ( рис. 16) применяется на подстанциях, питающих потребителей с резко изменяющимся суточным графиком потребления реактивнной мощности. [5]

Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок по времени суток применяется при хорошо известном и достаточно постоянном суточном графике реактивной нагрузки, что дает возможность установить точное время включения и отключения конденсаторной установки. Этот способ регулирования ( управления) является наиболее простым и надежным. [6]

Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок по времени суток имеет наиболее широкое распространение, так как суточные графики промышленных предприятий с установленной технологией меняются очень мало, благодаря чему можно установить точные времена включения и отключения конденсаторной батареи. В качестве пускового органа в схемах с автоматическим регулированием мощности конденсаторных батарей по времени суток используются электрические сигнальные часы с 24-часовой программой включения. [7]

Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок по времени суток имеет наиболее широкое рспространение, так как суточные графики промышленных предприятий с установленной технологией меняются очень мало, благодаря чему можно установить точные времена включения и отключения конденсаторной батареи. [8]

Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок в ГДР производится несколькими способами: по напряжению, току, коэффициенту мощности и по реактивной мощности — с преимущественным применением последнего фактора. [10]

При автоматическом регулировании мощности конденсаторной установки выполнение этого условия требует значительного усложнения схемы автоматического регулирования и увеличения числа операций. [11]

В СССР автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок распространено еще мало и производится чаще в, зависимости от напряжения сети. Встречается и ручное регулирование в зависимости от времени суток с отключением конденсаторной установки на ночь. [13]

Для целей автоматического регулирования мощности конденсаторных установок по времени суток могут быть использованы также и другие устройства, производящие включение и отключение конденсаторных установок в определенное время суток. Ввиду простоты выполнения регулирующих устройств по времени суток, только косвенно связанных с электрическими параметрами сетей, они могут быть применены практически в любой схеме электроснабжения как на действующих, так и на вновь строящихся предприятиях. [14]

Читайте также:  Реле напряжения для славуты

В схеме автоматического регулирования мощности конденсаторной установки по направлению реактивной мощности в качестве пускового органа могут быть использованы обычные реле мощности при условии частичной компенсации внутреннего угла сдвига в реле включением емкости последовательно с обмоткой напряжения и соответствующим сочетанием подводимых напряжения и тока. [15]

Источник



Автоматическое регулирование по напряжению — Конденсаторные установки промышленных предприятий

4.4. Автоматическое регулирование по напряжению

Одним из наиболее простых способов автоматического регулирования конденсаторных установок по напряжению является использование реле минимального напряжения, действующего на включение и отключение конденсаторной установки, или двух реле напряжения — минимального и максимального, из которых одно включает, другое отключает КУ при отклонениях напряжения от заданного значения.
Для выполнения простейших устройств одноступенчатого регулирования по напряжению используется электромагнитное реле серии РН-50 с пределами регулирования напряжения, например, от 95 до 105 В (для схем с трансформатором напряжения). Недостатком реле РН-50 является низкий коэффициент возврата, но при последователь* ном включении с обмоткой реле добавочного резистора можно получить точность, достаточную для работы автоматики.
Применение дорогостоящих систем регулирования по напряжению для большинства КУ до 1000 В и выше небольшой мощности, устанавливаемых на промышленных предприятиях, экономически не оправдано. При использовании для регулирования напряжения на предприятиях силовых трансформаторов с регулированием напряжения под нагрузкой и КУ с автоматическим регулированием по напряжению уставки напряжения в схемах регулирования должны быть такими, чтобы обеспечивалось минимальное количество переключений. В Схеме автоматики КУ пределы уставки напряжения должны составлять примерно половину ширины ступени регулирования напряжения силового трансформатора.

Схема одноступенчатого автоматического регулирования по напряжению с одним реле напряжения

Рис. 4.13. Схема одноступенчатого автоматического регулирования по напряжению с одним реле напряжения

На рис. 4.13 приведена схема регулирования мощности конденсаторных установок по напряжению, где в качестве пускового органа принято одно реле минимального напряжения типа РН-54. Размыкающий контакт 1Н работает в цепи включения конденсаторных установок при понижении напряжения в сети. Замыкающий контакт 1Н работает в цепи отключения при повышении напряжения в сети. При уменьшении напряжения в сети ниже заданного предела реле напряжения 1Н срабатывает и замыкает свой контакт 1Н в цепи обмотки реле времени 1В.
Реле времени 1В с заданной выдержкой времени (не менее 2—3 мин) замыкает контакт 1В в цепи обмотки контактора и автоматически включает КУ в сеть. После включения конденсаторных установок напряжение в сети возрастает; для того чтобы КУ не отключалась, автоматически изменяется уставка срабатывания реле шунтированием последовательно включенного с обмоткой реле 1Н добавочного резистора ДР. Реле напряжения 1Н в этом случае может срабатывать, только если напряжение в сети возрастает выше увеличенной уставки срабатывания.

Схема одноступенчатого автоматического регулирования по напряжению с двумя реле напряжения

Рис. 4.14. Схема одноступенчатого автоматического регулирования по напряжению с двумя реле напряжения:
1Н — минимальное реле напряжения РН-54/160; 2Н — максимальное реле напряжения РН-53/200; ДР — добавочный резистор 1000 Ом; В

При повышении напряжения выше заданного предела реле напряжения 1Н срабатывает и замыкает свой контакт Ш в цепи обмотки реле времени 2В. Реле времени 2В с выдержкой времени размыкает свой размыкающий контакт в цепи обмотки контактора и автоматически отключает КУ от сети. Для обеспечения выдержки времени, необходимой для отстройки от кратковременных понижений и повышений напряжения в сети, предусматривается пневматическое реле типа РВП-2, действующее с выдержкой времени 2—3 мин.
Для более точного регулирования мощности конденсаторных установок используется схема с двумя реле напряжения (рис. 4.14). Одно реле своим контактом включает КУ при понижении напряжения в сети, а другое отключает КУ при повышении напряжения. Для более точной настройки схемы автоматики в связи с низким коэффициентом возврата реле напряжения в цепь его обмотки последовательно включается добавочный резистор. Наладка схемы регулирования с двумя реле напряжения по сравнению со схемой с одним реле напряжения проще. В то же время эта схема обеспечивает большую точность срабатывания автоматики. В остальном работа схем аналогична.

Читайте также:  Витковое замыкание трансформатора напряжения

Источник

17.4. Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок

Экономичный режим работы системы электроснабжения может быть осуществлен регулированием мощности конденсаторных установок.

Регулирование мощности конденсаторных установок по напряжению на шинах подстанции осуществляется, когда для потребителей предприятия важно обеспечить минимальное отклонение напряжения от номинального значения. Поскольку регулирование мощности конденсаторных установок осуществляется ступенями, регулирование напряжения также происходит ступенями.

Автоматическое регулирование мощности конденсаторной установки по току нагрузки целесообразно осуществлять на подстанциях, график нагрузки которых отличается высокой неравномерностью в течение суток. Число и мощность ступеней регулирования, а также последовательность их включения определяются графиком нагрузки предприятия.

Способ регулирования мощности конденсаторных установок: по направлению реактивной мощности не получил широкого применения в сетях предприятий.

Широкое распространение получил способ автоматического регулирования мощности конденсаторных установок по времени суток на подстанциях, питающих производства с установленной технологией, определяющей .достаточно равномерный график нагрузки.

Автоматическое управление режимов конденсаторных установок может быть одноступенчатым или многоступенчатым. В первом случае при уменьшении реактивной нагрузки происходит автоматическое отключение всей конденсаторной установки. При многоступенчатом управлении осуществляется автоматическое включение и отключение отдельных конден­саторных установок или секций, снабженных своим выключателем.

Принципиальная схема одноступенчатого автоматического управления конденсаторной установкой по напряжению показана на рис. 17.8. В качестве пускового органа в схеме используются реле минимального напряжения. При понижении напряжения на подстанции ниже заданного уровня реле HI сраба­тывает и замыкает свой контакт HI в цепи реле времени В1. С заданной выдержкой времени не менее 2—3 мин реле В1 замыкает свой замыкающий контакт в цепи электромагнита включения, и выключатель включается. После включения конденсаторной установки напряжение в сети несколько увеличивается. Чтобы конденсаторная установка не отключилась, автомати­чески происходит изменение уставки срабатывания реле HI шунтированием добавочного сопротивления ДС, включенного последовательно с катушкой.

При повышении напряжения выше заданного предела (например, 105%) срабатывает реле Н2, которое контактом Н2 замыкает цепь реле времени В2, последнее с выдержкой времени замыкает свой контакт в цепи электромагнита отключения. В результате выключатель отключает конденсаторную установку. Для отстройки схемы управления от кратковременных повышений и понижений напряжения в сети коммутация выключателя происходит с выдержкой времени 2—3 мин, осуществляемой реле времени В1 и В2.

Для отключения конденсаторной установки при срабатывании защиты в схеме предусмотрено промежуточное реле П, которое в зависимости от положения выключателя обеспечивает отключение включенного выключателя или предотвращает включение (размыкая контакт в цепи электромагнита включения) выключателя на короткое замыкание.

Многоступенчатое автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок может осуществляться с помощью автоматического регулятора конденсаторов (АРКОН) [12], предназначенного для совместной работы с комплектными конденсаторными установками (ККУ) или отдельными конденсаторными батареями в электрических сетях как напряжением 6 (10) кВ, так и напряжением до 1000 В. Устройство АРКОН реализует комбинированный способ автоматического регулирования реактивной мощности по напряжению с коррекцией или без коррекции реактивным (активным) током и по реактивному току.

Читайте также:  Сделай сам регулируемый стабилизатор напряжения

Устройство АРКОН (рис. 17.9) состоит из двух частей: командного 1 и управляемых им программных 2 блоков. Командный блок в зависимости от величины входного сигнала с выдержкой времени 1-3 мин выдает программным блокам команды, включения или отключения. Программный блок, состоящий из набора идентичных приставок, осуществляет последо-вательное включение или отключение секций конденсаторной установки КУ. Режим управления конденсаторной установкой возможен как автоматичес-кий, так и ручной.

Регулирование реактивной мощности при резкопеременных нагрузках, обусловливающих многократные переключения конденсаторных установок, осуществляется статическими источниками реактивной мощности (ИРМ), обладающими высоким быстродействием (0,02—0,03 мс). Благодаря осуществлению бесконтактного принципа коммутации, ИРМ, в которых вместо контакторов применены тиристорные ключи, позволяют произвести свыше 20 переключений в 1 с, при которых броски тока и перенапряжения незначительны. Показанное на рис. 17.10 уст­ройство [28] обеспечивает многоступенчатое регулирование реактивной мощности конденсаторной установки, состоящей из трех секций. Конструктивно устройство ИРМ выполнено в виде шкафа управления,содержащего: три блока тиристоров,

Рис. 17.10. Схема электроснабжения с применением

быстродействующих регуляторов мощности КУ

систему управления тиристорами СУ, блок питания БПСУ, измерительную аппаратуру. Каждая фаза трехфазного тиристорного блока, обеспечивающего пофазное управление конденсаторной батареей КБ, состоит из двух тиристоров ТВ, включенных встречно-параллельно.

Принцип коммутации секций конденсаторной батареи заключается в том, что тиристор открывается только при условии равенства напряжения на конденсаторной батарее мгновенному напряжению сети. Закрывается тиристор в момент перехода протекающего по нему тока через нулевое значение, что позволяет также применять ИРМ для компенсации колебаний напряже­ния, возникающих при резкопеременных нагрузках.

Система управления реализует шесть комбинаций включения секций при соотношении мощностей секций конденсаторной батареи 1:2:3, при этом обеспечивается шестиступенчатое регулирование реактивной мощности.

При отключении конденсаторной установки от сети в ней остается электрический заряд, напряжение которого близко напряжению сети в момент разрыва тока. Для быстрого разряда конденсаторов сразу же после их отключения от сети в схемах конденсаторных установок предусматриваются индуктивные или активные сопротивления, подключенные параллельно конденсаторам.

Схемы соединений разрядных сопротивлений в трехфазных конденсаторных установках выполняются треугольником, открытым треугольником и звездой. Наиболее надежной схемой в установках напряжением до 1000 В следует считать соединение треугольником, так как при обрыве одной фазы разряд будет происходить по схеме открытого треугольника во всех трех фазах. Для конденсаторных установок напряжением выше 1000 В в качестве разрядных сопротивлений применяются два однофазных трансформатора напряжения, соединенных в открытый треугольник во избежание образования колебательного контура, увеличивающего перенапряжения при включении конденсаторной установки. Если для конденсаторных установок напряжением до 1000 В ПУЭ рекомендуется в целях экономии электроэнергии работа без постоянного присоединения сопротивлений с автоматическим присоединением их в момент отключения конденсаторов, то в конденсаторных установках напряжением выше 1000 В разрядные сопротивления должны быть постоянно присоединены к конденсаторам.

Для конденсаторных установок, присоединенных через общий выключатель с трансформатором или электродвигателем, разрядные сопротивления не требуются, так как разряд конденсаторов происходит на их обмотки. Надежный способ разряда конденсатора и снижения напряжения на его зажимах при разрыве электрической цепи обеспечивается применением конденсаторов со встроенными разрядными сопротивлениями.

Источник