प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति के लिए स्थिर संधारित्र

प्रतिक्रियाशील शक्ति मुआवजे के साधन के रूप में औद्योगिक उद्यमों में स्थैतिक कैपेसिटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजे के लिए स्थिर कैपेसिटर के मुख्य लाभ हैं:

1) सक्रिय शक्ति का मामूली नुकसान 0.3-0.45 kW प्रति 100 kvar की सीमा में है;

2) घूर्णन भागों की अनुपस्थिति और कैपेसिटर के साथ स्थापना का अपेक्षाकृत कम द्रव्यमान, और इस संबंध में नींव की कोई आवश्यकता नहीं है; 3 और सरल और सस्ता ऑपरेशनअन्य प्रतिपूरक उपकरणों से; 4) आवश्यकता के आधार पर स्थापित क्षमता को बढ़ाने या घटाने की संभावना; 5) नेटवर्क के किसी भी बिंदु पर स्थिर कैपेसिटर स्थापित करने की संभावना: व्यक्तिगत विद्युत रिसीवरों पर, कार्यशालाओं या बड़ी बैटरी में समूहों पर। इसके अलावा, एक व्यक्तिगत संधारित्र की विफलता, यदि ठीक से संरक्षित है, तो आमतौर पर पूरे संधारित्र के संचालन को प्रभावित नहीं करती है। प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति के लिए स्थिर कैपेसिटर का वर्गीकरण और तकनीकी विशेषताओं स्टैटिक कैपेसिटर को निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है: नाममात्र वोल्टेज, चरणों की संख्या, स्थापना का प्रकार, संसेचन का प्रकार, समग्र आयाम। 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ वैकल्पिक विद्युत प्रतिष्ठानों की प्रतिक्रियाशील शक्ति की भरपाई के लिए, घरेलू उद्योग निम्नलिखित नाममात्र वोल्टेज के लिए कैपेसिटर का उत्पादन करता है: 220 - 10500 वी। कैपेसिटर 220-660 वी के वोल्टेज के साथ एकल-चरण और दोनों में उपलब्ध हैं। तीन-चरण (डेल्टा-कनेक्टेड सेक्शन), और 1050 वी और अधिक के वोल्टेज वाले कैपेसिटर केवल एकल-चरण में उपलब्ध हैं। एक स्टार कनेक्शन योजना के साथ 3.6 और 10 केवी के वोल्टेज के साथ तीन-चरण कैपेसिटर इकाइयों के प्रदर्शन की संभावना वाले कैपेसिटर। 1050, 3150, 6300 और 10500 वी के वोल्टेज वाले कैपेसिटर का उपयोग डेल्टा कनेक्शन के साथ 1, 3, 6 और 10 केवी के वोल्टेज के साथ तीन-चरण कैपेसिटर इकाइयों को बनाने के लिए किया जाता है। उच्च वोल्टेज कैपेसिटर बैंकों में समान कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। स्थापना के प्रकार के आधार पर, कैपेसिटर को बाहरी और इनडोर दोनों प्रतिष्ठानों के लिए सभी रेटेड वोल्टेज के साथ उत्पादित किया जा सकता है। बाहरी प्रतिष्ठानों के लिए कैपेसिटर कम से कम 3150 वी के वोल्टेज के लिए बाहरी इन्सुलेशन (टर्मिनल इंसुलेटर) के साथ उत्पादित होते हैं। संसेचन के प्रकार के अनुसार, कैपेसिटर को खनिज (पेट्रोलियम) तेल और सिंथेटिक तरल ढांकता हुआ कैपेसिटर के साथ लगाए गए कैपेसिटर में विभाजित किया जाता है। आकार के संदर्भ में, कैपेसिटर को दो आयामों में बांटा गया है: पहला 380x120x325 मिमी के आयामों के साथ, दूसरा 380x120x640 मिमी के आयामों के साथ। प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति के लिए स्थिर कैपेसिटर के प्रकार और पदनाम निम्न प्रकारों में निर्मित होते हैं: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A, और वर्गीकरण संकेत प्रकार के अल्फ़ान्यूमेरिक पदनाम में परिलक्षित होते हैं। अक्षरों और संख्याओं का अर्थ है: K - "कोसाइन", M और C - खनिज तेल या सिंथेटिक तरल ढांकता हुआ के साथ गर्भवती, A - बाहरी स्थापना के लिए संस्करण (अक्षर A के बिना - आंतरिक के लिए), 2 - दूसरे आकार के मामले में संस्करण (बिना) नंबर 2 - पहले आयाम के मामले में)। प्रकार निर्दिष्ट करने के बाद, कैपेसिटर को संख्याओं द्वारा इंगित किया जाता है रेटेड वोल्टेज कैपेसिटर (kV) और रेटेड पावर (kvar)। उदाहरण के लिए: KM-0.38-26 का अर्थ है "कोसाइन" कैपेसिटर (50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक वैकल्पिक चालू नेटवर्क में प्रतिक्रियाशील शक्ति के मुआवजे के लिए), खनिज तेल के साथ संसेचन, इनडोर स्थापना के लिए, पहला आयाम, 380 के वोल्टेज के लिए V, 26 kvar की शक्ति के साथ; KS2-6.3-50-"कोसाइन", सिंथेटिक तरल के साथ संसेचन, दूसरा आकार, इनडोर स्थापना के लिए, वोल्टेज 6.3 kV, शक्ति 50 kvar के लिए।

प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति के लिए स्थिर संधारित्र उपकरण

कैपेसिटर के मुख्य संरचनात्मक तत्व इंसुलेटर के साथ एक टैंक हैं और एक जंगम हिस्सा है जिसमें सबसे सरल कैपेसिटर के वर्गों की बैटरी होती है।

1050 V तक और इसमें शामिल सिंगल-सीरीज़ कैपेसिटर प्रत्येक सेक्शन के साथ श्रृंखला में जुड़े फ़्यूज़ के साथ निर्मित होते हैं। उच्च वोल्टेज कैपेसिटर में अंतर्निर्मित फ़्यूज़ नहीं होते हैं और उन्हें अलग से स्थापित किया जाना चाहिए। इस मामले में, फ़्यूज़ के साथ कैपेसिटर का समूह संरक्षण किया जाता है।जब फ़्यूज़ के रूप में समूह सुरक्षा की जाती है, तो एक फ़्यूज़ प्रत्येक 5-10 कैपेसिटर की सुरक्षा करता है, और समूह का रेटेड वर्तमान 100 ए से अधिक नहीं होता है। इसके अलावा, पूरी बैटरी के लिए सामान्य फ़्यूज़ स्थापित किए जाते हैं।

1050 V और उससे नीचे के वोल्टेज वाले कैपेसिटर के लिए, बिल्ट-इन फ़्यूज़ के साथ, बैटरी के लिए सामान्य फ़्यूज़ भी स्थापित किए जाते हैं, और महत्वपूर्ण बैटरी पावर के साथ - अलग-अलग सेक्शन के लिए।

मुख्य वोल्टेज के आधार पर, तीन-चरण कैपेसिटर बैंकों को बैटरी के प्रत्येक चरण में श्रृंखला या समानांतर-श्रृंखला कनेक्शन वाले एकल-चरण कैपेसिटर के साथ पूरक किया जा सकता है।

कैपेसिटर बैंकों को ग्रिड से जोड़ना

किसी भी वोल्टेज के कैपेसिटर बैंकों को नेटवर्क से जोड़ा जा सकता है या तो केवल कैपेसिटर को चालू या बंद करने के लिए डिज़ाइन किए गए एक अलग डिवाइस के माध्यम से, या एक पावर ट्रांसफॉर्मर, एसिंक्रोनस मोटर या बिजली के अन्य रिसीवर के साथ एक सामान्य नियंत्रण डिवाइस के माध्यम से।

1000 V तक के वोल्टेज वाले इंस्टॉलेशन में स्टेटिक कैपेसिटर नेटवर्क से जुड़े होते हैं और स्विच या सर्किट ब्रेकर का उपयोग करके नेटवर्क से डिस्कनेक्ट हो जाते हैं।

1000 V से ऊपर के वोल्टेज वाले इंस्टॉलेशन में उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर मेन से जुड़े होते हैं और केवल स्विच या डिस्कनेक्टर्स (लोड डिस्कनेक्टर्स) के माध्यम से मेन से डिस्कनेक्ट होते हैं।

ताकि उपकरण को बंद करने की लागत बहुत अधिक न हो, कैपेसिटर बैंकों की क्षमता से कम लेने की अनुशंसा नहीं की जाती है:

ए) 6-10 केवी के वोल्टेज पर 400 केवीआर और बैटरी को एक अलग स्विच से जोड़ना;

बी) 6-10 केवी के वोल्टेज पर 100 केवीआर और बैटरी को पावर ट्रांसफार्मर या अन्य विद्युत रिसीवर के साथ आम तौर पर स्विच से जोड़ना;

c) 1000 V तक के वोल्टेज पर 30 kvar।

प्रतिक्रियाशील शक्ति क्षतिपूर्ति के लिए कैपेसिटर के साथ डिस्चार्ज रेसिस्टर्स का उपयोग करना

विद्युत आवेश को हटाते समय डिस्कनेक्टेड कैपेसिटर की सर्विसिंग करते समय सुरक्षा के लिए, कैपेसिटर के साथ समानांतर में जुड़े डिस्चार्ज प्रतिरोधों का उपयोग करना आवश्यक है। विश्वसनीय डिस्चार्ज के उद्देश्य से, कैपेसिटर के डिस्चार्ज रेसिस्टर्स का कनेक्शन इंटरमीडिएट डिस्कनेक्टर्स, स्विच या फ़्यूज़ के बिना किया जाना चाहिए। डिस्चार्ज रेसिस्टर्स को कैपेसिटर टर्मिनलों में वोल्टेज की तेजी से स्वचालित कमी प्रदान करनी चाहिए।

ग्राहक के अनुरोध पर, कैपेसिटर को इंसुलेटिंग सील की आड़ में स्थित बिल्ट-इन डिस्चार्ज रेसिस्टर्स के साथ बनाया जा सकता है। ये प्रतिरोधक वोल्टेज को अधिकतम ऑपरेटिंग वोल्टेज से 50 V तक कम कर देते हैं, 660 V और उससे कम के कैपेसिटर के लिए 1 मिनट से अधिक नहीं और 1050 V और उससे अधिक के कैपेसिटर के लिए 5 मिनट से अधिक नहीं।

अधिकांश कैपेसिटर जो पहले से ही औद्योगिक उद्यमों में स्थापित हैं, उनमें अंतर्निहित निर्वहन प्रतिरोध नहीं हैं। इस मामले में, 220 वी के वोल्टेज के लिए गरमागरम लैंप आमतौर पर कैपेसिटर बैटरी के लिए 1 केवी तक के वोल्टेज पर निर्वहन प्रतिरोध के रूप में उपयोग किए जाते हैं। प्रत्येक चरण में कई भागों के साथ श्रृंखला में जुड़े लैंप का कनेक्शन त्रिकोणीय योजना के अनुसार किया जाता है। 1 kV से ऊपर के वोल्टेज पर, वोल्टेज ट्रांसफार्मर डिस्चार्ज प्रतिरोध के रूप में स्थापित होते हैं, जो डेल्टा या ओपन डेल्टा योजना के अनुसार जुड़े होते हैं।

एक डबल ब्लेड स्विच का उपयोग करके कैपेसिटर बैटरी (1000 वी तक) के निर्वहन के लिए गरमागरम दीपक का स्विचिंग सर्किट

गरमागरम लैंप को स्थायी रूप से जोड़ने, जो आमतौर पर कैपेसिटर बैंकों के लिए 660 वी तक के वोल्टेज के साथ निर्वहन प्रतिरोधों के रूप में उपयोग किया जाता है, अनुत्पादक ऊर्जा हानि और दीपक की खपत का कारण बनता है।

बैटरी की शक्ति जितनी कम होगी, प्रति 1 kvar स्थापित कैपेसिटर में लैंप की शक्ति उतनी ही अधिक होगी। यह अधिक समीचीन है कि लैंप लगातार जुड़े नहीं हैं, लेकिन कैपेसिटर ब्लॉक बंद होने पर स्वचालित रूप से चालू हो जाते हैं। इस प्रयोजन के लिए, चित्र में दिखाए गए आरेख, जिसमें डबल चाकू स्विच का उपयोग किया जाता है, का उपयोग किया जा सकता है। अतिरिक्त ब्लेड इस तरह से स्थित हैं कि लैंप बैटरी को मेन से डिस्कनेक्ट करने से पहले चालू हो जाते हैं, और बैटरी कनेक्ट करने के बाद बंद हो जाते हैं। यह मुख्य और सहायक ब्रेकर वैन के बीच एक उपयुक्त कोण चुनकर प्राप्त किया जा सकता है।

सामान्य स्विच के तहत कैपेसिटर और बिजली रिसीवर को सीधे नेटवर्क से कनेक्ट करते समय, विशेष निर्वहन प्रतिरोध की आवश्यकता नहीं होती है। तब कैपेसिटर डिस्चार्ज विद्युत रिसीवर की वाइंडिंग पर होता है।

सामान्य औद्योगिक डिजाइन के लिए पूर्ण संघनक इकाइयाँ

औद्योगिक उद्यमों की बिजली आपूर्ति प्रणालियों के कार्यान्वयन में, कारखानों में पूर्ण, पूरी तरह से निर्मित तत्वों के साथ एक व्यापक रूप से व्यापक आवेदन पाया जाता है। यह कैपेसिटर बैंकों सहित स्टोर, वितरण कैबिनेट और पावर सिस्टम के अन्य तत्वों में ट्रांसफॉर्मर सबस्टेशन पर भी लागू होता है।पूर्ण उपकरणों के उपयोग से निर्माण और विद्युत स्थापना कार्य की मात्रा में काफी कमी आती है, उनकी गुणवत्ता में सुधार होता है, कमीशनिंग समय कम हो जाता है, कार्य के दौरान विश्वसनीयता और सुरक्षा बढ़ जाती है।

380 वी वोल्टेज के लिए पूर्ण कैपेसिटर बैंक इनडोर इंस्टॉलेशन के लिए और 6-10 केवी वोल्टेज के लिए - इनडोर और आउटडोर उपयोग दोनों के लिए उत्पादित किए जाते हैं। इन इकाइयों की क्षमता सीमा काफी विस्तृत है, और अधिकांश प्रकार की आधुनिक पूर्ण संधारित्र इकाइयाँ अपनी शक्ति के एकल या बहु-स्तरीय स्वचालित नियंत्रण के लिए उपकरणों से सुसज्जित हैं।

वोल्टेज 380 V के लिए पूर्ण कैपेसिटर इकाइयाँ तीन-चरण कैपेसिटर से बनी होती हैं, और वोल्टेज 6-10 kV के लिए - 25-75 kvar की क्षमता वाले एकल-चरण कैपेसिटर, एक त्रिकोण में जुड़े होते हैं।

पूर्ण संघनक इकाई में एक इनलेट कैबिनेट और कंडेनसर कैबिनेट होते हैं। 380 वी प्रतिष्ठानों में, एक स्वचालित नियंत्रण उपकरण, वर्तमान ट्रांसफार्मर, डिस्कनेक्टर्स, मापने वाले उपकरण (तीन एमीटर और एक वोल्टमीटर), नियंत्रण और सिग्नलिंग उपकरण और बसबार आने वाले कैबिनेट में स्थापित होते हैं।

अंतर्निर्मित निर्वहन प्रतिरोधों के साथ कैपेसिटर का उपयोग करने के मामले में, वोल्टेज ट्रांसफार्मर स्थापित नहीं होते हैं। इनपुट क्यूबिकल को 6-10 kV डिस्ट्रीब्यूशन क्यूबिकल (RU) से एक केबल द्वारा फीड किया जाता है, जिसमें नियंत्रण, माप और सुरक्षा उपकरण स्थापित होते हैं।