Kapasitor statis untuk kompensasi daya reaktif

Kapasitor statis paling banyak digunakan di perusahaan industri sebagai alat kompensasi daya reaktif Keuntungan utama kapasitor statis untuk kompensasi daya reaktif adalah:

1) kerugian kecil daya aktif berkisar antara 0,3-0,45 kW per 100 kvar;

2) tidak adanya bagian yang berputar dan massa instalasi yang relatif rendah dengan kapasitor, dan dalam hal ini tidak diperlukan pondasi; 3) lebih operasi sederhana dan murahdari perangkat kompensasi lainnya; 4) kemungkinan menambah atau mengurangi kapasitas terpasang, tergantung kebutuhan; 5) kemungkinan memasang kapasitor statis di titik mana pun di jaringan: pada penerima listrik individu, pada kelompok di bengkel atau baterai besar. Selain itu, kegagalan kapasitor individu, jika dilindungi dengan baik, biasanya tidak mempengaruhi pengoperasian seluruh kapasitor. Klasifikasi dan karakteristik teknis kapasitor statis untuk kompensasi daya reaktif Kapasitor statis diklasifikasikan berdasarkan kriteria berikut: tegangan nominal, jumlah fase, jenis pemasangan, jenis impregnasi, dimensi keseluruhan. Untuk mengimbangi daya reaktif instalasi listrik arus bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz, industri dalam negeri memproduksi kapasitor untuk tegangan nominal berikut: 220 — 10500 V. Kapasitor dengan tegangan 220-660 V tersedia dalam fasa tunggal dan tiga fase (bagian yang terhubung delta ), dan kapasitor dengan tegangan 1050 V dan lebih banyak hanya tersedia dalam fase tunggal. Kapasitor dengan kemungkinan melakukan unit kapasitor tiga fase dengan tegangan 3,6 dan 10 kV dengan skema koneksi bintang. Kapasitor dengan tegangan 1050, 3150, 6300 dan 10500 V digunakan untuk membuat unit kapasitor tiga fasa dengan tegangan 1, 3, 6 dan 10 kV dengan sambungan delta. Kapasitor yang sama digunakan di bank kapasitor tegangan tinggi. Tergantung pada jenis pemasangannya, kapasitor dapat diproduksi dengan semua voltase pengenal untuk pemasangan di luar ruangan dan di dalam ruangan. Kapasitor untuk instalasi eksternal diproduksi dengan insulasi eksternal (isolator terminal) untuk tegangan minimal 3150 V. Menurut jenis impregnasi, kapasitor dibagi menjadi kapasitor yang diresapi dengan minyak mineral (minyak bumi) dan kapasitor yang diresapi dengan dielektrik cair sintetik. Dari segi ukuran kapasitor terbagi menjadi dua dimensi yaitu yang pertama dengan dimensi 380x120x325 mm, yang kedua dengan dimensi 380x120x640 mm. Jenis dan penunjukan kapasitor statis untuk kompensasi daya reaktif Kapasitor statis diproduksi dalam jenis berikut: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A, dan tanda klasifikasi tercermin dalam penunjukan jenis alfanumerik. Huruf dan angka berarti: K — «cosine», M dan C — diresapi dengan minyak mineral atau dielektrik cair sintetik, A — versi untuk pemasangan eksternal (tanpa huruf A — untuk internal), versi 2 — jika ukuran kedua (tanpa nomor 2 — dalam kasus dimensi pertama). Setelah menentukan jenisnya, kapasitor ditunjukkan dengan angka Tegangan pengenal kapasitor (kV) dan daya pengenal (kvar). Misalnya: KM-0.38-26 berarti kapasitor "cosinus" (untuk kompensasi daya reaktif dalam jaringan arus bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz), diresapi dengan minyak mineral, untuk pemasangan dalam ruangan, dimensi pertama, untuk tegangan 380 V, dengan kekuatan 26 kvar; KS2-6.3-50-«cosine», diresapi dengan cairan sintetik, ukuran kedua, untuk pemasangan di dalam ruangan, untuk voltase 6,3 kV, daya 50 kvar.

Perangkat kapasitor statis untuk kompensasi daya reaktif

Elemen struktural utama kapasitor adalah tangki dengan isolator dan bagian bergerak yang terdiri dari baterai bagian kapasitor paling sederhana.

Kapasitor seri tunggal dengan daya hingga dan termasuk 1050 V diproduksi dengan sekering terpasang yang dihubungkan secara seri dengan setiap bagian. Kapasitor bertegangan lebih tinggi tidak memiliki sekering bawaan dan harus dipasang secara terpisah. Dalam hal ini, perlindungan kelompok kapasitor dengan sekering dilakukan.Ketika perlindungan grup dilakukan dalam bentuk sekering, satu sekering melindungi setiap 5-10 kapasitor, dan arus pengenal grup tidak melebihi 100 A. Selain itu, sekering umum dipasang untuk seluruh baterai.

Untuk kapasitor dengan tegangan 1050 V ke bawah, dengan sekering bawaan, sekering umum juga dipasang untuk baterai secara keseluruhan, dan dengan daya baterai yang signifikan - untuk masing-masing bagian.

Bergantung pada tegangan listrik, bank kapasitor tiga fase dapat dilengkapi dengan kapasitor satu fase dengan koneksi kapasitor seri atau paralel-seri di setiap fase baterai.

Menghubungkan bank kapasitor ke jaringan

Bank kapasitor tegangan apa pun dapat dihubungkan ke jaringan baik melalui perangkat terpisah yang dirancang untuk menghidupkan atau mematikan kapasitor saja, atau melalui perangkat kontrol umum dengan transformator daya, motor asinkron, atau penerima listrik lainnya.

Kapasitor statis dalam instalasi dengan tegangan hingga 1000 V terhubung ke jaringan dan terputus dari jaringan menggunakan sakelar atau pemutus sirkuit.

Kapasitor yang digunakan dalam instalasi dengan tegangan di atas 1000 V dihubungkan ke sumber listrik dan diputus dari sumber listrik hanya dengan menggunakan sakelar atau pemisah (pemutus beban).

Agar biaya mematikan peralatan tidak terlalu tinggi, tidak disarankan untuk mengambil kapasitas bank kapasitor kurang dari:

a) 400 kvar pada tegangan 6-10 kV dan menghubungkan baterai ke sakelar terpisah;

b) 100 kvar pada tegangan 6-10 kV dan menghubungkan baterai ke sakelar yang sama dengan transformator daya atau penerima listrik lainnya;

c) 30 kvar pada tegangan hingga 1000 V.

Menggunakan resistor pelepasan dengan kapasitor untuk kompensasi daya reaktif

Untuk keselamatan saat memperbaiki kapasitor yang terputus saat melepas muatan listrik, perlu menggunakan resistor pelepasan yang dihubungkan secara paralel dengan kapasitor. Untuk tujuan pelepasan yang andal, sambungan resistor pelepasan ke kapasitor harus dilakukan tanpa pemisah, sakelar, atau sekering perantara. Resistor pelepasan harus memberikan pengurangan tegangan otomatis yang cepat melintasi terminal kapasitor.

Atas permintaan pelanggan, kapasitor dapat diproduksi dengan resistor pelepasan bawaan yang terletak di bawah penutup segel isolasi. Resistor ini mengurangi tegangan dari tegangan operasi maksimum menjadi 50 V dalam waktu tidak lebih dari 1 menit untuk kapasitor dengan tegangan 660 V ke bawah dan tidak lebih dari 5 menit untuk kapasitor dengan tegangan 1050 V ke atas.

Sebagian besar kapasitor yang sudah dipasang di perusahaan industri tidak memiliki resistansi pelepasan bawaan, dalam hal ini lampu pijar untuk tegangan 220 V biasanya digunakan sebagai tahanan pelepasan pada tegangan hingga 1 kV untuk baterai kapasitor. Sambungan lampu yang dihubungkan secara seri dengan beberapa bagian di setiap fase dilakukan sesuai dengan skema segitiga. Pada tegangan di atas 1 kV, transformator tegangan dipasang sebagai resistansi pelepasan, yang dihubungkan sesuai skema delta atau delta terbuka.

Sirkuit sakelar lampu pijar untuk mengosongkan baterai kapasitor (hingga 1000 V) menggunakan sakelar bilah ganda

Menghubungkan lampu pijar secara permanen, yang biasanya digunakan sebagai resistor pelepasan untuk bank kapasitor dengan tegangan hingga 660 V, menyebabkan kehilangan energi yang tidak produktif dan konsumsi lampu.

Semakin rendah daya baterai, semakin besar daya lampu per 1 kvar kapasitor yang dipasang. Lebih bijaksana bahwa lampu tidak terhubung terus-menerus, tetapi secara otomatis menyala ketika blok kapasitor dimatikan. Untuk tujuan ini, diagram yang ditunjukkan pada gambar, di mana sakelar pisau ganda digunakan, dapat digunakan. Bilah tambahan ditempatkan sedemikian rupa sehingga lampu menyala sebelum melepaskan baterai dari sumber listrik, dan mati setelah menghubungkan baterai. Ini dapat dicapai dengan memilih sudut yang tepat antara baling-baling pemutus utama dan tambahan.

Saat menghubungkan kapasitor dan penerima listrik langsung ke jaringan di bawah sakelar umum, tidak diperlukan resistensi pelepasan khusus. Kemudian pelepasan kapasitor terjadi pada belitan penerima listrik.

Unit kondensasi lengkap untuk desain industri umum

Dalam penerapan sistem catu daya perusahaan industri, aplikasi yang semakin luas ditemukan dengan elemen yang lengkap dan diproduksi sepenuhnya di pabrik. Ini juga berlaku untuk gardu transformator di toko, kabinet distribusi, dan elemen sistem tenaga lainnya, termasuk bank kapasitor.Penggunaan perangkat lengkap secara signifikan mengurangi volume pekerjaan konstruksi dan instalasi listrik, meningkatkan kualitasnya, mengurangi waktu commissioning, meningkatkan keandalan dan keamanan kerja selama bekerja.

Bank kapasitor lengkap untuk tegangan 380 V diproduksi untuk pemasangan di dalam ruangan, dan untuk tegangan 6-10 kV — untuk penggunaan di dalam dan luar ruangan. Kisaran kapasitas unit-unit ini cukup luas, dan sebagian besar jenis unit kapasitor lengkap modern dilengkapi dengan perangkat untuk kontrol otomatis satu atau beberapa level dari daya mereka.

Unit kapasitor lengkap untuk tegangan 380 V terbuat dari kapasitor tiga fase, dan untuk tegangan 6-10 kV - kapasitor satu fase dengan kapasitas 25-75 kvar, dihubungkan dalam segitiga.

Unit kondensasi lengkap terdiri dari kabinet saluran masuk dan kabinet kondensor. Dalam instalasi 380 V, perangkat kontrol otomatis, trafo arus, pemisah, alat pengukur (tiga ammeter dan voltmeter), peralatan kontrol dan pensinyalan, dan busbar dipasang di kabinet masuk.

Dalam hal menggunakan kapasitor dengan resistor pelepasan bawaan, transformator tegangan tidak dipasang. Bilik masukan diberi makan oleh kabel dari bilik distribusi (RU) 6-10 kV, tempat peralatan kontrol, pengukuran, dan perlindungan dipasang.