Проектирование и выбор высоковольтных устройств компенсации реактивной мощности типа TBB
2025-09-14
I.Обзор
1.Применение и условия окружающей среды
Системы компенсации реактивной мощности с высоковольтными шунтирующими конденсаторами (далее именуемые «система») в основном используются в энергосистемах 6 кВ, 10 кВ и 35 кВ для компенсации реактивной мощности, повышения коэффициента мощности, улучшения качества напряжения, снижения потерь в линиях и максимального повышения эффективности оборудования для выработки и подачи электроэнергии.
Место установки и эксплуатации не должно находиться на высоте более 1000 метров. При установке на высоте более 1000 метров это необходимо специально указать при заказе.
Температура окружающей среды в месте установки и эксплуатации: для установок с конденсаторами типа BFF — не ниже -25 °C и не выше +45 °C; для всех других установок — не ниже -40 °C и не выше +45 °C.
Уровень установки прибора не должен отклоняться от вертикальной плоскости более чем на 5 градусов. Место установки и эксплуатации должно быть свободно от сильных механических вибраций, вредных газов или паров, а также проводящей или взрывоопасной пыли.
2.Допустимое отклонение значения емкости
Разница между измеренной суммарной емкостью всего конденсаторного банка и суммой номинальных значений всех отдельных конденсаторов не должна превышать 0–10 %. Отклонение емкости для каждой фазы не должно превышать 5 %.
3.Допустимая перегрузочная способность
Конденсатор способен работать в течение длительного времени при напряжении, в 1,1 раза превышающем номинальное.
Конденсаторы могут работать при токе, в 1,3 раза превышающем номинальный ток. Однако этот перегрузочный ток обусловлен более высокими гармониками. Для конденсаторов, демонстрирующих наибольшее положительное отклонение в значении емкости, такой перегрузочный ток может достигать 1,43 раза номинального тока.
4.Защита аппарата
В устройстве используется рациональное сочетание специальных предохранителей и релейной защиты для защиты от внутренних неисправностей конденсаторов, а также встроенная защита от перенапряжения, перегрузки по току и пониженного напряжения в качестве внешних мер безопасности.
В установке используются высоковольтные выключатели без ударного пробоя для переключения конденсаторных батарей, а также подходящие оксидные оловянные разрядники для ограничения переключающих перенапряжений, возникающих во время работы конденсаторных батарей.
5.Технические характеристики
Характеристики установки соответствуют всем положениям национального стандарта «Нормы проектирования установки конденсаторов параллельного подключения» GB50227-95.
II.Структура
1.Аппарат в основном состоит из параллельных конденсаторов, специальных конденсаторных предохранителей, последовательных реакторов, разрядных катушек, оксидных оцинкованных разрядников, изолирующих заземляющих выключателей, опорных изоляторов, соединительных шин и конденсаторных рам. При использовании защиты от несбалансированного тока с двойной звездой нейтральной точки или дифференциальной защиты с одной звездой должны быть предусмотрены трансформаторы тока.
2.Последовательные реакторы подключаются последовательно в цепи конденсаторной батареи для противодействия гармоникам высших порядков и ограничения пускового тока во время операций замыкания.
При противодействии гармоникам пятого порядка и выше реакторы могут быть сконфигурированы с XL/XC = 4,5%–6%.
При противодействии третьей и более высоким гармоникам реакторы могут быть сконфигурированы с XL/XC = 12%–13%.
При использовании исключительно для ограничения пускового тока реакторы могут быть сконфигурированы с XL/XC = 0,5%–1%.
3.Ограничители перенапряжения на основе оксида цинка подключаются параллельно в цепи конденсаторной батареи для ограничения переключающих перенапряжений, вызванных включением и выключением конденсаторов.
4.Разрядная катушка подключена параллельно к клеммам конденсаторной батареи. При отключении источника питания она снижает остаточное напряжение на конденсаторах с пикового значения до 0,1 от номинального напряжения или ниже 50 В в течение 5–20 секунд.
5.В зависимости от расположения установленного оборудования (конденсаторов, реакторов и т. д.) эти устройства можно разделить на следующие типы: настольные, шкафные, ограждающие, модульные, интегрированные или наружные.
Настенный
Конструкция состоит из компонентов, измеряемых в единицах каркаса (включая вертикальные балки, поперечные балки и поперечины), собранных в каркас конденсаторной батареи с использованием стандартных крепежных элементов, таких как болты. Периметр огорожен сетчатыми дверями. Такая конфигурация имеет ряд преимуществ, в том числе низкую стоимость и удобство транспортировки. Она подходит для номинальных напряжений 6 кВ и 10 кВ.
Шкафный тип
Конструкция крепит все сконфигурированные компоненты на каркасе, напоминающем высоковольтную распределительную аппаратуру, с дверцами шкафа, изготовленными из стальной сетки или оцинкованной стальной сетки. Аппарат состоит из трех секций: шкафов реактора, шкафов разряда и шкафов конденсатора. Он отличается аккуратным внешним видом и облегчает простую установку. Эта конфигурация подходит для устройств, работающих при напряжении 6 кВ и 10 кВ, с мощностью от 300 кВАр до 3000 кВАр.
Модульный
Конструкция предусматривает монтаж оборудования на модулях, изготовленных из стандартных профилей, которые можно собирать послойно или по рядам. Эта конфигурация включает в себя как вертикальные, так и горизонтальные установки конденсаторов, причем в модульных конденсаторах предпочтительно использовать конденсаторы с внутренними предохранителями. Она обладает такими преимуществами, как единообразный внешний вид и простота монтажа. Такая конструкция подходит для установок с напряжением 6 кВ и 10 кВ.
Коллектив
Конструкция состоит из конденсаторной батареи, состоящей из конденсаторов высокой плотности и другого оборудования. Она отличается компактностью и облегчает установку и техническое обслуживание. Эта конфигурация подходит для установок, работающих при напряжении 6 кВ, 10 кВ и 35 кВ.
В стиле забора
Вокруг оборудования, такого как конденсаторные батареи и реакторы, должны быть установлены съемные сетчатые ограждения, при этом между ограждением и оборудованием должны быть оставлены проходы для технического обслуживания. Такая конструкция подходит для установок с напряжением до 35 кВ.
Наружный коробчатый
Конструкция объединяет силовые конденсаторы, разрядные катушки и предохранители в погодостойком наружном корпусе, рассчитанном на воздействие дождя, солнечного света и экстремальных температур. Дополняют конструкцию реакторы, разъединители и устройства защиты от перенапряжения. Такая компоновка обеспечивает эстетичный внешний вид, облегчает осмотр и техническое обслуживание и, как следствие, продлевает срок службы.
6.Для установок с напряжением 10 кВ и ниже корпуса конденсаторов могут быть заземлены напрямую. При использовании звездообразных соединений нейтральная точка не должна заземляться. Для установок с напряжением 35 кВ и выше конденсаторы должны монтироваться на изолированных платформах, соответствующих соответствующему уровню напряжения, чтобы выполнить требования по изоляции заземления установки.
III. Технические характеристики
Значение модели устройства
Примечание 1: «W» обозначает установку на открытом воздухе; если не указано иное, имеется в виду установка в помещении.
Примечание 2: «A» обозначает защиту с открытым треугольником;
«B» обозначает защиту от перепада давления;
«C» обозначает защиту от несбалансированного напряжения в нейтральной точке;
«D» обозначает защиту от несбалансированного тока в нейтральной точке;
«E» обозначает защиту от тока нулевой последовательности для цепей, соединенных по схеме треугольника;
Примечание 3: «1» обозначает дельта-соединение;
«2» обозначает однозвездочное соединение, при котором реактор подключен к стороне подачи;
«3» обозначает однофазное соединение, при котором реактор подключен к нейтральной точке;
«4» обозначает двойное соединение звездой, при котором реактор подключен к стороне питания;
«5» обозначает однофазную проводку;
«6» обозначает соединение с двойной звездой, при котором реакторы подключены к нейтральной точке. Для получения дополнительной информации посетите: Сеть оборудования для передачи и распределения электроэнергии
IV. Установка
1. Перед установкой блока шунтирующего конденсатора откройте упаковочную коробку и убедитесь, что все компоненты и сопроводительная документация присутствуют.
2. Изоляторы на каждом уровне должны быть аккуратно расположены в соответствии с высотой.
3. Монтаж должен выполняться в соответствии с основной принципиальной схемой и монтажным чертежом.
4. При установке конденсаторов категорически запрещается тянуть за их втулки. Перед установкой необходимо выполнить распределение емкости, чтобы соотношение максимального и минимального значений емкости в каждом сегменте серии не превышало 1,02.
5. Для соединения конденсаторов должны использоваться гибкие проводники. Конденсаторы должны быть расположены так, чтобы их заводские таблички были обращены наружу для облегчения осмотра.
V. Эксплуатация и техническое обслуживание
1. Вновь установленные или долгое время простаивавшие батареи шунтирующих конденсаторов должны пройти испытание на выдерживаемое напряжение перед вводом в эксплуатацию. Емкость должна измеряться как до, так и после испытания. В случае значительного изменения емкости батарея не должна вводиться в эксплуатацию до выявления и устранения причины.
2. Перед вводом аппарата в эксплуатацию необходимо проверить целостность цепи разряда с помощью мегомметра.
3. Перед вводом аппарата в эксплуатацию заземляющий выключатель должен быть открыт, а разъединительное устройство — закрыто.
VI. Информация для заказа
1.После определения требуемой установленной мощности конденсаторной батареи, технических характеристик отдельных конденсаторных блоков, способа подключения и защиты, а также напряжения в системе, пользователь может выбрать подходящее устройство на основе прилагаемой схемы и таблицы параметров. Это позволит установить его модель, внешние размеры и конфигурацию.
2.Все перечисленные устройства имеют левый ввод кабеля. Если требуется правый ввод или альтернативные варианты, пожалуйста, четко укажите это при размещении заказа.
3.Указанные параметры и размеры устройства при конфигурации реакторов XL/XC = 6%. Если клиентам требуются конфигурации XL/XC = 0,1–1%, XL/XC = 12–13% или другие спецификации, просьба четко указать это при размещении заказа.
4.Параметры и размеры перечисленных устройств (панельные, шкафные, модульные) относятся к продуктам для использования в помещениях. Если требуются продукты для использования вне помещений, пожалуйста, четко укажите это при размещении заказа.
5.При размещении заказа заказчик должен предоставить электрическую схему главной цепи и план расположения.
6.При размещении заказов клиенты должны указать модель, технические характеристики и количество, указать необходимые реакторы и место установки, а также предоставить технические требования.
