Статические конденсаторы получили на промышленных предприятиях наибольшее распространение как средство компенсации реактивной мощности.

Основными плюсами статических конденсаторов для
компенсации реактивной мощности являются:

1) малозначительные утраты активной мощности, лежащие в границах 0,3-0,45 кВт на 100 квар;

2) отсутствие крутящихся частей и сравнимо малая масса установки с конденсаторами, а в связи с этим отсутствие необходимости в фундаменте;

3) более обычная и доступная эксплуатация, чем других компенсирующих устройств;

4) возможность роста либо уменьшения установленной мощности зависимо от потребности;

5) возможность установки статических конденсаторов в хоть какой точке сети: у отдельных электроприемников, группами в цехах либо большими батареями.

Не считая того, выход из строя отдельного конденсатора, при соответствующей его защите, не отражается обычно на работе всей конденсаторной установки.

Систематизация и технические свойства статических
конденсаторов для компенсации реактивной мощности

Статические конденсаторы классифицируются по последующим признакам: номинальному напряжению, числу фаз, роду установки, виду пропитки, габаритным размерам.

Для компенсации реактивной мощности электроустановок
переменного тока частотой 50 Гц российскей индустрией выпускаются
конденсаторы на последующие номинальные напряжения: 220 — 10500 В.

Конденсаторы напряжением 220-660 В выпускаются как в однофазовом, так и в трехфазном (соединение секций треугольником) выполнении, а конденсаторы напряжением 1050 В и выше —
исключительно в однофазовом.

Конденсаторы с возможностью выполнения трехфазных конденсаторных установок напряжением 3,6 и 10 кВ со схемой соединения в звезду.

Конденсаторы напряжением 1050, 3150, 6300 и 10500 В используются для выполнения трехфазных конденсаторных установок напряжением 1, 3, 6 и 10 кВ со схемой соединения в треугольник. Эти же конденсаторы употребляются и в конденсаторных установках более больших напряжений.

По роду установки конденсаторы всех номинальных напряжений могут изготавливаться как для внешних, так и для внутренних установок.

Конденсаторы для внешних установок делаются с наружной изоляцией (изоляторы выводов) на напряжение не ниже 3150 В.
По виду пропитки конденсаторы делятся на конденсаторы с пропиткой минеральным (нефтяным)
маслом и конденсаторы с пропиткой синтетическим водянистым диэлектриком.

По размерам конденсаторы делятся на два габарита: 1-ый с размерами 380x120x325 мм,
2-ой с размерами 380x120x640 мм.

Типы и расшифровка обозначений статических конденсаторов
для компенсации реактивной мощности

Статические конденсаторы изготовляются последующих типов: КМ, КМ2, КМА, КМ2А, КС, КС2,
КСА, КС2А, при этом в буквенно-цифровом обозначении типа отражаются классификационные признаки.

Буковкы и числа означают: К — «косинусный», М и С — с пропиткой минеральным маслом либо синтетическим водянистым диэлектриком, А — выполнение для внешней установки (без буковкы А — для внутренней), 2 -исполнение в корпусе второго габарита (без числа 2 — в корпусе первого габарита). После обозначения типа конденсаторов указываются цифрами номинальное напряжение конденсатора (кВ) и номинальная мощность (квар).

Так, к примеру: КМ-0,38-26 расшифровывается как конденсатор «косинусный* (для компенсации реактивной мощности в сети переменного тока частотой 50 Гц) с пропиткой минеральным маслом, для внутренней установки, первого габарита, на напряжение 380 В, мощностью 26 квар; КС2-6.3-50 — «косинусный», с пропиткой синтетической жидкостью, второго габарита, для внутренней установки, на напряжение 6,3 кВ, мощностью 50 квар.

Устройство статических конденсаторов для компенсации
реактивной мощности

Основными элементами конструкции конденсаторов являются бак с изоляторами и выемная
часть, состоящая из батареи секций простых конденсаторов.

Конденсаторы единой серии напряжением до 1050 В включительно изготавливают со встроенными плавкими предохранителями, поочередно соединенными с каждой секцией. Конденсаторы более высочайшего напряжения не имеют интегрированных плавких предохранителей и требуют отдельной их установки. В данном случае осуществляется групповая зашита конденсаторов плавкими предохранителями. При выполнении групповой защиты в виде плавких предохранителей один предохранитель защищает каждые 5—10 конденсаторов, при этом номинальный ток группы не превосходит 100 А. Не считая того, инсталлируются общие предохранители для всей батареи.

Для конденсаторов напряжением 1050 В и ниже, имеющих интегрированные предохранители, инсталлируются также общие предохранители для батареи в целом, а при значимой мощности батареи — и для отдельных секций.

Зависимо от напряжения сети трехфазные батареи конденсаторов могут оснащаться из однофазовых конденсаторов с поочередным либо параллельно — поочередным соединением конденсаторов в каждой фазе батареи.

Присоединение конденсаторных батарей к сети

Батареи конденсаторов всех напряжений могут присоединяться к сети либо через отдельный аппарат, созданный для включения либо отключения только конденсаторов, либо через общий аппарат управления с силовым трансформатором, асинхронным движком либо другим приемником электроэнергии.

Статические конденсаторы в установках напряжением до 1000 В врубаются в сеть и отключаются от сети при помощи автоматических
выключателей либо рубильников.

Конденсаторы, используемые в установках напряжением выше 1000 В, врубаются в сеть и отключаются от сети только средством выключателей либо разъединителей мощности (выключателей нагрузки).

Для того чтоб издержки на отключающую аппаратуру не были очень значительны, не рекомендуется принимать мощности конденсаторных батарей наименее:

а) 400 квар при напряжении 6-10 кВ и присоединении батарей к отдельному выключателю;

б) 100 квар при напряжении 6-10 кВ и присоединении батареи к общему с силовым трансформатором либо другим электроприемником выключателю;

в) 30 квар при напряжении до 1000 В.

Внедрение разрядных сопротивлений с конденсаторами для
компенсации реактивной мощности

Для безопасности обслуживания отключенных конденсаторов при снятии электронного заряда требуется применение разрядных сопротивлений, присоединенных параллельно к конденсаторам. В целях надежного разряда присоединение разрядных сопротивлений к конденсаторам следует создавать без промежных разъединителей, рубильников либо предохранителей. Разрядные сопротивления должны обеспечивать резвое автоматическое понижение напряжения на зажимах конденсатора.

По желанию заказчика конденсаторы могут изготовляться со встроенными вовнутрь разрядными сопротивлениями, расположенными под крышкой на изоляционной прокладке. Эти сопротивления понижают напряжение с наибольшего рабочего до 50 В менее чем за 1 мин для конденсаторов напряжением 660 В и ниже и менее чем за 5 мин для конденсаторов напряжением 1050 В и выше.

Большая часть уже установленных на промышленных предприятиях
конденсаторов не имеют интегрированных разрядных сопротивлений. В таком случае в качестве разрядного сопротивления при напряжении до 1 кВ для батарей конденсаторов обычно используют лампы накаливания на напряжение 220 В. Соединение ламп, включенных по нескольку штук поочередно в каждой фазе, делается по схеме треугольника. При напряжении выше 1 кВ в качестве разрядного сопротивления инсталлируются трансформаторы напряжения, включаемые по схеме треугольника либо открытого треугольника.

Схема включения ламп накаливания для разряда батарей
конденсаторов (до 1000 В) при помощи рубильника с двойными ножиками

Неизменное присоединение ламп накаливания, используемых обычно в качестве разрядных сопротивлений для батарей конденсаторов напряжением до 660 В, вызывает непродуктивные энергопотери и расход ламп.

Чем меньше мощность батареи, тем большая мощность ламп приходится на 1 квар установленных конденсаторов. Более целесообразным является не неизменное присоединение ламп, а их автоматическое включение при выключении конденсаторной установки. Для этой цели может быть применена схема, изображенная на рисунке, в какой используются рубильники с двойными ножиками. Дополнительные ножики размещаются таким макаром, чтоб включение ламп происходило до отключения батареи от сети, а их отключение — после включения батареи. Это может быть достигнуто методом подбора соответственного угла меж главными и дополнительными ножиками рубильника.

При конкретном присоединении конденсаторов и приемника электроэнергии к сети под общий выключатель особых разрядных сопротивлений не требуется. В данном случае разряд конденсаторов происходит на обмотки электроприемника.

Комплектные конденсаторные установки общепромышленного
выполнения

При выполнении систем электроснабжения промышленных компаний все более обширное применение находят комплектные, изготавливаемые стопроцентно на заводах элементы. Это относится и к цеховым трансформаторным подстанциям, к ячейкам распределительных устройств и к другим элементам систем электроснабжения, в том числе и к конденсаторным установкам. Применение комплектных устройств существенно уменьшает объем строй и электромонтажных работ, увеличивает их качество, понижает сроки ввода в эксплуатацию, увеличивает надежность работы и безопасность при эксплуатации.

Комплектные конденсаторные установки на напряжение 380 В делаются для внутренней установки, а на напряжение 6-10 кВ — как для внутренней, так и для внешней. Спектр мощностей этих установок довольно широкий, при этом большая часть типов современных комплектных конденсаторных установок оборудовано устройствами для одно— либо многоступенчатого автоматического ^регулирования их мощности.

Комплектные конденсаторные установки на напряжение 380 В производятся из трехфазных конденсаторов, а на напряжение 6—10 кВ — из однофазовых конденсаторов мощностью 25—75 квар, соединенных в треугольник.

Комплектная конденсаторная установка состоит из вводного шкафа и шифанеров с конденсаторами. В установках на напряжение 380 В в вводном шкафу инсталлируются: устройство автоматического регулирования, трансформаторы тока, разъединители, измерительные приборы (три амперметра и вольтметр), аппаратура управления и сигнализации, также ошиновка.

В случае внедрения конденсаторов со встроенными разрядными сопротивлениями трансформаторы напряжения не инсталлируются. Ячейка ввода питается кабелем от ячейки распределительного устройства (РУ)
6 — 10 кВ, в какой устанавливается аппаратура управления, измерения и защиты.