저전압 배전 부분에는 입력 라인 캐비닛, 출력 라인 캐비닛, 물론 커패시터 보상 캐비닛이 있습니다. 그렇다면 커패시터 보상 캐비닛의 역할은 무엇입니까? 이름에서 알 수 있듯이 커패시터 보상 역할을 합니다. 먼저 커패시터 보상의 원리를 살펴보겠습니다. 보상할 때 커패시터와 부하가 병렬로 연결됩니다. 커패시터는 배터리 뱅크와 같습니다. 부하가 증가하면 전원 장치의 내부 저항으로 인해 커패시터의 양쪽 끝이 원래의 전압을 유지해야 하기 때문에 전원 장치의 출력 전압이 떨어지게 됩니다. 즉, 커패시터의 배터리 일부가 흘러나오게 됩니다. 전압의 하향 추세를 지연시킵니다. 이것이 커패시터 보상의 원리이다.
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1. 파워 커패시터의 보상 원리
원칙적으로 커패시터는 용량성 무효 전류를 생성하는 발전기와 동일합니다. 무효 전력 보상의 원리는 용량성 전력 부하와 유도성 전력 부하가 있는 장치를 동일한 커패시터에 병렬로 연결하고 두 부하 사이에서 에너지가 변환되는 것입니다. 이러한 방식으로 그리드의 변압기 및 전송선에 대한 부하가 감소하여 출력 활성 용량이 증가합니다. 특정 유효 전력을 출력하는 조건에서 전원 공급 시스템의 손실이 줄어 듭니다. 이에 비해 커패시터는 변압기, 전원 공급 시스템 및 산업 배전의 부하를 줄이는 가장 쉽고 경제적인 방법입니다. 따라서 전력 시스템에서 무효 전력 보상으로 커패시터를 사용하는 것이 필수적입니다. 현재 무효 전력 보상 장치로 병렬 커패시터를 사용하는 것이 매우 일반적입니다.
2. 전력 커패시터 보상의 특성
이점
전력 커패시터 무효 전력 보상 장치는 설치가 쉽고 설치 위치가 편리한 특성을 가지고 있습니다. 작은 유효 전력 손실(정격 용량의 약 0.4%); 짧은 공사기간; 소규모 투자; 회전 부품이 없고 작동 및 유지 관리가 쉽습니다. 개별 커패시터 뱅크가 손상된 경우 전체 커패시터 뱅크의 작동 및 기타 장점에 영향을 미치지 않습니다.
결점
전력 커패시터 무효 전력 보상 장치의 단점은 다음과 같습니다. 단계 조정만 수행할 수 있고 원활한 조정을 수행할 수 없습니다. 통풍이 잘 되지 않아 콘덴서의 작동 온도가 70도보다 높으면 팽창 및 폭발이 발생하기 쉽습니다. 전압 특성이 좋지 않고 단락 안정성이 좋지 않습니다. 제거 후 잔류 전하가 있습니다. 무효 전력 보상 정확도가 낮고 보상 효과에 쉽게 영향을 미칩니다. 보상 커패시터의 동작 관리가 어렵고, 커패시터의 안전한 동작 문제가 심각하게 받아들여지지 않는 등.
3. 무효전력 보상방법
고압 분산 보상
고전압 분산 보상은 실제로 전원 전압의 품질을 향상시키기 위해 단일 변압기의 고전압 측에 설치된 무효 전력 보상 커패시터입니다. 주로 도시 고전압 배전에 사용됩니다.
고전압 중앙 집중식 보상
고전압 중앙 집중식 보상은 변전소 또는 사용자의 강압 변전소의 6kV ~ 10kV 고전압 버스에 커패시터를 설치하는 보상 방법을 말합니다. 커패시터는 사용자의 주 배전실에 있는 저전압 버스에 설치할 수도 있습니다. 이는 부하가 집중되어 있고 배전 버스에서 멀리 떨어진 애플리케이션에 적합합니다. 사용자 자신이 근처에 보상 용량이 큰 특정 고전압 부하가 있는 경우 전력 시스템의 무효 전력 소비를 줄이고 특정 보상 역할을 할 수 있습니다. 자동 스위칭 구현이 용이하고, 사용자의 역률을 합리적으로 개선할 수 있으며, 활용도가 높고, 투자가 적으며, 유지 관리가 용이하고, 조정이 용이하여 과잉 보상을 방지하고 전압 품질을 향상시킬 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 이 보상방식의 경제적 이익은 빈약하다.
저압 분산 보상
저전압 분산 보상은 개별 전기 장비의 무효 전력 요구 사항을 기반으로 합니다. 단일 또는 다중 저압 커패시터 뱅크는 전기 장비 근처에 분산 설치되어 설치 현장 전면의 모든 고전압 및 저압 라인과 변압기의 무효 전력을 보상합니다. 힘. 장점은 전기 장비가 작동 중일 때 무효 전력 보상을 넣고 전기 장비가 작동하지 않을 때 보상 장비도 철수하여 배전망과 변압기의 무효 전력 흐름을 줄일 수 있다는 것입니다. 유효 전력 손실 감소; 라인의 와이어 단면적과 변압기 용량, 작은 설치 공간을 줄일 수 있습니다. 단점은 낮은 가동률과 대규모 투자이다. 가변 속도 작동, 정방향 및 역방향 작동, 인칭, 실속 및 역방향 제동 모터에는 적합하지 않습니다.
저전압 중앙 집중식 보상
저전압 집중형 보상은 저전압 스위치를 통해 배전 변압기의 저전압 모선 측에 저전압 커패시터를 연결하고 무효 전력 보상 스위칭 장치를 제어 및 보호 장치로 사용하여 스위칭을 직접 제어하는 것을 말합니다. 저전압 버스의 무효 전력에 따른 커패시터. 커패시터 스위칭은 전체 그룹으로 수행되므로 원활하게 조정할 수 없습니다. 저전압 보상의 장점: 간단한 배선, 작은 작동 및 유지 관리 작업량, 로컬 무효 전력 균형을 유지하여 배전 변압기 활용도를 향상시키고 네트워크 손실을 줄이며 매우 경제적입니다. 무효전력 보상에 일반적으로 사용되는 방법 중 하나입니다. .
4. 커패시터 보상 용량 계산
무효전력 보상용량은 무효전력 곡선이나 무효전력 보상 계산방법에 따라 결정되어야 합니다. 계산식은 다음과 같습니다.
QC=p(tgψ1-tgψ2) 또는 QC=pqc(1)
공식에서:
Qc: 보상 커패시터 용량;
P: 유효전력 부하;
COSΦ1: 예압 보상 역률;
COSΦ2: 보상 후 부하 역률;
qc: 무효 전력 보상율, kvar/kw.
5. 전력 콘덴서의 안전한 작동
1. 허용사용전류
정상 작동 중에 커패시터는 정격 전류에서 작동해야 하며, 최대 작동 전류는 정격 전류의 1.3배를 초과해서는 안 되며, 3상 전류 차이는 5%를 초과해서는 안 됩니다.
2. 허용사용전압
커패시터의 손실은 전압의 제곱에 비례하기 때문에 커패시터는 전압에 매우 민감합니다. 과전압은 커패시터에 심각한 발열을 일으키고 커패시터의 절연으로 인해 노화가 가속화되고 수명이 단축되며 심지어 전기적 고장이 발생할 수도 있습니다. 따라서 커패시터 소자는 정격전압에서 동작해야 하며, 일반적으로 정격전압의 1.05배를 넘지 않아야 하며, 최대 동작전압은 정격전압의 1.1배를 넘지 않아야 한다. 부스바가 정격 전압의 1.1배를 초과하는 경우 냉각 조치를 취해야 합니다.
3. 고조파 문제
커패시터 회로는 LC 회로이므로 특정 고조파와 공진하기 쉽고 이로 인해 고차 고조파가 발생하여 전류 및 전압이 증가하기 쉽습니다. 더욱이, 이 고조파 전류는 커패시터에 매우 유해하며 쉽게 커패시터 고장을 일으키고 상간 단락을 일으킬 수 있습니다. 따라서 커패시터가 정상적으로 작동할 때 적절한 인덕턴스 값을 갖는 리액터를 커패시터와 직렬로 연결하여 필요할 때 고조파 전류를 제한할 수 있습니다.
4. 릴레이 보호 문제
릴레이 보호는 주로 완전한 릴레이 보호 장치 세트로 구현됩니다. 현재 몇몇 유명 국내 전기 제조업체가 생산하는 계전기 보호 장치 기술은 매우 성숙하고 안전하며 안정적이고 강력합니다. 계전기 보호 장치는 결함이 있는 커패시터를 효과적으로 제거할 수 있으며 전력 시스템의 안전하고 안정적인 작동을 보장하는 중요한 수단입니다. 주 커패시터 릴레이 보호 조치에는 다음이 포함됩니다. ① 3단계 과전류 보호; ② 시스템의 정상 상태 과전압으로 인한 커패시터 손상을 방지하기 위해 설정된 과전압 보호; ③ 시스템 전원 공급 장치의 짧은 차단으로 인한 커패시터의 순간적인 재폐로로 인한 과전압을 방지합니다. 전압 손상으로 인한 저전압 보호 세트; ④ 커패시터 뱅크의 커패시터 내부 항복 결함을 반영하도록 구성된 불균형 전압 보호, 불균형 전류 보호 또는 3상 차전압 보호.
5. 종료 문제
커패시터 뱅크는 충전 시 다시 닫히는 것이 금지되어 있습니다. 주된 이유는 커패시터를 방전시키는 데 일정 시간이 걸리기 때문입니다. 커패시터 뱅크의 스위치가 트립될 때 즉시 다시 닫히면 커패시터가 방전될 시간이 없습니다. 커패시터의 재폐로 전압과 반대 극성의 전하가 남아 있어 폐쇄가 발생할 수 있습니다. 큰 서지 전류가 즉시 생성되어 커패시터 쉘이 팽창하거나 연료를 분사하거나 심지어 폭발하게 됩니다. 따라서 콘덴서 뱅크를 다시 닫을 때에는 차단기를 분리한 후 3분 후에 이루어져야 합니다. 따라서 커패시터에는 자동 재폐로 장치를 장착할 수 없으며 대신 무압력 자동 트립 장치를 장착해야 합니다.
일부 터미널 변전소에는 자동 백업 전원 전환 장치가 장착되어 있는 경우가 많습니다. 장치는 결함이 있는 전원 공급 장치를 차단하도록 작동하고 잠시 후 백업 전원 공급 장치를 켭니다. 이 과정에서 커패시터 뱅크에 저전압 자체 스위칭 기능이 있으면 커패시터 뱅크가 짧은 시간 내에 켜집니다. 일정 시간 내에 다시 닫히면 위에서 언급한 장애가 발생하게 됩니다. 따라서 자동 백업 전원 스위칭 장치를 갖춘 시스템 및 커패시터 뱅크의 스위칭 문제에 많은 관심을 기울일 필요가 있습니다.
6. 허용 작동 온도
커패시터가 정상적으로 작동할 때 주변 정격 주변 온도는 일반적으로 40도 ~ -25도입니다. 내부 매체의 온도는 65도보다 낮아야 하며 최대 온도는 70도를 초과해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 열 파손이나 부풀어오르는 현상이 발생합니다. 커패시터 쉘의 온도는 매체 온도와 주변 온도 사이에 있으며 55도를 초과해서는 안 됩니다. 따라서 콘덴서실은 환기가 잘 되어 작동 온도가 허용치를 초과하지 않도록 해야 합니다.
7. 작동 중 방전음 문제
커패시터는 일반적으로 작동 중 소리가 나지 않지만 경우에 따라 작동 중 방전음 문제가 발생할 수도 있습니다. 예를 들어, 커패시터의 케이스를 너무 오랫동안 열어 둔 경우 두 케이스 사이에 빗물이 들어가고 전압이 인가되면 방전음이 발생할 수 있습니다. 커패시터에 오일이 부족하면 케이싱 하단이 오일에 쉽게 노출됩니다. 표면에서는 방전음이 나올 수 있습니다. 커패시터 내부에 납땜 또는 납땜 제거가 있으면 오일에서 플래시오버 방전이 발생합니다. 커패시터의 코어가 쉘과 제대로 접촉하지 않으면 부동 전압이 나타나 방전 소리가 발생합니다. .
위의 방전음 조건이 발생하면 각 상황을 처리해야 합니다. 즉, 처리 방법은 다음과 같습니다. 커패시터를 정지하고 방전하고 외부 케이싱을 제거하고 건조시킨 후 다시 설치합니다. 동일한 사양의 커패시터 오일을 추가하십시오. 방전음이 멈추지 않으면 분해하여 수리해야 합니다. 코어와 쉘이 잘 접촉되도록 커패시터가 작동하지 않고 방전되어야 합니다.
8. 폭발 문제
콘덴서 작동 중에 콘덴서 내부 부품의 파손, 콘덴서 쉘의 절연체 손상, 밀봉 불량 및 오일 누출, 부풀어 오르고 내부 해리, 부풀어 오르고 내부 해리, 전하 폐쇄 또는 과열이 발생하는 경우, 환기 불량, 작동 전압이 너무 높음, 고조파 성분이 너무 큼, 작동 과전압 등으로 인해 커패시터 손상 및 폭발이 발생할 수 있습니다. 커패시터 폭발 사고를 방지하기 위해 정상적인 상황에서 각 위상 커패시터 그룹을 통과하는 전류량의 1.5~2배에 신속 퓨즈를 장착할 수 있습니다. 콘덴서가 파손되면 급속 퓨즈가 녹아 끊어집니다. 계속해서 열이 발생하지 않도록 커패시터를 보호하는 전원 공급 장치; 각 위상 간의 전류 차이가 ±5%를 초과하지 않도록 보상 캐비닛의 각 위상에 전류계를 설치하십시오. 불균형이 발견되면 즉시 작업을 종료하고 커패시터를 확인하십시오. 커패시터의 온도 상승을 모니터링합니다. 모니터링 강화 커패시터 뱅크를 검사하여 오일 누출 및 커패시터 부풀어오름을 방지하여 폭발을 방지합니다.
