Kondansatör Bankaları Nedir?

4 hafta önce

Kondansatör bankaları hedef bir anma gerilimine ve reaktif güç (kvar) çıkışına ulaşmak için seri, paralel veya her ikisi birden bağlanmış birden fazla güç kondansatörü ünitesinden oluşan düzenlemelerdir. Tesisler genellikle yerel reaktif güç sağlamak ve güç faktörünü iyileştirmek için bu düzenlemeyi bir bara veya yüke paralel (şönt) olarak bağlar.

Bu kılavuz tesis rolünü, öncü akımların endüktif motorları nasıl telafi ettiğini, üst düzey tipleri, yerleştirme seçeneklerini ve harmoniklerin düz bir kondansatör grubunu ne zaman yanlış ilk hamle haline getirdiğini kapsar. Kvar boyutlandırma matematiği için, ayrı sayfamızı açın güç faktörü düzeltmesi için kondansatör bankası boyutlandırması makale, bu sayfayı bir hesap makinesi olarak ele almak yerine.

Kondansatör Bankası Nedir

Kondansatör grubu, iki terminalli tek bir kutu değildir; voltaj kapasitesi ve kvar değerinin uygulamanın ihtiyaç duyduğu seviyeye ulaşması için düzenlenmiş, mühendislik ürünü bir kondansatör üniteleri topluluğudur.

Her ünite, bir dielaktrikle ayrılmış iletkenler arasındaki bir elektrik alanında enerji depolar. Seri diziler, tertibatın dayanabileceği gerilimi yükseltir. Paralel yollar toplam reaktif gücü artırır.

Tamamlanan banka açık tip rafta, metal mahfazada, direk tip şasi üzerinde veya alçak gerilim kompenzasyon panosunda bulunabilir.

Bitki dilinde de duyacaksınız şönt kondansatör grubu veya güç faktörü kondansatör grubu. Bir şönt bağlantı seri bağlanan bankalar, uzun bir iletim devresiyle aynı hizada yer alarak farklı bir şebeke problemini çözer ve bu AG tesis tartışmasının dışında kalır. (Not: Metnin bağlamına göre "bank" kelimesi elektrik sistemlerindeki kondansatör/kapasitör bankası anlamına gelmektedir.).

Bir Tesis Elektrik Sisteminde Kondansatör Bankalarının Rolü

Kondansatör bankaları tesislerde esas olarak şu amaçla bulunur: kondansatör bankası güç faktörü düzeltmesiEndüktif ekipmanın yukarı akış trafolarından, kablolardan ve şebeke besleyicilerinden o kadar fazla endüktif akım çekmemesi için reaktif gücü yerel olarak sağlarlar.

Motorlar, transformatörler ve birçok aydınlatma balastı mıknatıslanma akımına ihtiyaç duyar. Bu akım çok az faydalı mekanik veya termal iş yapar, ancak yine de görünür güce (kVA) dâhil olur. Görünür güce bölünmüş gerçek güç olan güç faktörü, bu geciken reaktif talep büyük olduğunda düşer.

Pek çok ABD elektrik dağıtım şirketi, tesis güç faktörü yaklaşık 0,95'in altına düştüğünde ek ücretler talep edebilir. Bir kalem cezası olmasa bile, fazladan akım yine de tesis ekipmanını zorlar.

Doğru şekilde uygulanmış bir kondansatör grubu bu yüklerin yakınına öncü reaktif destek enjekte ettiğinde, elektrik dağıtım şirketi ve tesisin ana transformatörleri daha küçük bir reaktif bileşen görür. Aynı kilovatlık proses yükü için besleyici akımı düşebilir ve boşa çıkan transformatör kapasitesi üretim artışı için kullanılabilir hale gelir.

Tazminatın kendisine dair daha geniş bir fikre hala ihtiyacınız varsa, şuradan başlayın: Reaktif güç kompansazyonu, ardından bankanın-donanım-olarak görünümü için buraya dönün.

Kondansatör Bankalarının Reaktif Güç Sağlama Yöntemi

Kondansatör grupları, endüktif yüklerin talep ettiği geri akımı dengeleyen ileri yönlü bir akım çekerek reaktif güç sağlar.

Bir AC barasında, ideal bir kondansatörün akımı uç geriliminden yaklaşık doksan derece öndedir. Bir endüksiyon motorunun mıknatıslanma akımı gerilimin gerisindedir. Kondansatörü motor besleyicisine veya ortak bir baraya şönt olarak bağlayın; böylece iki reaktif akım kısmen birbirini götürür.

Gerçek güç yine şile iletiliyor. “Yana doğru” reaktif alışveriş, tümüyle şebeke jeneratöründen taşınmak yerine, motor ile kondansatör arasında daha yerel olarak gerçekleşir.

Reaktif gücü, manyetik alanları canlı tutan akım kısmı olarak düşünün. Batarya, bu alışveriş için yerel bir rezervuar haline gelir. Kontrolörler ve şalterler, tesis yükü değiştikçe bu rezervuarın kaç kademesinin devreye alınacağına karar verir.

Derin kvar seçimi, tanφ tabloları ve hedef güç faktörü (PF) çalışma sayfaları yukarıda bağlantısı verilen canlı boyutlandırma kılavuzunda yer almalıdır. Bu bölüm, sonraki tip ve risk seçimlerinin mantıklı olması için yalnızca mekanizmayı kilitlemektedir.

Genel Hatlarıyla Yaygın Kondansatör Bankası Türleri

Çoğu proje görüşmesinde kondansatör bankaları marka logolarına göre değil, nasıl kontrol edildiklerine ve harmonik detuning içerip içermediklerine göre sınıflandırılır.

Tür	Aldığın şey	Standart kalıp
Sabit kondansatör grubu	Devre canlı olduğu sürece enerjili kalan bir set kvar bloğu	Nadiren dalgalanma gösteren kararlı endüktif yük
Otomatik kompanzasyon panosu	Güç faktörü veya kvar kontrol cihazı tarafından anahtarlanan çoklu kademeler	Vardiyalar, parti işlemleri veya günlük yük profilleri
Filtreli kompanzasyon panosu	Yaygın harmoniklerin altına rezonans çeken seri reaktörlü kondansatör kademeleri	VFD'ler, doğrultucular veya diğer doğrusal olmayan yüklere sahip tesisler

Alçak gerilim veya orta gerilim projelerindeki (açık havada kurulan raflar, metal mahfazalı düzenekler, direk tipi sehpalar veya mobil römorklar) ambalaj etiketleri, farklı bir elektriksel amaçtan ziyade muhafaza ve montaj biçimini tanımlar. Alçak gerilim endüstriyel sahaları, kontaktörlü veya yarı iletken anahtarlarla donatılmış ve bazen entegre edilmiş kabin tipi kademeler fikrini daha sıklıkla karşılar. akıllı kondansatör modüller.

Orta gerilim raflarındaki koruma tarzı (dahili sigortalı, harici sigortalı veya sigortasız yapılar) bakım ve arıza davranışı açısından önemlidir. Ancak bu durum, okuyucunun ilk sorusunu değiştirmez: Bu sabit bir kondansatör grubu mu, otomatik bir kondansatör grubu mu yoksa reaktörlü (detuned) bir kondansatör grubu mu?

Kondansatör Bankalarının Bir Tesiste Konumlandığı Yerler

Kondansatör bankları, reaktif güç sorununun donanımı haklı çıkaracak kadar yoğunlaştığı ve anahtarlamanın hassas cihazları şaşırtmayacağı yerlerde bulunur.

Yerleştirme	Bağlantı fikri	Güç	Dikkat et
Merkezi	Ana gelen sigorta kutusunun veya ana AG barasının yakınında	Tek paket, tek kontrolcü, tek bir satırda görmesi kolay	Uzak yük merkezlerini kaçırabilir; daha büyük adımlar tüm barayı sallayabilir
Grup / merkeziyetsiz	Motor gruplarını besleyen dağıtım panolarında	Reaktif talebi, onu oluşturan yüklere daha yakın bir şekilde karşılar	Bakım ve koordinasyon gerektiren daha fazla panel
Yerel	Büyük bir kompresörde, değirmende veya diğer baskın endüktif makinede	En büyük sorun kaynağını minimum kaynak akışıyla düzeltir	Birçok küçük banka, her motor kendi motoruna sahip olursa ek maliyet ekler

Satın alma ekipleri, teklif basit göründüğü için genellikle merkezi olarak başlar. Süreç mühendisleri bazen ana baranın hiçbir zaman bu mıknatıslanma akımını taşımaması için en büyük motorlarda yerel bankaları tercih ederler.

Karma tesisler her ikisini de kullanır: mütevazı bir ana kademe artı birkaç ağır makinede yerel kompanzasyon. Doğru harita evrensel bir slogana değil, ölçülen yük profillerine bağlıdır.

Sınırlar, Harmonikler ve Bir Bankanın Neden Yanlış İlk Hamle Olduğu

Kondansatör grubu, anahtarlama geçişleri veya paralel durumunda ters tepebilir. harmonik rezonans doğrusal olmayan yükler dielektriği, sigortaları ve yakındaki sürücüleri aşırı yükler.

Bir kondansatör bankını devreye almak basit bir olay değildir. Kapasitans sistem endüktansı ile karşılaştığında inrush (ani kalkış) akımları ve gerilim bozulmaları ortaya çıkar. Sırt sırta (back-to-back) anahtarlama—aynı bara üzerinde hâlihazırda başka bir bank devremedeyken bir diğerini devreye sokmak—daha da şiddetli olabilir.

Bu stresi azaltmak için özel olarak kontrolörler, ön ekleme empedansı veya sıfır geçişli anahtarlama mevcuttur.

Harmonikler hikâyeyi daha da değiştirir. Doğrusal olmayan yükler (değişken frekanslı sürücüler, kaynak makineleri, kesintisiz güç kaynağı ön uçları) 60 Hz'in katlarında akımlar enjekte eder. Kapasitif empedans frekans arttıkça düşer, bu nedenle bu akımlar grubu tercih eder.

Banka ve besleme endüktansı karakteristik bir harmonik (genellikle 5. veya 7.) civarında rezonansa girerse, voltaj bozulması artabilir, sigortalar aşırı ısınabilir ve kondansatörler erken arızalanabilir.

Sahadan: Profesyonel forumlardaki tesis tartışmaları, yüksek sesli uğultu üreten, reaktörleri veya kondansatörleri aşırı ısındıran ve sigortaları attıran –bazen operatörlerin “yangın korkusuyla” ekipmanı kapalı tutmasına neden olacak kadar şiddetli olan– otomatik güç faktörü (PF) kademelerini tanımlamaktadır. Bu ifade, güç faktörü düzeltmesinden tamamen vazgeçmek için bir neden değil, rezonans ve doğrusal olmayan yükler hakkında bir uyarıdır.

Önemli: Fatura özetinde yer alan kompanzasyon güç faktörü düşük görünüyor diye, Sürücü (VFD) ağırlıklı bir baradaki sade, ayarsız bir kondansatör grubunu zararsız olarak değerlendirmeyin; voltaj ve akım bozulmasını ölçün, rezonans riskini inceleyin ve bir seri reaktör kondansatörlerle —veya başka bir reaktif güç teknolojisiyle— kademe eklemeden önce. IPQDF harmonikleri ve güç faktörü kondansatörleri

Yükler hızla salındığında, çift yönlü kompanzasyon gerektiğinde veya harmonik spektrumları sürekli değiştiğinde, SVG gibi elektronik tabanlı seçenekler başka bir kondansazm adımı yerine daha uygun olabilir. Kondansatör kademesi, yeterince temiz bir şebekede kararlı endüktif reaktif güç talebi için güçlü ve ekonomik bir araç olmaya devam etmektedir; evrensel bir varsayılan değildir.

AG Kondansatör Donanımı Seçimi ve Sonraki Adımlar

Alçak gerilim tesis montajları için, kanıtlanmış şönt kondansatör yapı taşları ve kontrollü anahtarlama ile başlayın, ardından kvar toplamlarını kesinleştirmeden önce boyutlandırma makalesini açın.

CNBYG reaktif güç kompanzasyon merkezi AG panosunda genellikle bir arada bulunan parçaları gruplandırır: şönt kondansatör üniteleri, akıllı kondansatör modülleri, seri reaktörler, kontrolörler ve anahtarlama aksesuarları. BY81 serisi akıllı kondansatörler Ölçüm ve kontrolü senkronize sıfır geçişli anahtarlama ile birleştirerek, adımların saf bir kontaktör çarpmasının kontrolsüz ani akımı olmaksızın devreye girmesini sağlayın.

BSMJ kendi kendini iyileştiren şant kondansatör Üniteler, birçok panonun hâlâ kvar çekirdeği olarak kullandığı metalize film yapı taşlarını sağlar. Harmoniklerin akort bozulması (detune) gerektirdiği durumlarda, kondansatörleri şu gibi seri reaktörlerle eşleştirin: CKSG serisi.

Bu ürün sayfalarının hiçbiri bir keşif ölçümünün veya kvar çalışma sayfasının yerini tutmaz. Rakamlar için hazır olduğunuzda şuraya devam edin: güç faktörü düzeltmesi için kondansatör bankası boyutlandırması. Boyutlandırma çalışması devam ederken kelime dağarcığını, yerleşim tercihlerini ve harmonik sınırları tutarlı tutmak için bu tanım sayfasını kullanın.

SSS

Kondansatör ile kondansatör grubu arasındaki fark nedir?

Tek bir güç kondansatörü, etiket voltajı ve kvar değerine sahip sızdırmaz tek bir ünitedir. Kondansatör bankı ise grubun uygulamanın toplam voltaj ve kvar ihtiyacını karşılayacak şekilde kablolanmış birden fazla ünitenin –ayrıca şasi, muhafaza, sigortalar, şalterler ve genellikle bir kontrol cihazının– birleşiminden oluşan bir düzenektir.

Endüstriyel tesisler neden kondansatör bankları kurar?

Tesisler, endüktif yükler için yerel reaktif güç sağlamak, güç faktörünü yükseltmek, besleyicilerdeki ve trafolardaki gereksiz akımı azaltmak ve —tarifelerin geçerli olduğu durumlarda— birçok elektrik dağıtım şirketinin yaklaşık 0,95'in altında uygulayabileceği düşük güç faktörü cezalarından kaçınmak için kondansatör bankları kurar.

Kondansatör bankaları güç faktörü düzeltmesi ile aynı şey mi?

Bir kondansatör grubu, paralel (şant) güç faktörü düzeltmesi için kullanılan en yaygın donanım parçalarından biridir, ancak “güç faktörü düzeltmesi” sistemin amacını oluşturur. Düzeltme ayrıca işletme uygulamalarını, diğer ekipmanları veya elektronik tabanlı reaktif desteği de içerebilir. Ayrıca bkz. Reaktif güç kompansazyonu.

Sabit mi otomatik mi — değişken motor yüklerine hangisi uygundur?

Sabit kondansatör grubu, nispeten kararlı endüktif talebe uygundur. Otomatik kondansatör grubu, üretim yükü değiştikçe kvar kademelerini devreye alır ve çıkarır; böylece tesis, vardiyalar boyunca aşırı veya eksik kompanse edilmiş durumda kalmaz.

Kondansatör grubu harmonik sorunlarına yol açabilir mi?

Evet. Sistem endüktansı ile birlikte bir kondansatör grubu, bir harmonik frekans yakınında paralel harmonik rezonans oluşturabilir.

Sürücü (VFD) ağırlıklı tesislerde bu durum aşırı ısınma, sigorta atması, gürültü veya artan harmonik bozulma olarak kendini gösterir. Detune edilmiş kondansatör bankaları, filtreler veya alternatif reaktif güç (Q) teknolojileri, ölçüm sonrasında bu riski ortadan kaldırır.

Bir tesiste banko nereye bağlanmalıdır?

Ana panoda merkezi, dağıtım panolarında gruplandırılmış veya büyük makinelerde yerel, üç klasik düzendir. Reaktif talebin nerede yoğunlaştığına ve kademeler devreye girdiğinde baraj gerilimi dalgalanmasını ne kadar tolere edebileceğinize göre seçim yapın.

kVAR boyutunu nasıl hesaplarım?

Özel çalışmamızda ölçülen gerçek gücü ve mevcut ile hedef güç faktörü açılarını —veya eşdeğer bir çalışma sayfasını— kullanın kondansatör bankası boyutlandırma sayfa. Bu tanım makalesi, bu matematiği bilerek yeniden ifade etmemektedir.

Aşağıdaki durumlarda akıllı kondansatör veya harmonik filtreli reaktör (detuned reactor) kullanmayı düşünebilirsiniz:

Alçak gerilim panosunda entegre algılama ve kontrollü sıfır geçişli anahtarlama gerektiğinde akıllı kondansatör modülünü değerlendirin. Harmonik ölçümleri düz kondansatör kademeleri ile rezonans riski gösterdiğinde seri reaktör ekleyin. Şuradan seçenekleri inceleyin: reaktif güç kompanzatorü malzeme listesi dondurulmadan önceki merkez.