Proč kondenzátorové banky potřebují partnery? Pochopení mise sériových reaktorů

Kondenzátorové banky jsou „specialisty na kompenzaci jalového výkonu“ v rozvodné síti, kteří jsou specificky zodpovědní za zvyšování účiníku a snižování ztrát ve vedení. Expert má však jednu Achillovu patu,-která je téměř zcela odolná vůči harmonickým. V důsledku toho byly vyvinuty sériové reaktory jako nepostradatelní „důvěrní partneři“ pro kondenzátorové banky.
Začněme mrazivým faktem, že při zapnutí kondenzátorové baterie může zapínací proud dosáhnout 5 až 15násobku jmenovitého proudu nebo dokonce více než 20násobku, když je paralelně více kondenzátorových baterií. Tento rázový proud stačí k odpálení pojistek a spuštění jističů, které mohou operátoři snadno zaměnit za zkrat.
Ještě nebezpečnější jsou harmonické. Nelineární zátěže ve frekvenčních měničích, usměrňovačích, elektrickém oblouku atd. jsou nepřetržitě injektovány do systému, jako je pátý, sedmý a jedenáctý řád harmonických. Impedance kondenzátoru vůči vysokofrekvenčním harmonickým je extrémně nízká a harmonický proud je značně zesílen, což způsobuje přehřátí kondenzátoru, porušení izolace a nakonec vyhoření. Spálené-kondenzátory vnášejí harmonické do elektrické sítě a vytvářejí „efekt harmonického zesílení“, který drasticky snižuje kvalitu elektřiny v celé oblasti.
Z tohoto důvodu národní norma GB50227-2008 výslovně vyžaduje, aby byl zapínací proud buzení řízen na méně než 20násobek jmenovitého proudu kondenzátoru. Toho je dosaženo sériovými reaktory.
Co přesně tento „partner“ dělá? Tři klíčové věci:
Za prvé, uhasí výron. Sériový reaktor je v podstatě velký reaktor, který využívá indukčnost reaktoru k potlačení špičkového proudu při jeho zapnutí. Když je reaktance mezi 0,1 % a 1 %, lze zapínací proud řídit na méně než 10násobek jmenovitého proudu. Má malé rozměry, nízké ztráty a lze jej integrovat přímo do kondenzátorových bank.
Za druhé, zachycuje harmonické. To je hlavní poslání reaktoru. Indukční reaktance se zvyšuje s frekvencí, zatímco kapacitní reaktance klesá s frekvencí. Když jsou dva v sérii, rezonanční frekvence obvodu je potlačena pod nejnižší harmonickou frekvenci systému. Například s 12% reaktancí je rezonanční bod asi 204 Hz, což tvoří vysokou -impedanční bariéru pro harmonické úrovně 5 a vyšší a účinně blokuje harmonické proudy. V případě silné třetí harmonické obvod filtračního obvodu s reaktancí 14 %.
Za třetí, potlačuje přepětí. Když je kondenzátor vypnutý, opětovné zapálení oblouku vytváří přepětí 4-5násobku jmenovitého napětí a při zapnutí pracovní napětí 2-3násobku provozních přepětí. tato přechodná přepětí jsou výrazně zeslabena tlumením, zabraňujícím porušení izolace nebo urychlujícímu stárnutí.
Jaké jsou možnosti rychlosti reaktance? Zvolit špatnou rychlost je horší než neinstalovat to vůbec.
Rychlost reaktance je základním parametrem sériového reaktoru. Výběr špatné rychlosti nejenže způsobí, že reaktor bude nepoužitelný, ale může také rezonovat. Pamatujte: 0,1 % až 1 % omezuje náběh, 6 % potlačuje pátou harmonickou, 12 % řeší všechny páté harmonické a vyšší a 14 % se zabývá konkrétně 3. harmonickými. Pokud přípojnice rozvodny také obsahuje velké i malé kondenzátorové sady, nesprávná spínací sekvence povede k zesíleným harmonickým proudům a zkreslení napětí přípojnice, což vyžaduje komplexní zvážení.
Suché nebo nasáklé olejem-? Každý má své výhody.
Suchý aktivní reaktor je tichý, lineární, s vysokou mechanickou pevností, vhodný pro instalaci do skříně. Olejové imerzní reaktory mají nižší ztráty a vyžadují méně místa, ale jsou hlučnější a mají horší linearitu. V posledních letech se postupně objevily reaktory s polovičním{2}}aktivním jádrem a vzduchovým{3}}aktivním reaktorem, jejichž téměř{4}}lineární linearita a hlučnost jsou nižší než 50 dB, což z nich činí nové oblíbené kompenzace jalového výkonu.
Přestaňte se tedy ptát, proč kondenzátorové banky potřebují partnery-banka kondenzátorů bez sériového reaktoru je jako sportovní auto bez brzd; čím rychleji to jde, tím je pravděpodobnější, že se překlopí. Tento tichý „partner“ je skutečným neopěvovaným hrdinou za bezpečným provozem rozvodné sítě.