2tom325

9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 652

Moce baterii kondensatorów nn w procentach mocy znamionowej transformatorów SN/nn, które spowodują wystąpienie rezonansów szeregowych dla harmonicznych rzędu n_s podano w tabl. 9.1.

Impedancja obwodu dla harmonicznej rezonansowej jest bardzo mała i dlatego prąd tej harmonicznej może spowodować przeciążenie baterii kondensatorów (o ile nie jest ona odpowiednio zaprojektowana).

W sieci, w której występuje rezonans szeregowy n_s wystąpi zawsze również rezonans równoległy n_p, przy czym n_p < n_s.

9.3.4. Łączenie kondensatorów w baterie. Rodzaje baterii

Moc jednostek kondensatorowych zawiera się najczęściej w granicach: nn — 5-^60 kvar, WN — 40—4(X) kvar; napięcie zaś kondensatorów WN — 3 -h 12 kV. W celu uzyskania większych mocy i wyższych napięć jednostki kondensatorowe łączy się w baterie. Rozróżnia się 3 rodzaje baterii kondensatorów:

—    stale, załączone stale pod napięcie;

—    wyłączane, odłączane od sieci w określonych porach doby (np. w nocy) lub tygodnia (np. w dni wolne od pracy);

—    regulowane, których moc zmienia się stosownie do zapotrzebowania.

Niektóre baterie regulowane wyposażone są w człon stały.

Baterie nn

Jednostki nn są wykonywane jako:

—    trójfazowe, połączone wewnątrz kadzi w trójkąt;

—    jednofazowe, przeznaczone do łączenia w trójkąt.

Baterie większych mocy zestawia się z równolegle połączonych jednostek. Maksymalna moc baterii kondensatorów (lub regulowanego stopnia) wynika z dopuszczalnej zmiany napięcia spowodowanej załączeniem lub wyłączeniem baterii. Zmiana ta, zgodnie z PBUE [9.29], nie może przekraczać 2% w sieci o napięciu do 1 kV zasilającej odbiorniki oświetleniowe i 4% w sieci o dowolnym napięciu nie zasilającej takich odbiorników (patrz wzór 9.86).

Baterie WN

Jednostki kondensatorowe WN wykonuje się zwykle jako jednofazowe o jednym lub dwóch* izolowanych od obudowy zaciskach roboczych (biegunach). Wybór układu połączeń jednostek w baterię zależy od napięcia znamionowego jednostek i baterii, napięcia izolacji jednostek oraz od sposobu uziemienia punktu neutralnego sieci.

Jednostki izolowane dwubiegunowo mogą być zestawione w baterie łączone w trójkąt lub gwiazdę, natomiast jednostki jednoizolatorowe — przeważnie w baterie łączone w gwiazdę.

Krajowe sieci SN pracują z izolowanym punktem neutralnym albo uziemionym przez dławik gaszący lub rezystor. Baterie kondensatorów przyłączone do takich sieci powinny być połączone — zgodnie z PBUE [9.29] — w gwiazdę z izolowanym punktem gwiazdowym lub w trójkąt. Preferowanym układem połączeń baterii WN jest gwiazda; w przypadku baterii o mocy do 1 Mvar — gwiazda pojedyncza, zaś dla baterii większych

—    gwiazda podwójna z zabezpieczeniem zerowo-prądowym.

Napięcie znamionowe baterii SN przyjmuje się zwykle równe 1,05 -5-1,1 napięcia znamionowego sieci U_sfl, co przy dopuszczalnym trwale przeciążeniu napięciowym równym l,lt/_kw umożliwia pracę baterii przy napięciu (1,15 -t-1,21)U_sN. Takie trwałe

W niektórych rozwiązaniach zagranicznych stosuje się odpowiednio oznaczenie £ lub 1.

przeciążenie baterii skraca wydatnie jej trwałość i dlatego w praktyce nie stosuje się tak dużego wykorzystania napięciowego baterii.

Baterie złożone z jednostek jednoizolatorowych połączonych w gwiazdę, pracujące w sieci z izolowanym punktem neutralnym, powinny być izolowane od ziemi przez ustawienie konstrukcji baterii na izolatorach.

W bateriach zestawionych z kilku jednostek połączonych szeregowo na fazę należy uważać, by napięcie dowolnej jednostki względem ziemi nie przekroczyło jej napięcia izolacji (rys. 9.6). Również obudowy jednostek jednoizolatorowych baterii 6 i 10 kV w układzie podwójnej gwiazdy muszą być izolowane od ziemi. Izolatory dobiera się tak, by napięcie izolacji zacisków roboczych baterii nic było niższe od międzyfazowego napięcia sieci zasilającej [9.29].

Rys. 9.6. Sposoby izolowania w stosunku do ziemi baterii kondensatorów 15 i 20 kV zestawionych z jednostek odpowiednio 3,15 i 6,3 kV

9.3.5. Rozwiązania konstrukcyjne baterii

Baterie niskiego napięcia

Baterie kondensatorów nn stosuje się tylko jako wnętrzowe. Typowe baterie produkowane w kraju przez Elektromontaż mogą mieć następujące sterowanie:

—    automatyczne w funkcji współczynnika mocy;

—    czasowe za pomocą zegara sterującego;

—    ręczne w zależności od potrzeb.

Baterie te w postaci szaf z blachy składają się z dwóch części: członu zasilająco--sterowniczego, zawierającego przyłącze kablowe, aparaturę sterującą i zabezpieczającą oraz członów kondensatorowych. Obecnie Elektromontaż Bydgoszcz produkuje baterie regulowane o liczbie stopni 3-J-8, współczynniku mocy nastawianym w zakresie 0,80-1-1,00, na napięcia 380, 500 i 660 V, typów: BK-86 m (15-=-100 kvar), BK-88 (120-^600 kvar), BK-92 (25-=- 125 kvar) i KMB-90 (12,5-^35,0 kvar). Baterie te są wyposażone w samoregenerujące kondensatory suche wytwarzane na licencji ABB.

Elektromontaż Katowice produkuje baterie typu BKE1 na te same napięcia, o liczbie stopni regulacji 6 i 7, sterowane mikroprocesorowym regulatorem MRM 12, mocy stopnia 5-^40 kvar, mocy baterii do 300 kvar i zakresie nastawiania cos (p 0,7-t-1.

Oprócz tego istnieje dużo spółek i firm trudniących się projektowaniem, dostawą i montażem baterii nn i WN.

Baterie te stosuje się głównie w rozdzielnicach oddziałowych zasilanych przez transformatory SN/nn dla utrzymania zadanego współczynnika mocy.

Baterie wysokiego napięcia

Baterie kondensatorów WN mogą być wykonywane jako wnętrzowe lub napowietrzne. Typowe baterie wnętrzowe o napięciu 6 i 10 kV produkuje Elektromontaż.