2tom326

9. URZĄDZENIA DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ 654

Baterie na napięcie 6 i 10 kV mają zwykle jednopiętrową konstrukcję, na której ustawia się kondensatory o mocach 50 lub 100 kvar i napięciu 3,64 lub 6,3 kV. Napięcie izolacji jednostek wynosi 7,2 lub 12 kV. Przy mocach baterii 150-=-180 kvar jednostki są połączone w gwiazdę, zaś przy mocach 1,2 i 1,8 Mvar — w podwójną gwiazdę.

Typowe projekty baterii napowietrznych są opracowane przez Encrgoprojekt dla napięć 6-=-20 kV i mocy 600 -=-2400 kvar.

Projekty indywidualne baterii

Przy projektowaniu baterii kondensatorów, dla których nie ma opracowanych projektów typowych należy kierować się zasadami podanymi w PBUE [9.29], Wymagają one:

—    doboru elementów obwodów prądowych na co najmniej 1,4 prądu znamionowego jednostki, członu lub baterii;

—    zapewnienia dostatecznej wentylacji baterii, dostosowanej do wielkości strat mocy (dla kondensatorów nn — oic. 3,5 W/kvar, a dla WN — ok. 2,5 W/kvar) oraz spełnienia wymogów bezpieczeństwa pożarowego;

—    rozwiązania budowlano-konstrukcyjnego pomieszczeń baterii i stanowisk napowietrznych z uwzględnieniem bezpieczeństwa obsługi.

9.3.6.    Zabezpieczenia baterii

Obowiązujące przepisy PBUE nie określają sposobów zabezpieczenia baterii kondensatorów.

W opracowaniu [9.35] proponuje się, w przypadku typowych rozwiązań baterii kondensatorów, stosowanie następujących rodzajów zabezpieczeń:

1.    Baterie o mocy do 900 kvar połączone w pojedynczą gwiazdę:

—    od skutków zwarć międzyfazowych i przeciążeń za pomocą przekaźnika nad-prądowo-zwłocznego, niezależnego, zasilanego z 3 przekładników prądowych. Zabezpieczenie powinno działać na wyłączenie baterii i uniemożliwić powtórne samoczynne jej załączenie;

—    od skutków zwarć doziemnych za pomocą przekaźnika ziemno-zwarciowego zwłocznego, działającego jak wyżej.

2.    Baterie o mocy 1200 kvar i więcej połączone w podwójną gwiazdę:

—    od skutków zwarć międzyfazowych i przeciążeń prądowych — za pomocą przekaźnika nadprądowo-zwłocznego, zależnego lub niezależnego, zasilanego z 3 przekładników prądowych, działającego jak wyżej;

—    od skutków zwarć wewnętrznych—za pomocą indywidualnych bezpieczników na zwijkach wewnątrz kadzi;

—    od skutków asymetrii w wyniku przetopienia kilku bezpieczników na zwijkach lub zwarciu szeregowej grupy zwijek — za pomocą przekaźnika zerowoprądowego, zwłocznego, zasilanego z przekładnika prądowego 5/5 lub 1/5 A, zainstalowanego w przewodzie łączącym oba punkty gwiazdowe, działającego jak wyżej;

—    od skutków zwarć doziemnych — jak dla baterii o mocy do 900 kvar;

—    od skutków przeciążeń napięciowych za pomocą przekaźnika nadnapięciowego zwłocznego zasilanego z przekładników napięciowych w polu pomiarowym. Zabezpieczenie powinno działać na wyłączenie baterii.

9.3.7.    Wyposażenie baterii

Przewody, aparaty łączeniowe oraz przyrządy pomiarowe i zabezpieczające, przez które płynie prąd baterii lub jej członu powinny być dobrane co najmniej na l,4/_fcv. Wówczas,

gdy bateria pracuje stale przy napięciu niższym od znamionowego można uwzględnić zmniejszenie obciążenia wg wzoru I = 1,dl    JU _s), przy czym U_r — napięcie robocze

(pracy) baterii.

Do łączenia baterii kondensatorów nn zarówno samotnych, jak i regulowanych stosuje się styczniki. Indukcyjność ich oraz przewodów łączących baterie z szynami zbiorczymi wystarcza do dostatecznego ograniczenia prądów łączeniowych.

Do łączenia baterii kondensatorów WN nadają się najlepiej wyłączniki próżniowe i wyłączniki z szcściofluorkiem siarki — SF₆. W bateriach instalowanych w latach ubiegłych można spotkać również wyłączniki małoolejowe SCI-12 i WMPWZ-12 produkcji ZWAR.

Do łączenia baterii słupowych o mocy do 120 kvar i napięciu do 20 kV Energoprojekt stosował odłączniki, a do baterii o napięciach do 20 kV i prądzie nie przekraczającym 100 A — rozłączniki z mechanizmem napędowym zapewniającym migowy przebieg łączenia i z układem wydmuchowego gaszenia luku elektrycznego..

Według katalogu WEMA „Wyłączniki wysokiego napięcia” do łączenia baterii nadają się wyłączniki z mechanicznym wprowadzaniem czynnika gaszącego w strefę luku elektrycznego.

Wyposażenie baterii stanowią ponadto przyrządy rozładowcze, pomiarowe i zabezpieczające.

Przyrządy rozładowcze omówiono w p. 9.3.2.

Produkowane przez Energomontaż typowe wnętrzowe baterie bywają wyposażone w następujące przyrządy pomiarowe: 3 amperomierze (o zakresie min. l,4/_w), licznik energii biernej, licznik godzin pracy, licznik łączeń wyłącznika i termometr (do kontroli temperatury pomieszczeń z bateriami).

Przyrządy zabezpieczające podano w p. 9.3.6.

9.4. Regulatory mocy biernej baterii kondensatorów

9.4.1.    Sposoby sterowania mocą bierną baterii

Rozróżnia się trzy podstawowe sposoby sterowania mocą bierną baterii kondensatorów:

—    łączenie baterii przyłączonej bezpośrednio do kompensowanego odbiornika (kompensacja indywidualna);

—    łączenie baterii na polecenie dyspozytora;

—    sterowanie automatyczne za pomocą odpowiednich regulatorów.

Sposób pierwszy dotyczy najczęściej odbiorników o stałym obciążeniu. Istnieją tylko dwa stany pracy baterii: załączenie lub wyłączenie.

Sterowanie dyspozytorskie stosuje się:

—    zwykle do baterii dużej mocy przy kompensacji centralnej (jedna bateria przyłączona do szyn głównych stacji zasilającej);

—    rzadziej przy kompensacji grupowej (kilka baterii kondensatorów przyłączonych do różnych rozdzielnic oddziałowych);

—    w stacjach ze stałą obsługą, przy małej liczbie łączeń (4^5/dobę).

Sterowanie samoczynne stosuje się w stacjach bez obsługi, w zakładach z dużą liczbą baterii lub o dużych zmianach obciążenia.

9.4.2.    Zasady działania regulatorów mocy biernej baterii kondensatorów

Działanie regulatora polega na pomiarze takich wielkości jak współczynnik mocy, moc bierna, prąd, napięcie, czas. Regulatory mogą działać stosownie do jednej lub dwu podanych wielkości, przy czym jako wielkość drugą przyj muje się zwykle napięcie lub czas.