Модернизированная конденсаторная установка

Модернизированная конденсаторная установка для компенсации реактивной мощности в трехфазных системах 0,4-10 кВ в отличие от известных отечественных и зарубежных, содержит конденсаторный блок, формируемый из трехфазных трехпроводных ленточных конденсаторов. Один трехфазный трехпроводной ленточный конденсатор способен заменить три двухфазных двухпроводных (двухполосных), соединяемых в треугольник и при прочих равных условиях обладает одинаковой реактивной мощностью. Q₃=3Q ₂.

Установка, конденсаторный блок которой формируется из трехфазных трехпроводных ленточных конденсаторов, имеет более высокие технико-экономические показатели за счет экономии материалов, трудозатрат в процессе производства и при монтаже, а также за счет уменьшения габарита конденсаторной установки.

Известны конденсаторные установки, подключаемые к сети 0,4-ЮкВ, для компенсации реактивной мощности, например, установки типа УКМ, выпускаемые ЗАО «Электро-интернейшнл», г.Серпухов, Московской области. Известны зарубежные производители конденсаторных установок, например ФЕБ Комбинат Шальтэлектроник в Магдебурге, Германия.

Конденсаторный блок известных установок комплектуется двухфазными двухпроводными ленточными конденсаторами, наматываемыми плоским жгутом, содержащим две проводящие полосы и две изоляционные прокладки между ними, фиг.1 и 2.

Генерируемая реактивная мощность таким конденсатором равна:

где:

I_с- зарядный ток конденсатора,А;

U_л,- линейное напряжение сети,В;

Х_с- емкостное сопротивление конденсатора, Ом

рад -, i.,

- угловая частота переменного тока, равная 314 сек

С- емкость конденсатора, Ф;

- относительная диэлектрическая проницаемость материала прокладки,ед.

- абсолютная диэлектрическая проницаемость, равная

S- площадь проводящей полосы (обкладки),м ²;

d -толщина прокладки, м.

В известных конденсаторных установках, отдельные конденсаторы или группы из нескольких параллельно соединяемых конденсаторов соединяются в треугольник, фиг.3 Мощность конденсаторного блока в установке равна:

Q _ycт= 3 n Un Ic 10^-3 квар,где

n -число конденсаторов в одной фазе.

В модернизированной конденсаторной установке конденсаторный блок комплектуется трехфазными трехпроводными ленточными конденсаторами,

наматываемыми трехпроводным плоским жгутом, содержащим три проводящие полосы (обкладки) и три изоляционные прокладки между ними, фиг.4.

На фиг.5 трехфазная трехпроводная конденсаторная катушка показана в развертке. Каждая проводящая полоса катушки является обкладкой для двух конденсаторов: 1П-для C₁ и С ₃, 2П-для C₂ и С₂ , 3П-для С₃ и С₂. По обкладкам проходит зарядный ток двух конденсаторов, причем, (векторная диаграмма дана на фиг.6).

Трехфазная трехпроводная конденсаторная катушка представляет собой три ленточные конденсатора, соединенные в треугольник фиг.5. При комплектовании такими катушками конденсаторного блока в модернизированной конденсаторной установке, три двухфазные двухпроводные конденсаторные катушки замещаются одной трехфазной трехпроводной конденсаторной катушкой. При прочих равных условиях, а именно, одинаковом значении S, и d,

Q₃=3Q ₂, где:

Q₂ -реактивная мощность двухфазной двухпроводной катушки;

Q₃ -реактивная мощность трехфазной трехпроводной конденсаторной катушки.

Таким образом, конденсаторный блок модернизированной конденсаторной установки содержит в три раза меньше конденсаторных катушек по сравнению с известными установками.

Технико-экономический эффект извлекаемый вследствие модернизации, обусловлен уменьшением затрат на производство катушек для конденсаторного блока, в том числе за счет снижения материалоемкости, уменьшения размера конденсаторного блока, уменьшения затрат на строительно-монтажные работы при подключении к сети.

Источники информации

Л-1. А.С.Касаткин Основы электротехники «Высшая школа», Москва, 1975 год.

Л-2. Патент на изобретение №2221294 Трехфазная трехпроводная катушка.

Приоритет 21 августа 2000 года.

Автор М.С.Турусов

Л-3. Каталожные данные по применяемым при проектировании конденсаторным установкам типа КРМ напряжением 0,4-0,69-6,0-10 кВ

Завод изготовитель ОАО ПО «Элтехника» г.Санкт-Петербург

Л-4. Конденсаторные установки подобные Л-3 типа УКМ АО «Электроинтер» г.Серпухов, Московской обл.

Л-5. Техническая документация на низковольтные конденсаторные

установки 70-110 квар.

Предприятие-изготовитель: ФЕБ Электроанлагенбау Цвикау, Германия

Модернизированная конденсаторная установка для компенсации реактивной мощности в сетях 0,4-10 кВ, содержащая конденсаторный блок, отличающаяся тем, что конденсаторный блок формируется из параллельно соединяемых трехфазных, трехпроводных конденсаторных катушек.