Силовые конденсаторы (стр. 1 из 3)

Реферат ТВН

СИЛОВЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ

СИЛОВЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Силовые конденсаторы применяются в силовых сетях высокого и низкого напряжения или в силовых устройствах повышенных частот. Они могут применяться как отдельными единицами, так и в виде комплектных конденсаторных установок или мощных батарей с параллельно-последовательным соединением отдельных единиц. В отличие от конденсаторов, применяемых в радиоэлектронике, силовые конденсаторы, за исключением нескольких его типов, имеют значительную массу и объем, а также большие емкость, реактивную мощность и запасаемую энергию в конденсаторной единице.

Силовые конденсаторы обычно классифицируются в соответствии с областями их применения, режимами работы и конструктивными особенностями по следующим основным группам:

а) конденсаторы для электроустановок переменного тока промышленной частоты

(косинусные и др.);

б) конденсаторы для электроустановок переменного тока повышенной частоты от

500 до 1000 Гц (электротермические установки и др.);

в) конденсаторы связи и отбора мощности;

г) конденсаторы, работающие на постоянном токе с наложением переменной

составляющей или без нее (фильтровые и др.);

д)конденсаторы, работающие в режиме заряд-разряд (импульсные).

КОНДЕНСАТОРЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ

К данной группе конденсаторов относятся в первую очередь конденсаторы для повышения коэффициента мощности электроустановок переменного тока частотой 50 Гц (косинусные), выпускаемые согласно ГОСТ 1282-88. В соответствии с этим ГОСТ конденсаторы выпускаются для внутренних и наружных установок на длительную работу при температуре окружающего воздуха не более 50 ⁰С. На номинальные напряжения 1,05; 3,15; 6,3; 10,5 кВ конденсаторы изготавливаются в однофазном исполнении, на номинальные напряжения 0,22; 0,38; 0,5 и 0,66 кВ — как в однофазном, так и в трехфазном исполнении. Конденсаторы однофазного исполнения изготавливаются как с двумя изолированными выводами, так и с выводами, один из которых соединен с корпусом. В трехфазных конденсаторах секции в пакете делят на три группы (фазы) и соединяют по схеме треугольника. В конденсаторах на номинальное напряжение 1,05 кВ и ниже все секции соединены параллельно и каждая снабжена встроенным внутри плавким предохранителем, который отключает секцию при ее пробое. В конденсаторах на номинальные напряжения 3,15; 6,3 и 10,5 кВ соединение секций в пакетах конденсаторов — смешанное.Конструктивное исполнение косинусных конденсаторов обозначается цифрами: 1 — однофазное исполнение с одним изолированным выводом; 2 — однофазное исполнение с двумя изолированными выводами и 3 — трехфазное исполнение. В настоящее время широкое распространение получили конденсаторы серии КЭ и КЭК (рис.1) Конденсаторы изготавливаются в однофазном и трехфазном исполнении на напряжения ниже 1,05 кВ;

Рис.1. Косинусный конденсатор типа КЭ.

Н – высота конденсатора в зависимости от типа исполнения.

в однофазном исполнении на напряжения 1,05 кВ и выше; конструктивного исполнения 1, 2, 3. Конденсаторы в трехфазном исполнении имеют соединения по схеме треугольника. Конденсаторы устанавливаются в конденсаторных установках и батареях или на специальном металлическом каркасе в вертикальном положении, выводами вверх, в один, два и три яруса при одно- и двухрядном расположении их в ярусе.

Конденсаторы типа КЭП-6,3 и КЭП-10,5 имеют аналогичную конструкцию, как и конденсаторы типа КЭ и КЭК. Отличие — использование в качестве диэлектрика чистопленочной основы.

Конденсаторы КСК1 и КСК2 состоят из одного или двух пакетов, каждый из которых собирается из параллельно соединенных секций. В качестве диэлектрика используется высококачественная тонкая полипропиленовая пленка и конденсаторная бумага повышенной прочности, что и позволяет повысить удельные характеристики и снизить активные потери в 1,5 раза по сравнению с конусными конденсаторами типа КС1 (КС2) с бумажным диэлектриком.

Корпус конденсаторов типа КМПС выполнен из цельнотянутого алюминия. Выводы выполнены в виде лепестка, в котором имеются шпильки, служащие для подключения. Пакет собран из трех цилиндрических секций, соединенных по схеме треугольника. В верхней части корпуса имеется устройство, предназначенное совместно с прерывателем для отключения конденсаторов от электрической цепи при повышении давления в конденсаторе, которое может возникнуть в конце срока службы за счет газов, выделяющихся при местных пробоях диэлектрика.

Конденсаторы типа КЭКФ и КЭКШ предназначены для силовых фильтров высших гармоник, в том числе работающих в составе статических тиристорных компенсаторов реактивной мощности, а также шунтовых батарей линий электропередачи постоянного тока, для компенсации блоков конденсаторов и конденсаторных установок с целью повышения коэффициента мощности.

Конденсаторы однофазного исполнения тина КСКФ выполнены с комбинированным диэлектриком, пропитанным синтетической жидкостью.

На базе косинусных конденсаторов изготавливаются конденсаторные установки (КУ), которые предназначены для автоматической компенсации реактивной мощности нагрузок потребителей в сетях общего назначения напряжением 0,38 кВ и частоты 50 Гц.

КУ представляют собой ячейки, в которых размещены аппаратура управления, измерения и сигнализации и конденсаторы, соединенные по схеме треугольника.

Автоматическое отключение конденсаторов при перегрузке по току за счет повышения напряжения и внешних гармоник в установках обеспечивает электротоковое реле. Защита от токов короткого замыкания осуществляется плавкими предохранителями. Для включения и отключения ступеней в установках применены магнитные пускатели. Установки оснащены регулятором и могут работать а режиме автоматического и ручного управления. Имеются индикаторы, указывающие состояние установки в процессе ее эксплуатации.

КОНДЕНСАТОРЫ ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ

К данной группе конденсаторов в первую очередь относятся конденсаторы для повышения

электротермических установок на частоты 0,5—10 кГц с водяным охлаждением (по ГОСТ 18689-81Е). Основное место среди них занимают конденсаторы типа ЭСВ (рис.2), например ЭСВ-0,8-0,5-2УЗ — конденсатор дляэлектротермических установок, с пропиткой синтетической жидкостью и с водяным охлаждением на напряжение 0,8 кВ, частоты 0,5 кГц, с двумя выводами, климатическое исполнение У, категории размещения 3.

Пакет конденсатора собирается из отдельных секций, соединенных между собой параллельно. С одной стороны пакета к обкладкам припаивается охлаждающий змеевик из медной трубки диаметром 10/7 мм ( числитель — наружный диаметр, знаменатель — внутренний ), по которому во время работы конденсатора пропускается охлаждающая вода. Концы охлаждающего змеевика выступают над крышкой корпуса и припаиваются к общему выводу. Охлаждающий змеевик используется в качестве токоподвода. Другие обкладки секций с противоположной стороны пакета изолированы от корпуса и подсоединены

Рис. 2. Конструкция конденсатора серии ЭСВ; 1 — корпус; 2 — изоляция пакета от корпуса; 3 — секция; 4 — охлаждающая трубка; 5 — проходной изолятор.

к токоподводам. Параллельно соединенные секции образуют ступени с самостоятельными выводами через фарфороые изоляторы на крышку корпуса.

Конденсаторы ЭСВ имеют две или четыре ступени емкости. Пакеты помещены в сварной корпус прямоугольной формы, выполненный из стали для конденсаторов, работающих при частоте до 1 кГц, и из латуни или немагнитной стали для конденсаторов, работающих при частоте выше 1 кГц.

Конденсаторы типа ЭСВК (с пропиткой синтетической жидкостью) и ЭЭВК (с пропиткой экологически безопасной жидкостью) также предназначены для повышения коэффициента мощности электротермических установок.

Конденсаторы типа ЭСВ, ЭСВП, ЭЭВ и ЭЭВП имеют одинаковое конструктивное исполнение.

Конденсаторы типа КЭЭК предназначены для работы в батареях индукционных цепей (ТУ 6-S7 ИБДМ.673313.019ТУ).

КОНДЕНСАТОРЫ ДЛЯ ЕМКОСТНОЙ СВЯЗИ, ОТБОРА МОЩНОСТИ И

ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Конденсаторы в фарфоровых корпусах с диэлектриком из конденсаторной бумаги, пропитанной минеральным маслом, классов напряжения от 36 до 500 кВ включительно согласно ГОСТ 15581-80Е предназначены для обеспечения емкостной связи по ЛЭП переменного тока частотой 50 Гц, для телемеханики и защиты на частотах от 36 до 750 кГц. Конденсаторы класса напряжения 500 кВ предназначены также для измерения напряжения и для отбора мощности с целью обеспечения электроэнергией переключающих пунктов, расположенных вдоль ЛЭП высокого напряжения.

Основными конструктивными элементами конденсаторов являются: фарфоровая покрышка; крышки (верхняя, нижняя), которые являются электрическими выводами; кольца уплотнительные, обеспечивающие герметичность конденсаторов; пакет, пропитанный конденсаторным маслом; расширители (рис. 3).

Конденсаторы типов СМ, СМИЗ, CMS СМБВ, СМЗВ, СМБ устанавливаются в колонку на изолирующую подставку и соединяются последовательно. Количество конденсаторов в колонке зависит от номинального напряжения ЛЭП.

Технические данные конденсаторов для емкостей связи приведены в табл. 23.15.

Конденсаторы связи СММ-201 \/Т-35У 1 _и СММ-201\/Т~-107У1 выполнены в металлическом корпусе и крепятся в обойме, установленной на изоляционной конструкции, соответствующей классу напряжения линии.

Выпускаются также батареи конденсаторов связи типа БС, БСБ и БСО, которые выполняются в соответствии с ТУ 16-521.283-82 и применяются в цепях с напряжением от 150/\/3~до 500/\/3~ кВ. Номинальная емкость меняется в пределах от 1,47 до 7,00 нФ.