Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Силовые электрические конденсаторы

Конденсаторы в энергетике - Силовые электрические конденсаторы

Оглавление
Силовые электрические конденсаторы
Общие сведения о силовых конденсаторах
Секция и пакет
Конструкции конденсаторов
Технико-экономические характеристики конденсаторов
Условия эксплуатации
Влияние конструктивных факторов на электрическое поле
Промышленные типы конденсаторной бумаги
Синтетические полимерные пленки
Нефтяное масло
Касторовое масло
Жидкости на основе жидких хлорированных углеводородов, жидкости для замены хлордифенилов
Обкладки силовых конденсаторов
Самовосстановление и разрушение слоя металлизации
Кратковременная электрическая прочность
Влияние технологических факторов на характеристики конденсатора
Частотные разряды в конденсаторе
Надежность конденсаторов
Выбор рабочей напряженности
Тепловой расчет конденсатора
Конденсаторы в энергетике
Конденсаторные установки
Шунтовые конденсаторные батареи
Сериесные конденсаторные батареи
Другие применения конденсаторов
Справочные данные

ПРИМЕНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ. КОНДЕНСАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ И БАТАРЕИ

При передаче электрической энергии от места ее получения — электрической станции — к потребителю в линиях электропередачи (ЛЭП), распределительных сетях и связанных с ними устройствах теряется в общей сложности более 15% всей вырабатываемой энергии и вопрос снижения потерь приобретает важное экономическое значение. Значительную долю в них составляют потери, обусловленные протеканием реактивного (индуктивного) тока, что, помимо прочего, снижает также устойчивость работы энергосистемы. Снижение его потребления от генератора генерированием реактивной мощности у потребителя является основным путем повышения экономичности энергосистемы и надежности ее работы, а также улучшения качества электрической энергии. Генерирование реактивной мощности у потребителя обычно называют компенсацией реактивной мощности, а наиболее удобным и экономичным источником ее являются конденсаторы, выполняющие функцию энергосберегающего оборудования. В условиях промышленного предприятия конденсаторы, используемые для этих целей, обычно комплектуются в виде небольших батарей, называемых конденсаторными установками. В табл. 19.1 приведены значения реактивной мощности на 1 кВт установленной, которые должны быть подключены для повышения коэффициента мощности от его фактического значения cosфi до требуемого cosф2.
Конденсаторы как источники реактивной мощности используются не только в сетях промышленной частоты, но также и на других частотах, как, например, в электротермических установках на частоты 0,5—10 кГц для нагрева металлов под ковку, штамповку и для закалки, для плавки металлов и некоторых других веществ.
По мере развития ЛЭП, увеличения их протяженности и оснащения автоматикой возникла необходимость в цепях управления ею и в оперативной связи, для чего стали использовать провода самой ЛЭП. Подключение к ЛЭП устройств связи и управления производится с помощью специальных конденсаторов связи, подключающих их непосредственно к фазе ЛЭП и являющихся частью ее оборудования (рис. 19.1). 

cos ф

cos ф (желаемый)

0,84

0,86

0.88

0,90

0,92

0,94

0,96

0.98

1,00

0,50

1,09

1,14

1,20

1.25

1.31

1,37

1,44

1,53

1,75

0,52

1,00

1,05

1,06

1,11

1,16

1,22

1,28

1,44

1,64

0,54

0,92

0,97

1,02

1,08

1,14

1,20

1.27

1,36

1,56

0,56

0,84

0,89

0,94

1,00

1,05

1,12

1,19

1,28

1,48

0,58

0.76

0,81

0,87

0,92

0,98

1,02

1.11

1,20

1,41

0,60

0,69

0,74

0,80

0,85

0.91

0,97

1,04

1,13

1.33

0,62

0,62

0,67

0,72

0,78

0,84

0,89

0,97

1,06

1,27

0,64

0,56

0,61

0,67

0,72

0,78

0,84

0.91

1,00

1,20

0,66

0,49

0,55

0,60

0,66

0,71

0,78

0,85

0,94

1,14

0,68

0,43

0,49

0,54

0,60

0,65

0,72

0,79

0,88

1,08

0,70

0,38

0,43

0,49

0,54

0,60

0,66

0,73

0,82

1,02

0,72

0,32

0,37

0,32

0,48

0,54

0,67

0,67

0,76

0,97

0,74

0,26

0,33

0,37

0,43

0,48

0,55

0.62

0,71

0,91

0,76

0,21

0,28

0,32

0,37

0,43

0,50

0,56

0,65

0,86

0,78

0,16

0,21

0,27

0,32

0,38

0,44

0,51

0,60

0,80

0,80

0,10

0,16

0,21

0,27

0,33

0,39

0,46

0,55

0,75

0,82

0,05

0,10

0,16

0,22

0,27

0,33

0.40

0,49

0.70

0,84

...

0,05

0,10

0,16

0,22

0,28

0,35

0,44

0,65

0,86

0,06

0,11

0,17

0,23

0,30

0,39

0,59

0,88

 

0,06

0,11

0,17

0,25

0,33

0,54

0,90

0,06

0,12

0,17

0,25

0,48

0,92

0,06

0,13

0,22

0,43

0,94

 

0.07

0,16

0,36

На основе этих конденсаторов разработано устройство отбора небольших мощностей непосредственно от ЛЭП (рис. 19.2), а также измерительное устройство — конденсаторный трансформатор напряжения класса точности 0,5—для измерения напряжения ЛЭП. Конденсаторы аналогичной конструкции используются в высоковольтных выключателях с большим числом последовательных разрывных промежутков для выравнивания на них напряжения. Конденсаторные батареи широко используются в ЛЭП переменного тока. Они включаются или параллельно (шунтовые), или последовательно в рассечку ЛЭП (сериесные) и служат для повышения передаваемой мощности по ЛЭП и повышения устойчивости работы энергосистемы. Для комплектации шунтовых батарей промышленностью выпускаются стандартные блоки.
Для передачи больших мощностей на дальние расстояния помимо переменного тока высокого напряжения используется также и постоянный ток.


схема канала высокочастотной связи но ЛЭП
Рис. 19.1. Принципиальная схема канала высокочастотной связи но ЛЭП;
3— заградитель;         КС—конденсатор          связи:
ПК— полукомплект высокочастотной связи: Т— телефон

схема отбора мощности от ЛЭП

Рис. 19.2. Принципиальная схема отбора мощности от ЛЭП:
КС - конденсатор связи: КОМ — конденсатор отбора мощности: н- нагрузка

Имея ряд преимуществ — развязка по частоте соединяемых энергосистем, снятие проблемы устойчивости параллельной работы, возможность передачи энергии на большие расстояния, отсутствие влияния собственной индуктивности и др.— передача постоянным током требует для своего функционирования и большего объема оборудования, что накладывает  определенные ограничения на возможность ее экономически эффективного использования. Большой удельный вес в их оборудовании = около 30% стоимости всей ЛЭП — занимают конденсаторы. Они используются в них в качестве демпфирующих и выравнивающих элементов в преобразовательных устройствах и для комплектации фильтровых и шунтовых батарей как на приемном, так и на передающем концах линии, каждая из которых может иметь по несколько десятков тысяч конденсаторных единиц. На электрифицированном железнодорожном транспорте шунтовые и продольные конденсаторные установки являются составной частью тяговых подстанций. Шунтовые установки служат для компенсации реактивной мощности тяговой нагрузки, продольные — для повышения и стабилизации напряжения в условиях непрерывно изменяющейся тяговой нагрузки. В поездах метрополитена конденсаторы используются в схемах безреостатного регулирования частоты вращения тяговых двигателей.

Ассортимент выпускаемых промышленностью для различного применения конденсаторов приведен в [19.2].



 
« Силовые кабели   Советское электрооборудование во взрывозащищенном и рудничном исполнении »
электрические сети