अपयशाचे प्रकार आणि स्थिर कॅपेसिटर बँकांचे संरक्षण (BSC)

स्टॅटिक कॅपेसिटर बँक्सचा उद्देश (BSC)

स्टॅटिक कॅपेसिटर बँक्स (BSC) खालील कारणांसाठी वापरल्या जातात: प्रतिक्रियाशील शक्ती भरपाई नेटवर्कमध्ये, बसमधील व्होल्टेज पातळीचे नियमन, थायरिस्टर नियमनसह कंट्रोल सर्किट्समधील व्होल्टेज वेव्हफॉर्मचे समानीकरण.

पॉवर लाइनद्वारे रिऍक्टिव्ह पॉवरच्या हस्तांतरणामुळे व्होल्टेज कमी होते, विशेषत: उच्च प्रतिक्रियात्मक प्रतिकार असलेल्या ओव्हरहेड पॉवर लाईन्समध्ये लक्षात येते. याव्यतिरिक्त, लाइनमधून वाहणाऱ्या अतिरिक्त विद्युत् प्रवाहामुळे वीज हानी वाढते. जर सक्रिय उर्जा वापरकर्त्याला आवश्यक तेवढ्या प्रमाणात प्रसारित करायची असेल, तर वापराच्या ठिकाणी प्रतिक्रियाशील उर्जा तयार केली जाऊ शकते. यासाठी कॅपेसिटर बँकांचा वापर केला जातो.

असिंक्रोनस मोटर्समध्ये प्रतिक्रियाशील शक्तीचा सर्वाधिक वापर होतो. म्हणून, जेव्हा लोडमध्ये इंडक्शन मोटर्सचे महत्त्वपूर्ण प्रमाण असलेल्या वापरकर्त्याला तांत्रिक वैशिष्ट्ये जारी केली जातात, तेव्हा cosφ सहसा 0.95 असल्याचे सुचवले जाते.त्याच वेळी, नेटवर्कमधील सक्रिय शक्तीचे नुकसान आणि पॉवर लाईन्सवरील व्होल्टेज ड्रॉप कमी होते. काही प्रकरणांमध्ये, समकालिक मोटर्स वापरून समस्येचे निराकरण केले जाऊ शकते. असा निकाल मिळविण्याचा एक सोपा आणि स्वस्त मार्ग म्हणजे BSC चा वापर.

कमीतकमी सिस्टम लोडवर, अशी परिस्थिती उद्भवू शकते जिथे कॅपेसिटर बँक अतिरिक्त प्रतिक्रियाशील शक्ती तयार करते. या प्रकरणात, अनावश्यक प्रतिक्रियाशील शक्ती पॉवर स्त्रोताकडे परत केले जाते जेव्हा लाइन पुन्हा अतिरिक्त रिऍक्टिव्ह करंटने चार्ज केली जाते, ज्यामुळे सक्रिय पॉवर लॉस वाढते. बसचे व्होल्टेज वाढते आणि ते उपकरणांसाठी धोकादायक ठरू शकते. म्हणूनच कॅपेसिटर बॅंकची कॅपेसिटन्स समायोजित करण्यास सक्षम असणे फार महत्वाचे आहे.

सर्वात सोप्या बाबतीत, किमान लोड मोडमध्ये, तुम्ही BSC — जंप रेग्युलेशन बंद करू शकता. काहीवेळा हे पुरेसे नसते आणि बॅटरीमध्ये अनेक BSC असतात, ज्यापैकी प्रत्येक स्वतंत्रपणे चालू किंवा बंद केला जाऊ शकतो — स्टेप रेग्युलेशन. शेवटी, मॉड्युलेटिंग कंट्रोल सिस्टम आहेत, उदाहरणार्थ: एक अणुभट्टी बॅटरीच्या समांतर जोडलेली आहे, ज्यामध्ये विद्युत् प्रवाह थायरिस्टर सर्किटद्वारे सहजतेने नियंत्रित केला जातो. सर्व प्रकरणांमध्ये, या उद्देशासाठी बीएससीचे विशेष स्वयंचलित नियंत्रण वापरले जाते.

कॅपेसिटर ब्लॉकच्या नुकसानाचे प्रकार

कॅपेसिटर बँकांच्या अपयशाचा मुख्य प्रकार—कॅपेसिटर अपयश—दो-फेज शॉर्ट सर्किटमध्ये परिणाम होतो. ऑपरेटिंग परिस्थितीत, उच्च हार्मोनिक वर्तमान घटकांसह कॅपेसिटरच्या ओव्हरलोडिंगशी संबंधित असामान्य मोड आणि व्होल्टेज वाढणे देखील शक्य आहे.

व्यापकपणे वापरल्या जाणार्‍या थायरिस्टर लोड कंट्रोल स्कीम या वस्तुस्थितीवर आधारित आहेत की थायरिस्टर्स कालावधीच्या एका विशिष्ट क्षणी नियंत्रण सर्किटद्वारे उघडले जातात आणि कालावधीच्या लहान भागामध्ये ते उघडले जातात, कमी प्रभावी प्रवाह भारातून वाहते. या प्रकरणात, उच्च वर्तमान हार्मोनिक्स लोड करंटच्या रचनेत आणि उर्जा स्त्रोतावरील संबंधित व्होल्टेज हार्मोनिक्समध्ये दिसतात.

बीएससी व्होल्टेजमधील हार्मोनिक्सची पातळी कमी करण्यात योगदान देतात, कारण त्यांचा प्रतिकार वाढत्या वारंवारतेसह कमी होतो आणि म्हणूनच, बॅटरीद्वारे वापरल्या जाणार्‍या विद्युत् प्रवाहाचे मूल्य वाढते. यामुळे व्होल्टेज वेव्हफॉर्म गुळगुळीत होते. या प्रकरणात, उच्च हार्मोनिक्सच्या प्रवाहांसह कॅपेसिटर ओव्हरलोड होण्याचा धोका आहे आणि विशेष ओव्हरलोड संरक्षण आवश्यक आहे.

कॅपेसिटर बँक चालू चालू

जेव्हा बॅटरीवर व्होल्टेज लागू केले जाते, तेव्हा बॅटरीची क्षमता आणि नेटवर्कच्या प्रतिकारशक्तीवर अवलंबून, इनरश करंट येतो.

उदाहरणार्थ, 4.9 MVAr क्षमतेच्या बॅटरीचा इनरश करंट ठरवू या, ज्या 10 kV बसबारशी बॅटरी जोडली आहे त्यांची शॉर्ट सर्किट पॉवर - 150 MV ∙ A: बॅटरीचा रेट केलेला प्रवाह: Inom = 4.9 / (√ 3 * 11) = 0.257 kA; रिले संरक्षणाच्या निवडीसाठी इनरश करंटचे सर्वोच्च मूल्य: Iincl. = √2 * 0.257 * √ (150 / 4.9) = 2 kA.

कॅपेसिटर बँक स्विच करण्यासाठी स्विचची निवड

कॅपेसिटर बँक ट्रिप करताना सर्किट ब्रेकरचे ऑपरेशन सर्किट ब्रेकरच्या निवडीमध्ये अनेकदा निर्णायक असते.जेव्हा स्विच संपर्कांमध्ये दुहेरी व्होल्टेज येऊ शकते तेव्हा स्विचमध्ये चाप ज्या पद्धतीने पुन्हा प्रज्वलित केला जातो त्यावरून स्विचची निवड निश्चित केली जाते — एका बाजूला कॅपेसिटर चार्ज व्होल्टेज आणि दुसऱ्या बाजूला अँटी-फेजमध्ये मुख्य व्होल्टेज . ब्रेकरचा ट्रिपिंग करंट ट्रिपिंग करंटला गिअरबॉक्सच्या सर्ज फॅक्टरने गुणाकारून प्राप्त होतो. BSK प्रमाणेच व्होल्टेज असलेला स्विच वापरल्यास, CP फॅक्टर 2.5 आहे. अनेकदा 6-10 kV बॅटरी स्विच करण्यासाठी 35 kV सर्ज स्विच वापरला जातो. या प्रकरणात, CP गुणांक 1.25 आहे.

अशा प्रकारे, री-इग्निशन करंट आहे:

जेव्हा स्विच निवडला जातो, तेव्हा त्याचे वर्तमान रेटिंग (पीक व्हॅल्यू) री-इग्निशन ब्रेकिंग करंट रेटिंगच्या बरोबरीचे किंवा जास्त असणे आवश्यक आहे. रेट केलेले ब्रेकिंग करंट सर्किट ब्रेकरच्या प्रकारावर अवलंबून असते आणि ते समान असते: हवा, व्हॅक्यूम आणि SF6 सर्किट ब्रेकर्ससाठी IOf.calc = IPZ; मी बंद = आयपीझेड / 0.3 तेल स्विचसाठी.

उदाहरणार्थ, आम्ही 10 kV ऑइल सर्किट ब्रेकर वापरताना 20 kA च्या ब्रेकिंग करंटचा rms मध्ये किंवा 28.3 kA मोठेपणा (VMP-10-630 -20) वापरताना आधी मोजलेल्या इनरश करंट्ससाठी स्विच पॅरामीटर्स तपासू.

अ) एक बॅटरी 4.9 mvar. इग्निशन करंट: IPZ = 2.5 * 2 = 5kA अंदाजे शटडाउन करंट: मी गणना केली = 5 / 0.3 = 17kA.

10kV ऑइल सर्किट ब्रेकर वापरला जाऊ शकतो. 10 केव्ही बसबारच्या शॉर्ट-सर्किट पॉवरमध्ये वाढ झाल्यामुळे, दोन बॅटरीच्या उपस्थितीत, गणना केलेला ट्रिपिंग प्रवाह स्वीकार्य एकापेक्षा जास्त असू शकतो.या प्रकरणात, तसेच बीएससी सर्किट्समध्ये विश्वासार्हता वाढविण्यासाठी, हाय-स्पीड स्विचचा वापर केला जातो, उदाहरणार्थ, व्हॅक्यूम स्विचेस, ज्यामध्ये बंद करताना संपर्क विभक्त होण्याची गती पुनर्प्राप्ती व्होल्टेजच्या गतीपेक्षा जास्त असते.

हे लक्षात घ्यावे की समान आवश्यकता इनकमिंग आणि सेक्शनल स्विचद्वारे पूर्ण करणे आवश्यक आहे, जे स्विच-ऑन कॅपेसिटर बॅंकमध्ये स्विच-ऑफ व्होल्टेज देखील पुरवू शकते.