प्रतिक्रियाशील उर्जा भरपाईसाठी आधुनिक तंत्रज्ञान

विजेच्या तर्कसंगत वापरासाठी, त्याचे उत्पादन, प्रसारण आणि वितरणासाठी कमीत कमी नुकसानासह किफायतशीर पद्धती प्रदान करणे आवश्यक आहे. हे करण्यासाठी, नुकसानास कारणीभूत ठरणारे सर्व घटक विद्युत नेटवर्कमधून वगळणे आवश्यक आहे. त्यापैकी एक म्हणजे प्रेरक भाराच्या उपस्थितीत व्होल्टेजमधून वाहत्या प्रवाहाचा फेज लॅग आहे, कारण औद्योगिक आणि घरगुती पॉवर ट्रान्समिशन नेटवर्क्समधील लोड्समध्ये सामान्यतः सक्रिय-प्रेरणात्मक स्वरूप असते.

प्रणालींचा उद्देश प्रतिक्रियाशील शक्ती भरपाई फेज अॅडव्हान्स सादर करून एकूण फेज शिफ्टची भरपाई करणे समाविष्ट आहे. यामुळे नेटवर्कमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह कमी होतो आणि त्यानुसार, वायर आणि वितरण नेटवर्कमधील परजीवी सक्रिय नुकसान कमी होते. पुरवठा नेटवर्कच्या समांतर कॅपेसिटर कनेक्ट करून आवश्यक हेडवे तयार केले जाते. जास्तीत जास्त कार्यक्षमतेसाठी, ट्रिगर सर्किट प्रेरक लोडच्या शक्य तितक्या जवळ जोडलेले असावे.

पॉवर फॅक्टर सुधारणा प्रणाली पॉवर नेटवर्कमधून वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाहाचा प्रतिक्रियाशील घटक कमी करते. जेव्हा लोडचे स्वरूप बदलते, तेव्हा त्यानुसार सुधारणा सर्किट्स पुन्हा कॉन्फिगर करणे आवश्यक आहे. यासाठी, स्वयंचलित सुधारणा प्रणाली सहसा वापरल्या जातात, जे वैयक्तिक सुधारणा कॅपेसिटरचे चरणबद्ध कनेक्शन किंवा डिस्कनेक्शन करतात. प्रतिमा योजनाबद्धपणे नेटवर्कमध्ये प्रतिक्रियाशील घटकांच्या देखाव्याचे तत्त्व दर्शविते.

पॉवर फॅक्टर सुधारणा फायदे:

• विजेच्या किमती कमी झाल्यामुळे परतावा कालावधी 8 ते 24 महिन्यांचा आहे. सुधारणांमुळे सिस्टममधील प्रतिक्रियाशील शक्ती कमी होते. विजेचा वापर कमी केला जातो आणि त्याची किंमत प्रमाणानुसार कमी केली जाते.

• नेटवर्कचा प्रभावी वापर. उच्च उर्जा घटक म्हणजे वितरण नेटवर्कचा अधिक कार्यक्षम वापर (समान एकूण उर्जेसाठी अधिक निव्वळ उर्जा प्रवाह).

• स्थिर व्होल्टेज.

• कमी व्होल्टेज ड्रॉप.

• प्रवाह कमी करून, बाजूला केबलचा क्रॉस सेक्शन… वैकल्पिकरित्या, विद्यमान प्रणालींमध्ये, स्थिर क्रॉस-सेक्शनच्या केबलवर अतिरिक्त शक्ती प्रसारित केली जाऊ शकते.

• वीज पारेषणातील तोटा कमी करणे. ट्रान्समिशन आणि स्विचिंग डिव्हाइसेस विद्युत प्रवाहाच्या कमी मूल्यासह कार्य करतात. त्यानुसार, ओमिक नुकसान देखील कमी होते.

प्रतिक्रियाशील उर्जा भरपाई प्रणालीचे मुख्य घटक

पॉवर फॅक्टर करेक्शन कॅपेसिटर विद्युत प्रवाहासाठी आवश्यक फेज अॅडव्हान्स प्रदान करतात, जे प्रेरक भारांसह सर्किटमधील फेज लॅगची भरपाई करतात.पॉवर फॅक्टर सुधारणा सर्किट्ससाठी कॅपेसिटरने कॅपॅसिटर स्विच करताना मोठ्या इनरश करंट्स (> 100 IR) चा सामना केला पाहिजे. जेव्हा कॅपॅसिटर बॅटरीमध्ये समांतर जोडलेले असतात, तेव्हा इनरश करंट आणखी जास्त (> 150 IR) होतात, कारण इनरश करंट केवळ पुरवठा सर्किट्समधूनच नाही तर समांतर जोडलेल्या कॅपेसिटरमधून देखील वाहतो.

EPCOS AG 230 ते 800V पर्यंत व्होल्टेज आणि 0.25 ते 100kVAr पर्यंत पॉवर असलेले कॅपेसिटर तयार करते. ऑपरेटिंग परिस्थितीनुसार ते कोरडे किंवा तेलाने भरलेले कॅपेसिटर देतात.

या निर्मात्याच्या कॅपेसिटरमधील मुख्य फरक आहेत:

-विस्तृत ऑपरेटिंग श्रेणी -40 ... + 55 ° C (-40 ... + 70 ° C MKV मालिका कॅपेसिटरसाठी);

— नाममात्र पैकी 200 * इन (फेजकॅप कॉम्पॅक्ट सीरिजसाठी 300 * पर्यंत आणि MKV मालिकेसाठी 500 * पर्यंत) पर्यंत सुरू होणाऱ्या प्रवाहांना तोंड द्या;

- 100,000 h ते 300,000 h पर्यंत कॅपेसिटरचे सेवा जीवन (IEC 60831-1 नुसार तापमान वर्ग -40 / D वर);

— PhaseCap कॉम्पॅक्ट आणि MKV मालिकेसाठी, ऑपरेशन्सची अनुज्ञेय संख्या अनुक्रमे 10,000 प्रति वर्ष आणि 20,000 आहे;

— ओव्हरप्रेशर स्विच सर्व 3 टप्प्यांमध्ये सक्रिय केले जाते, कंडेन्सर हाऊसिंगला संभाव्य धक्का बसण्याची शक्यता पूर्णपणे काढून टाकते;

- समुद्रसपाटीपासून 4000 मीटर पर्यंत ऑपरेशनला परवानगी आहे.

- अर्थातच, स्व-उपचार, कटिंग वेव्ह इ. उपस्थित आहेत

नियंत्रक

आधुनिक पॉवर फॅक्टर सुधारणा नियंत्रक मायक्रोप्रोसेसरवर आधारित आहेत. मायक्रोप्रोसेसर सध्याच्या ट्रान्सफॉर्मरच्या सिग्नलचे विश्लेषण करतो आणि वैयक्तिक कॅपेसिटर किंवा संपूर्ण बॅंक कनेक्ट करून किंवा डिस्कनेक्ट करून कॅपेसिटर बॅंक नियंत्रित करण्यासाठी आदेश देतो.सुधारक कॅपेसिटरचे बुद्धिमान व्यवस्थापन केवळ कॅपेसिटर बँकांचे जास्तीत जास्त पूर्ण भार सुनिश्चित करू शकत नाही तर स्विचिंग ऑपरेशन्सची संख्या देखील कमी करू शकते आणि अशा प्रकारे कॅपेसिटर बँकेचे आयुष्य ऑप्टिमाइझ करू शकते.

EPCOS AG कंपनीच्या उत्पादन लाइनमध्ये इलेक्ट्रोमेकॅनिकल आणि थायरिस्टर कॉन्टॅक्टर्स दोन्ही नियंत्रित करण्यासाठी 4x, 6 (7m), 12 (13) स्टेप कंट्रोलर आहेत. दोन्ही प्रकारचे कॉन्टॅक्टर्स एकाच वेळी स्विच करण्यास सक्षम असलेल्या एकत्रित आवृत्त्या देखील आहेत. ग्राहकाच्या विनंतीनुसार, नियंत्रक संगणक किंवा एएमआर प्रणालीशी कनेक्ट करण्यासाठी इंटरफेससह सुसज्ज आहेत.

या निर्मात्याच्या नियंत्रकांमधील मुख्य फरक आहेत:

रशियन भाषेत टेक्स्ट-डिजिटल मेनू;

- लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले कमी तापमानात चांगले कार्य करते;

- प्रदर्शनावर बॅकलाइट आहे;

- कॅपेसिटरच्या सेवा जीवनावर परिणाम करणारे मुख्य पॅरामीटर्स निश्चित करणे आणि संग्रहित करणे (ओव्हरव्होल्टेज, तापमान वाढ, 19 पर्यंतचा विद्युत प्रवाह आणि व्होल्टेजचे हार्मोनिक्स, प्रारंभांची संख्या आणि प्रत्येक टप्प्याच्या ऑपरेशनची वेळ)

- जेव्हा पॅरामीटर्स ओलांडली जातात तेव्हा नुकसान भरपाई प्रणालीचे संरक्षण आणि बंद करण्याचे कार्य आहेत, जे कॅपेसिटर आणि इतर अनेकांच्या आयुष्यावर परिणाम करतात.

सोप्या प्रणालींमध्ये वापरण्यासाठी सरलीकृत आणि स्वस्त मॉडेल देखील उपलब्ध आहेत.

डिव्हाइसेस स्विच करणे

इलेक्ट्रोमेकॅनिकल किंवा थायरिस्टर कॉन्टॅक्टर्सचा वापर स्टँडर्ड रेक्टिफिकेशन सिस्टममध्ये कॅपॅसिटर स्विच करण्यासाठी किंवा डिट्यून्ड सिस्टममध्ये कॅपेसिटर आणि चोक करण्यासाठी केला जातो. पॉवर सर्किट्समध्ये समावेश एकतर यांत्रिक संपर्कांच्या मदतीने किंवा सेमीकंडक्टर उपकरणांचा वापर करून केला जातो.इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंगला प्राधान्य दिले जाते, विशेषत: जेव्हा डायनॅमिक सुधार प्रणालीमध्ये जलद स्विचिंग आवश्यक असते. उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रिकल नेटवर्कमधील मुख्य भार वेल्डिंग मशीन असल्यास.

EPCOS AG द्वारे निर्मित इलेक्ट्रोमेकॅनिकल कॉन्टॅक्टर्स 100 kvar पर्यंतच्या क्षमतेमध्ये उपलब्ध आहेत. थायरिस्टर कॉन्टॅक्टर्सची आज सर्वात विस्तृत श्रेणी आहे: 10 kvar, 25 kvar, 50 kvar, 100 kvar, 400V साठी 200 kvar आणि 690V नेटवर्कमध्ये ऑपरेशनसाठी 50 kvar आणि 200 kvar.

थ्रोटल

आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या वापरामुळे वितरण नेटवर्कमध्ये अनेकदा हार्मोनिक विकृती असतात जी एक नॉन-लिनियर लोड तयार करतात. अशी उपकरणे, उदाहरणार्थ, नियंत्रित इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह, अखंड वीज पुरवठा, इलेक्ट्रॉनिक बॅलास्ट, वेल्डिंग मशीन इ. असू शकतात. रेक्टिफायर सर्किट्समधील कॅपेसिटरसाठी हार्मोनिक्स धोकादायक असू शकतात, विशेषत: जर कॅपेसिटर रेझोनंट फ्रिक्वेंसीवर चालतात. करक्शन कॅपेसिटरसह मालिकेत चोक समाविष्ट केल्याने आपल्याला सिस्टममधील रेझोनंट फ्रिक्वेंसी काही प्रमाणात ट्यून करण्याची आणि त्याचे संभाव्य नुकसान टाळण्याची परवानगी मिळते.

5 वी आणि 7 वी हार्मोनिक्स विशेषतः गंभीर आहेत (50 Hz नेटवर्कमध्ये 250 आणि 350 Hz). विस्कळीत कॅपेसिटर पायऱ्या पॉवर सर्किट्समध्ये हार्मोनिक विकृती कमी करतात.

EPCOS AG मधील चोक श्रेणीची क्षमता 10 ते 200 kvar आहे.

अॅक्सेसरीज

EPCOS AG उत्पादन लाइनमध्ये विशेष आवश्यकतांनुसार रिऍक्टिव्ह पॉवर सुधार प्रणाली तयार करण्यासाठी उपकरणे देखील समाविष्ट आहेत:

- संरक्षक टोपी आणि गृहनिर्माण कॅपेसिटरच्या संरक्षणाची डिग्री IP64 पर्यंत वाढवण्यासाठी;

— डिस्चार्ज चोक, ज्यामुळे थायरिस्टर कॉन्टॅक्टर्स असलेल्या सिस्टीमसाठी कॅपेसिटर आणि स्पेशल डिस्चार्ज रेझिस्टर्स आणि चोक्सचे सर्व्हिस लाइफ कमी न करता रिऍक्टिव्ह पॉवर सुधार प्रणालीचा वेग सुमारे 1 सेकंद होऊ शकतो;

— समिंग ट्रान्सफॉर्मरच्या विपरीत, एकाच वेळी 4 सुधारणा प्रणालीची प्रणाली नियंत्रित करण्यास परवानगी देणारी उपकरणे;

— कंट्रोलरला मुख्य व्होल्टेजशी जोडण्यासाठी अडॅप्टर

कन्सीलर तयार करण्यासाठी मुख्य 13 घटक

स्वतःसाठी योग्य स्थापना डिझाइन करताना किंवा निवडताना याकडे लक्ष देणे योग्य आहे:

1. पॉवर फॅक्टर दुरुस्तीसाठी कॅपेसिटरची आवश्यक rms पॉवर (kvar) निश्चित करा.

2. कॅपेसिटर बँक अशा प्रकारे डिझाइन करा की स्विचिंग स्टेप क्षमता 15 … 20% च्या आत आवश्यक शक्ती प्रदान करेल. कॅपेसिटर 5% किंवा 10% वाढीमध्ये स्विच केले आहेत याची खात्री करणे आवश्यक नाही, कारण यामुळे फक्त उच्च स्विचिंग वारंवारता येईल, परंतु पॉवर फॅक्टर मूल्यावर लक्षणीय परिणाम होणार नाही.

3. मानक रिझोल्यूशन मूल्यांसह कॅपेसिटर बँक डिझाइन करण्याचा प्रयत्न करा, शक्यतो 25 kvar च्या पटीत.

4. कॅपॅसिटर (20 मि.मी.) मधील किमान स्वीकार्य अंतर पाळण्यास विसरू नका आणि त्यांना स्क्रीनसह संरक्षित करा किंवा सिस्टमच्या इतर घटकांद्वारे गरम होण्यापासून पुरेसे अंतर ठेवा.

5. कॅपेसिटरच्या स्थापनेच्या क्षेत्रातील तापमान 35 पेक्षा जास्त नसावे? C. अन्यथा, त्यांचे सेवा आयुष्य कमी होईल.

लक्षात ठेवा की कॅपेसिटरचे दीर्घकाळ गरम केल्याने सर्वसामान्य प्रमाणापेक्षा केवळ 7 डिग्री सेल्सियसने त्याचे सेवा आयुष्य 2 पट कमी होते!

6.सुधारक कॅपेसिटरशिवाय आणि वेगवेगळ्या लोडवर पॉवर केबलमधील हार्मोनिक प्रवाह मोजा. उपस्थित असलेल्या प्रत्येक हार्मोनिक्सची वारंवारता आणि कमाल मोठेपणा निश्चित करा. विद्युत् प्रवाहाच्या एकूण हार्मोनिक विकृतीची गणना करा: THD-I = 100 · SQR · [(I3) 2 + (I5) 2 + … + (IR) 2] / I1

7. प्रत्येक हार्मोनिक्सच्या वैयक्तिक गुणांकांची गणना करा: THD-IR = 100 IR/I1

8. सिस्टमच्या बाहेर पुरवठा व्होल्टेजमध्ये हार्मोनिक्सची उपस्थिती मोजा. शक्य असल्यास, त्यांना उच्च व्होल्टेज बाजूने मोजा. व्होल्टेजच्या एकूण हार्मोनिक विकृतीची गणना करा: THD-V = 100 · SQR · [(V3) 2 + (V5) 2 + … + (VN) 2] / V1

9. हार्मोनिक स्तर (कॅपेसिटरशिवाय मोजलेले) THD-I> 10% किंवा THD-V> 3% वर किंवा खाली.

होय असल्यास, सेट फिल्टर वापरा आणि चरण 7 वर जा.

नाही असल्यास, मानक कन्सीलर वापरा आणि चरण 10, 11 आणि 12 वगळा.

10. तिसऱ्या वर्तमान हार्मोनिक I3 चे स्तर> 0.2 · I5

होय असल्यास, p = 14% सह फिल्टर वापरा आणि चरण 8 वगळा.

नाही असल्यास, p = 7% किंवा 5.67% सह फिल्टर वापरा आणि चरण 8 वर जा.

11. जर THD -V = 3 … 7% — तुम्हाला p = 7% सह फिल्टर आवश्यक आहे

> 7% — p = 5.67% सह फिल्टर आवश्यक आहे

> 10% - विशेष फिल्टर डिझाइन आवश्यक आहे. कृपया रशिया आणि CIS देशांमधील EPCOS AG च्या प्रतिनिधी कार्यालयाशी संपर्क साधा.

इलेक्ट्रिकल नेटवर्कमध्ये हार्मोनिक्सच्या उपस्थितीत चोक्सवर कंजूषी करू नका! सराव दर्शविल्याप्रमाणे, ही "अर्थव्यवस्था" 6-10 महिन्यांत कॅपेसिटरच्या अपयशास कारणीभूत ठरेल! कॅपेसिटर बदलणे, स्थापनेची किंमत लक्षात घेऊन, चोक्सच्या प्रारंभिक स्थापनेसाठी समान पैसे खर्च होतील!

12.समायोजित फिल्टर सुधारकांसाठी EPCOS (किंवा कंपनी प्रतिनिधीच्या सहाय्याने) विकसित केलेल्या तक्त्यांचा वापर करून योग्य घटक निवडा आणि प्रभावी पॉवर, लाइन व्होल्टेज, वारंवारता आणि पूर्वनिर्धारित पी-फॅक्टरसाठी मानक मूल्ये.

नेहमी दुरुस्त केलेले फिल्टर पॉवर घटक तयार करण्यासाठी डिझाइन केलेले अस्सल EPCOS घटक वापरा. कृपया लक्षात घ्या की निवडलेल्या पुरवठा व्होल्टेज आणि वारंवारतेसाठी चोक त्यांच्या प्रभावी शक्तीसाठी निर्दिष्ट केले आहेत. ही शक्ती मूलभूत वारंवारतेवर एलसी सर्किटची प्रभावी शक्ती आहे.

डिट्यून्ड फिल्टर कॅपेसिटरचे व्होल्टेज रेटिंग पुरवठा व्होल्टेजपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे, कारण इंडक्टरच्या मालिकेतील कनेक्शनमुळे ओव्हरव्होल्टेज होईल. कॅपेसिटर कॉन्टॅक्टर्स विशेषत: कॅपेसिटिव्ह लोडसह विश्वासार्ह ऑपरेशनसाठी डिझाइन केलेले आहेत आणि त्यांना कमी प्रारंभिक प्रवाह प्रदान करणे आवश्यक आहे.

13. फ्यूज किंवा स्वयंचलित इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फ्यूज शॉर्ट सर्किट संरक्षण उपकरण म्हणून वापरले जाऊ शकतात. फ्यूज ओव्हरलोडपासून कॅपेसिटरचे संरक्षण करत नाहीत. ते फक्त शॉर्ट सर्किट संरक्षणासाठी आहेत. फ्यूजचा ट्रिपिंग करंट कॅपेसिटरच्या नाममात्र प्रवाहापेक्षा 1.6 ... 1.8 पटीने जास्त असणे आवश्यक आहे.