når et antal kondensatorer er forbundet sammen, danner det en kondensatorbank. De kan tilsluttes i serie eller parallel. En kondensator bank har mange fordele og anvendelser. Det meste af tiden bruges disse til reaktiv effektkompensation og effektfaktorforbedring. Arrangementet af disse kan udføres på understation eller kraftværker. Enheden til kapacitans i Farads. En kondensatorbank i lavere skala bruges ofte i industribygninger, universitetscampus, store boligsamfund for at forbedre strømfaktoren. Nødvendigheden af at forbedre effektfaktoren er meget kritisk, da en lav effektfaktor på et tidspunkt ville forstyrre strømbalancen i nærheden og også tiltrække sanktioner fra lokale elektriske distributionsselskaber.

kondensator Bank Definition

når en række kondensatorer er forbundet sammen i serie eller parallel, danner en kondensator bank. Disse bruges til reaktiv effektkompensation. Tilslutning af kondensatorbanken til nettet forbedrer reaktiv effekt og dermed effektfaktoren.

som vist i figuren, kondensatorer er forbundet i serie for at forbedre effektfaktorens rating. Forskellige materialer som papir, glimmer osv. anvendes til fremstilling af kondensatorerne som isoleringsmaterialer.

Kondensatorbanksymbol

Dette symbol bruges ofte i et enkelt linjediagram over understationen. Symbolet er vist i følgende figur.

som vist i figuren, en kondensator bank er repræsenteret enten i stjerne eller delta-forbindelse.

Kondensatorbanktyper

kondensatorbanken er klassificeret som:

• eksternt smeltet – for denne type forbindelse er hver sikringsenhed tilsluttet eksternt til kondensatorbanken. Dette hjælper med at redde kondensatorbanken fra fejl som overspændingsspænding, temperatur osv. uden afbrydelse i operationen.
• internt smeltet-i denne type holdes sikringen inde i kondensatorbankens hus. Da beskyttelsen ikke kan leveres uden afbrydelse, anvendes sådanne banker til kondensatorbanker med lav rating. Ulempen ved et sådant arrangement er, under enhver fejl tilfælde, hele enheden skal udskiftes.
• sikring mindre – denne enhed har ingen sikring placeret sammen med banken. Disse enheder bruges til lave ratings og specifikationer, hvor enheden let kan udskiftes.

beregning af kondensatorbank

beregningen er en vigtig funktion, der skal overvejes, når man designer en understation eller et boligsamfund. De trin, der er involveret i beregningen, er som følger.

for at beregne bankens rating skal vi have følgende data tilgængelige direkte på indirekte. Først er magtfaktoren. Den nuværende effektfaktor skal beregnes for at kende den ønskede effektfaktor. Dette kan gøres ved hjælp af en effektfaktormåler. Effektfaktormåleren er et instrument, der måler effektfaktoren cos kr.baseret på belastning og aktivt strømforbrug.

baseret på det aktive og reaktive strømforbrug kan effektfaktoren beregnes som

Epi og Eki er værdierne for henholdsvis aktiv og reaktiv effekt. Disse værdier måles oprindeligt eller i begyndelsen af en cyklus. Cyklen refererer til en periode, det kan være en dag eller et par timer. På samme måde er Epf og EKF værdierne for aktiv og reaktiv effekt i slutningen af cyklussen. Når vi har fået disse fire værdier, kan vi beregne den oprindelige værdi af effektfaktoren.

Når nutidsværdien af effektfaktoren er kendt, er det næste at kende den ønskede effektfaktor. Det er den magtfaktor, vi ønsker at opnå. Lad den oprindelige værdi være cos-kr1, og den ønskede værdi er cos-kr2. Fra de indledende og endelige værdier af effektfaktor kan aktiv effekt P evalueres som vist i nedenstående figur

som vist i figuren er prist1 den oprindelige effektfaktor vinkel og kr2 er den endelige effektfaktor vinkel. Fra disse to kan aktiv effekt P evalueres. Efter evaluering af P kan den krævede reaktive effektværdi beregnes som

KC=KP

hvor ‘KC’ er den krævede rating af banken, P er belastningens aktive effekt, og K er konstant. For at evaluere konstanten følges en effektfaktortabel.

fra ovenstående tabel, fra de indledende og endelige værdier af effektfaktoren, konstant K evalueres, og den krævede rating beregnes.

eksempel

Find vurderingen af den krævede kondensatorbank for et anlæg med en rating på 300 V, 400 V. Den indledende effektfaktorvinkel er Cos-kr1 = 0,75 og ønsket er Cos-kr2 = 0,9.

fra tabellen kan det ses, at med den oprindelige effektfaktor 0,75 og den ønskede effektfaktor 0,9 er konstant K 0,398. Derfor er bankens krævede reaktive effekt for at forbedre effektfaktoren fra 0,75 til 0,9 0,398*300= 119,4 KVar.

kondensatorbank i en understation

som vi har set, at en vigtig rolle af dette er at forbedre effektfaktoren. Til denne applikation er disse banker installeret i understationer. En række kondensatorer er forbundet i serie for at forbedre spændingsprofilen også. Som det kan ses i effektfaktorvinklen ovenfor, ved installation af denne bank, kondensatorstrømmen, der også er kendt som ladestrøm, fører altid med spændingen.

ved tilsætning af kondensatorbanken fører strømmen spændingen, derfor reduceres effektfaktorvinklen. Reduktion i effektfaktor vinkel indebærer, forbedring af effektfaktor. Dette bliver meget vigtigt, da det også giver reaktiv effektkompensation. Reaktiv effektkompensation er det andet resultat af forbedring af effektfaktoren.

installation af induktive belastninger på belastningssiden kræver mere reaktiv effekt. Da induktive belastninger forbruger reaktiv effekt til at skabe den krævede magnetiske strømning. Mere den induktive karakter af belastningen mere er kravet om reaktiv effekt. Med andre ord, induktive belastninger, forbruge reaktiv effekt. Da den reaktive effekt forbruges, bliver belastningen mere forsinket, og dermed falder effektfaktoren. Forbrug af reaktiv effekt forårsager en ubalance i strømforbruget og forårsager dermed flere tab. Dette ville øge byrden på anlægget.

installation af denne vilje hjælper med at injicere reaktiv effekt i systemet. Når reaktiv effekt injiceres, forbedrer den effektbalancen og reducerer dermed tabene. Det hjælper også med at forbedre plantens effektivitet.

Kondensatorbankspecifikation

Vi har set, at en kondensatorbank bruges til forbedring af effektfaktor og reaktiv effektkompensation i en understation. Da denne banks rolle er meget vigtig, bliver det afgørende at se, at banken opretholdes godt. Det skal også ses, hvilke parametre i denne bank der skal specificeres for at installere den i understationen.

vigtige specifikationer er

• Spændingsvurdering – spændingsvurderingen af dette er designet op til 110% af den normale systemspændingsspænding og 120% af den normale system RMS-spænding. Denne rating hjælper banken med at opretholde spændingstoppe og spændingsspændinger.
• KVaR-vurdering af Kondensatorenhed – baseret på den oprindelige effektfaktor og den ønskede effektfaktor beregnes den reaktive effektvurdering af dette. Det sikres, at der med denne vurdering injiceres tilstrækkelig reaktiv effekt i systemet.
• Temperaturvurdering-for at opretholde stuetemperatur og en stigning i temperatur på grund af sollys beregnes temperaturvurderingen af denne bank. Mens man overvejer temperaturvurderingen, skal alle disse faktorer overvejes. En vigtig faktor er stigningen i temperatur på grund af tab.
• grundlæggende Isoleringsniveau – ligesom ethvert isolerende medium overvejes også isoleringsmediet for disse banker. Isolationsniveauet er en vigtig faktor. Andre enheder, hvor denne parameter også overvejes, er overheadisolatorer, transformerolier mv.
• nominelle aktuelle niveauer.
• afladningstid / spænding i anden / spænding
• enfaset og trefaset

3 fase kondensator Bank ledningsdiagram

ledningsdiagrammet for trefaset kondensatorbank er vist nedenfor.

som vist i ovenstående figur er 2 kondensatorbanker tilsluttet nettet. Alle disse er forbundet i delta. I deltaet er linjespændingen lig med fasespændingen. Dette hjælper med at forbedre effektfaktoren.

applikationer

Nogle af de vigtige anvendelser af kondensatorbank er anført nedenfor

• reaktiv effektkompensation
• Effektfaktorforbedring
• omgåelse af støj
• forbedring af spændingsprofil
• lagring af energi
• forbedring af strømkvaliteten

Ofte Stillede Spørgsmål

1). Hvorfor bruger vi en kondensatorbank i understation?

disse bruges til reaktiv effektkompensation og effektfaktorkorrektion.

2). Vil en kondensatorbank spare på elektricitet?

Ja, installation af en kondensatorbank forbedrer effektfaktoren. Mindre effektfaktor medfører flere tab og tiltrækker bøde fra det lokale elkort. Så ved at installere dette kan vi spare elektricitet.

3). Hvad er formålet med kondensatorbanken?

det bruges til effektfaktorkorrektion og reaktiv effektkompensation.

4). Hvad sker der, hvis jeg tilslutter en kondensator til generatorbelastningen?

både kondensatorer og generatorer indsprøjter reaktiv effekt i systemet. Så tilslutning af en kondensator til generatorbelastningen øger det reaktive effektniveau. Dette kan også forårsage ustabilitet. Til dette formål anvendes shuntreaktorer, der forbruger overskydende reaktiv effekt.

5). Hvordan tester jeg en kondensator med et multimeter?

kapacitansen af en kondensator kan måles ved hjælp af et multimeter. Til dette er vi nødt til at sætte rækkevidden af måleren i høj ohm-værdi sådan, at den kan måle kapacitans i farads.

derfor har vi set kondensatorbankens formål, drift, forbindelser og applikationer. Kondensatorbankerne er en af de smarteste enheder, der kræves i ikke kun i understationer, men også i boligvirksomheder og industrier. To interessante aspekter med hensyn til dette overlades til læseren at tænke over. Den ene er, hvad er den ideelle placering af kondensator bank? Det betyder, at hvor skal banken placeres, i begyndelsen af anlægget eller midtvejs eller slutpunkt. Det andet aspekt er, kan vi kontrollere kondensatorbankens kapacitans? Hvis ja, hvilke hjælpemidler vi skal bruge til det.