تبلیغات
control - اصلاح ضریب قدرت " بانک خازنی اتوماتیک " توسط نرم افزار محاسبه بانک خازن
درباره وب سایت

ارتباط با ما:


mehdi400v@yahoo.com
آرشیو وب سایت
نویسندگان
موضوعات
لینک دوستان
آمار وب سایت
  • بازدیدهای امروز :
  • بازدیدهای دیروز :
  • كل بازدیدها :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • كل مطالب ارسال شده:
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
ورود به پروژه


روش های استفاده از خازن (روش های جبران سازی)

 جبران‌سازی‌ انفرادی‌ :

در ساده ‌ترین‌ فرم‌، یك‌ خازن‌ با مقدار مناسب‌، موازی‌ هر مصرف‌كننده‌ سلفی‌ نصب‌ می‌شود. بدین‌وسیله‌ بصورت‌ چشمگیری‌ از بار سیم‌ها و كابلها كم‌ می‌شود. باید دقت‌ كرد كه‌ خازن‌ فقط‌ در محدوده‌ زمانی‌ فعالیت‌ دستگاهها مورد استفاده‌ واقع‌ شود. درضمن‌ نصب‌ خازن‌ برای‌ جبران‌سازی‌ انفرادی‌ دستگاهها ساده‌ نیست‌. (از قبیل‌ مسائلی‌ چون‌ مكان‌ و یا مخارج‌ مونتاژ و نصب ‌آن‌) كاربرد - جهت‌ جبران‌سازی‌ توان‌ راكتیو بی‌باری‌ ترانسفورماتورها - برای‌ موتورهای‌ دائم‌ كار - برای‌ موتورهای‌ كم‌ بار یا با كابل‌ طولانی‌ مزایا - شبكه‌ داخلی‌ كاملاً از جریان‌ راكتیو پاك‌ می‌شود. - مخارج‌ كمتر بر حسب‌ kVAr معایب‌ - جبران‌سازی‌ در تمام‌ كارخانه‌ پخش‌ شده‌ است‌. - نصب‌ پیچیده‌ - بطور كلی‌ به‌ خازن‌ بیشتری‌ نیاز است‌ چونكه‌ توجهی‌ به‌ ضریب‌ هم‌ زمانی‌ نمی‌شود.

جبران‌سازی‌ گروهی‌:

دستگاههایی‌ كه‌ به‌ صورت‌ گروهی‌ نصب‌ شده‌اند، به‌ صورت‌ جمعی‌ جبران‌سازی‌ می‌شوند. به‌ جای‌ خازنهای‌ مختلف‌ كوچك‌یك‌ خازن‌ مناسب‌ بزرگ‌ نصب‌ می‌شود. كاربرد - برای‌ مصارف‌ سنگین‌ سلفی‌ در صورتی‌ كه‌ با هم‌ به‌ كار گرفته‌ شوند. مزایا - شبیه‌ جبران‌سازی‌ انفرادی‌ ولی‌ اقتصادی‌تر معایب‌ - فقط‌ برای‌ مصرف‌كننده‌های‌ گروهی‌ كه‌ با هم‌ كار می‌كنند قابل‌ استفاده‌ است‌.

جبران‌سازی‌ مركزی‌:

كل‌ جبران‌سازی‌ به‌ صورت‌ متمركز مثلاً در ورودی‌ فشار ضعیف‌ نصب‌ می‌شود، بدین‌ طریق‌ تمام‌ توان‌ راكتیو موردنیاز پوشش‌ داده‌ می‌شود. كل‌ توان‌ خازن‌ به‌ پله‌های‌ متعدد تقسیم‌ شده‌ و به‌ وسیله‌ یك‌ رگولاتور توان‌ راكتیو از طریق‌ كنتاكتورها، بسته‌ به‌ وضعیت‌ بار به‌ مدار وارد یا خارج‌ می‌شوند. این‌ روش‌ امروزه‌ در بیشتر مواقع‌ مورد توجه‌ قرار می‌گیرد، چرا كه‌ جبران‌سازی‌ مركزی‌ بدین‌ طریق‌ می‌تواند به‌ آسانی‌ تحت‌كنترل‌ قرار گیرد. تنظیم‌كننده‌های‌ راكتیو مدرن‌ می‌توانند دائماً وضعیت‌ كلیدها، ضریب‌ توان‌ و جریان‌ اكتیو و راكتیو و همچنین‌هارمونیك‌های‌ موجود در شبكه‌ را تحت‌ نظارت‌ قرار دهند. به‌ طور كلی‌ با این‌ روش‌ به‌ دلیل‌ در نظر گرفتن‌ هم‌ زمانی‌ در تمام‌كارخانه‌ توان‌ خازنی‌ كمتر نسبت‌ به‌ جبران‌سازی‌ انفرادی‌ یا گروهی‌ نیاز است‌. در این‌ روش‌ جریان‌ راكتیو سیمها و كابلهای‌ به‌كار رفته‌ در شبكه‌ درونی‌ از طریق‌ جبران‌سازی‌ كم‌ نمی‌شوند. یعنی‌ اگر سطح‌ مقاطع‌ كابلها و سیمهای‌ بار به‌ اندازه‌ كافی‌ بزرگ‌باشد، دیگر مزیتی‌ به‌ شمار نمی‌رود. كاربرد - در صورتی‌ كه‌ مقاطع‌ سیم‌ها و كابلهای‌ داخل‌ كارخانه‌ ایجاد مشكل‌ نكنند همیشه‌ قابل‌ استفاده‌ است‌. مزایا - کل‌ سیستم‌ مقابل‌ دید بوده‌ و آسان‌ قابل‌ كنترل‌ است‌. - استفاده‌ مفید از توان‌ خازن‌ نصب‌ شده‌. - نصب‌ ساده‌ در اغلب‌ اوقات‌. - مصرف‌ كمتر خازن‌ چون‌ ضریب‌ هم‌زمانی‌ در نظر گرفته‌ می‌شود. - در صورت‌ وجود هارمونیك‌ در شبكه‌، دارای‌ مخارج‌ مناسبتری‌ است‌ زیرا خازنها آسانتر به‌ سلف‌ مجهز می‌شوند. معایب‌ - بار داخلی‌ شبكه‌ كم‌ نمی‌شود. - مخارج‌ اضافی‌ برای‌ تنظیم‌ اتوماتیك‌ سیستم‌.

جبران‌سازی‌ مخلوط:

به‌ دلیل‌ اقتصادی‌ اغلب‌ مقرون‌ به‌ صرفه‌ است‌ كه‌ هر سه‌ روش‌ بالا را با یكدیگر استفاده‌ نمود. در ادامه راههای مختلف جهت تعیین توان مورد نیاز خازنی جهت جبران سازی بار ها را بررسی خواهیم کرد.

 

اساس کار بانک های خازنی اتوماتیک

 بانکهای خازنی اتوماتیک مجهز به یک رگولاتور ضریب قدرت هستند. این رگولاتور اندازه و شکل موج ولتاژ و جریان و اختلاف زمانی آنها را اندازه گرفته و پس از انجام محاسبات لازم، ظرفیت خازنی مورد نیاز را تعیین و خازن را وارد شبکه می نماید. در شبکه فشار ضعیف نمونه ولتاژ مستقیما از خط و نمونه جریان توسط یک ترانس جریان (CT) به رگولاتور متصل می شوند.

عمل سوئیچ کردن خازنها توسط کنتاکتورهایی که بوسیله رگولاتور کنترل می شوند، انجام می گیرد. همچنین برای هر پله خازن یک سری فیوز جداگانه (HRC) در نظر گرفته می شود.

قطعات تشکیل دهنده بانک خازنی:

قطعات یک بانک خازنی اتوماتیک عبارتند از:

  • خازن
  • کنتاکتور خازنی
  • فیوز
  • رگولاتور
  • کلید اصلی
  • سری شستی ها
  • لامپ سیگنال
  • فن خنک کننده
  • راکتیو
  • دستگاههای اندازه گیری

هریک از قطعات فوق (شستی ها، لامپ سیگنال، فن، دستگاههای اندازه گیری) و حتی کلید اصلی بسته به طراحی و مورد مصرف و محل نصب بانک قابل حذف هستند. همچنین ممکن است در طراحی بانکهای خازن قطعات دیگری نیز در نظر گرفته شوند.

 خازن

انواع خازنهای قدرت:

1-خازن روغنی: که برای استفاده در MV مناسب است. از ایرادات این خازن می توان به سنگینی، نشت روغن و تلفات بیشتر (3 تا 4 درصد ظرفیت خازن) اشاره نمود. 

2- خازن گازی: که می توان از آن در LV و MV استفاده کرد ولی قیمت بالائی دارد. 

3- خازن خشک یا سیلندری: که دارای مزیتهای زیر می باشد:

a.  طول عمر زیاد

b. حجم کم

c. تلفات کم

d. سیستم خود ترمیمی

e. غیر قابل انفجار و اشتعال

f. سازگار با محیط زیست. 

4-   خازن موتوری و روشنائی: از جمله مزایای این خازنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

a.افزایش گشتاور کاری در موتورها

b. بهبود ضریب توان لامپهای تخلیه گازی

خازنها دارای مقاومت تخلیه هستند که بصورت موازی با آن بسته می شوند.

ظرفیتهای متعارف موجد عبارتند از:

 7.5، 15، 30و ... KVAR و نیز 12.5،25، 50  و ... KVAR ▪

 

هنگام نصب خازن به نکات ایمنی زیر دقت کنید:

فشار اضافی برخازن و یا دمای اضافی، عمر خازن را كم می كند و لذا شرایط كار خازن (مانند دما، ولتاژ و جریان) می بایست دقیقا كنترل شوند.محل نصب خازنها در یک سیستم برقی به مشخصات بار، بستگی دارد. برای بارهای متمرکز، خازنها در نزدیکی مرکز بار اما برای بارهای پراکنده، خازن در طول خط و مطابق با نیاز نصب می شود. خازنها با بدنه فلزی، اتصال زمین شده و یا اینکه توسط سیم خنثی، زمین می شوند. در موقع نصب سیم زمین به بدنه خازن باید توجه کرد که محل اتصال، فاقد رنگ بوده و از طرفی زنگ خوردگی نیز نداشته باشد. به دمای خازنها در هنگام کار، توجه خاصی مبذول میشود، چون اثر مهمی در عمر خازن دارد. به این دلیل در روی پلاک خازنها حداقل و حداکثر دمای مجاز کار خازن توسط سازندگان، حک میشود. چیدمان خازنها باید به ترتیبی باشد که تلفات گرمایی آنها توسط جابه جایی طبیعی هوا (کنوکسیون) و طرق دیگر، تهویه شود. در این خصوص باید گردش هوا در اطراف هر واحد به راحتی امکانپذیر باشد. به این دلیل در بدنه تابلوی خازنها، فضای مناسب برای امکان تبادل هوا با محیط بیرون تعبیه میشود. این مطلب خصوصاً برای واحدهایی که در ستونهایی روی هم قرار گرفته اند، اهمیت خاصی پیدا می کند. در مجموع توصیه می شود خازنها در مقابل تشعشع مستقیم خورشید محافظت شوند. علاوه بر موارد فوق بهتر است خازنها در محلی نصب و مورد بهره برداری قرار گیرند که دارای رطوبت زیاد نباشد. همچنین هوای محیطهای صنعتی که سبب خوردگی بدنه می شود از سایر عوامل مضر در طول عمر آنها محسوب می شود. کنتاکتورها مرتباً با قطع و وصل خود خازنها را به مدار، وارد و یا از مدار، خارج می کنند. لذا توصیه می شود از نوع مرغوب و با کیفیت، انتخاب و قدرت آنها حداقل 5/1 برابر قدرت خازنهای مربوط، باشد. خصوصاً سعی شود از کنتاکتورهایی استفاده شود که دسترسی به قطعات یدکی آنها آسان باشد. هر اتصال (کنتاکت) نامطمئن در مدار خازن ممکن است باعث ایجاد جرقه های کوچکی شود که به نوبه خود نوساناتی با فرکانس بالا بوجود خواهد آورد که این مساله گاه خازنها را بیش از حد، گرم کرده و تحت تنش حرارتی قرار می دهد. از این رو بازدید منظم و تعویض به موقع پلاتین کنتاکتورها توصیه می شود. در کل، بهتر است علاوه بر بازدیدهای  معمول، بانک خازنی ، هر سه ماه یکبار توسط افراد با صلاحیت فنی مورد بازرسی و سرویس قرار گیرد.  

 

رگولاتور

رگولاتور ضریب قدرت، مرکز تصمیم گیری و در واقع مغز متمرکز بانکهای خازنی اتوماتیک است. موفقیت یک رگولاتور در انجام اصلاح ضریب قدرت به 6 عامل اصلی بستگی دارد.

1-  طراحی سخت افزاری دقیق

2-  استفاده از قطعات مرغوب

3-   نرم افزار مناسب با الگوریتم کنترل صحیح

4-  استفاده از ابزار نمونه های ولتاژ و جریان

5-  نصب صحیح

6-   تنظیمات درست

که سه عامل اول به شرکت سازنده رگلاتور و عوامل بعدی نیز در هنگام نصب و راه اندازی می بایست مورد نظر قرار  گیرند.

 

کنتاکتور خازنی

ماهیت الکتریکی خازن، در لحظه سوئیچینگ اتصال کوتاه است به عبارت دیگر هنگام وصل به شبکه، جریان هجومی بسیار بزرگی از خازن عبور می کند. این جریان علاوه بر تاثیرات تخریبی روی خازن باعث خال زدن و در بعضی موارد جوش خوردن پلاتین های کنتاکتور می شود و خرابی پلاتین های کنتاکتور، خود اثر تخریبی مضاعف بر روی خازن دارد. همچنین هنگام وصل خازن به مدار، خازنهای دیگری که قبلا وارد مدار شده اند، در یک لحظه در خازن جدید تخلیه شده و جریان بزرگی به صورت لحظه ای پدید می آید . برای رفع چنین حالتی راه حل های متفاوتی ارائه شده که رایج ترین، ارزان ترین و راحت ترین آن استفاده از کنتاکتورهای مخصوص خازن است.

روی کنتاکتورها یک سری کنتاکت کمکی نصب شده است که توسط سیم های مقاومتی به کنتاکتهای اصلی وصل شده اند . این کنتاکتورها از نظر مکانیکی طوری ساخته شده اند که کنتاکت های کمکی قبل از کنتاکتهای اصلی بسته می شوند و شارژ اولیه خازن از طریق مقاومتها صورت گرفته و جریان آن محدود می شود. بعد از بسته شدن کنتاکت های اصلی ، کنتاکت های کمکی از مدار خارج شده و تغذیه خازن از طریق کنتاکت های اصلی صورت می پذیرد.


موارد کاربرد:

بانکهای اتوماتیک خازنی در جهت اصلاح ضریب قدرت شبکه فشار ضعیف در موارد زیر استفاده میشود:

  • کارخانجات بزرگ
  • کارگاههای کوچک
  • مصرف کننده های تجاری و فروشگاهها
  • هتلها
  • ساختمان های اداری
  • مجتمع ها یمسکونی و اداری
  • بیمارستانها
  • ......

 

 
  • قدرت بانکهای خازنی اتوماتیک


    IP42/50HZ 440V تیپ 1
    IP42/50HZ 440 V تیپ 2


مشخصات فنی تابلوهای بانک خازنی

  • در ساخت تابلوها از ورق روغنی گالوانیزه با ضخامت 5/1 و 2 میلیمتر استفاده م یگردد.
  • جهت نصب تابلوها بر روی دیوار چهار عدد گوشواره بر روی آن تعبیه گردیده است.
  • تابلوهای ایستاده طرح ریتال دارای پایه فلزی به ارتفاع 10 سانتی متر از کف تابلو می باشند.
  • تابلوها دارای فضای لازم جهت افزایش احتمالی ظرفیت (جهت توسعه آتی) هستند.
  • درب جلو تابلو دارای لولاو مجهز به لاستیک آب بندی می باشد.
  • کف تابلوها باتوجه به سطح مقطع سیم یا کابل ورودی پانچ می گردد.
  • جهت تهویه تابلوها، متناسب با ابعاد آن از فن مناسب استفاده میشود.
  • رنگ تابلوی پودری الکترو استاتیک RAL7032 با ضخامت رنگ 70تا 80 میکرون است.

 

شرایط کار  تابلو:

-         حداکثر دمای محیط 60°C و حداکثر دمای دائمی محیط 40°C

-         حداقل دمای محیط -25°C

-         متوسط رطوبت نسبی 85%

-         ارتفاع از سطح دریا 2000 متر

-         حداکثر یرعت باد 35 متر برثانیه

-         حداکثر شتاب زلزله بر اساس ضریبی از شتاب ثقل زمین و به مقدار 4g متر برمجذور ثانیه سطح آلودگی شدید

-         میران تشعشع خورشید 1/0 (W/cm2) طراحی شده است.

  • تابلوها بر اساس آخرین ویرایش استاندارد شماره IEC947-1-2-3 طراحی و ساخته میشوند.
  • با دانستن ضریب توان شبکه (COSФ) و توان نصب شده روی شبکه (P) و با استفاده از جدول زیر می توان خازن مورد نیاز را محاسبه کرد. محل تلاقی سطر مربوط به ضریب توان شبکه (COSФ) و ستون مربوط به ضریب توان مورد نیاز (COSФ2) ضریب K را بدست می دهد. خازن مورد نیاز از رابطه Фc=k×P محاسبه می شود.

    و یا از رابطه Фc=(tgФ1-tgФ2)×P استفاده نمود.

  • به عنوان مثال: COSФ1=0.69 و COSФ2=0.92  از روی جدول k=0.623 بدست می آید.


  • کنتاکتورهای خازنی


  • چرا باید از کنتاکتورهای خازنی استفاده کرد؟

    یک خازن دقیقا در لحظه کلیدزنی(سوئیچینگ) کاملا رفتاری همانند اتصال کوتاه از خود نشان  می دهد. این امر باعث ایجاد جریان هجومی شدید در لحظه سوئیچینگ خازن در شبکه می گردد. جریان هجومی ارتباط مستقیمی با ولتاژ در لحظه کلید زنی ، امپدانس کابلها و ترانسفورماتورهای تغذیه دارد.

    در حالت استفاده از یک خازن منفرد ، جریان شارژ در زمان کلیدزنی به 30 برابر جریان نامی خازن می رسد . در صورت استفاده از بانکهای چند پله ای ، جریان هجومی به بیش از 180 برابر جریان نامی خواهد رسید . این جریان زیاد که از منبع تغذیه و خازنهایی که قبلا شارژ شده، کشیده می شود از کنتاکتور عبور خواهد کرد. جریان هجومی با دامنه بالا ، ناخواسته بوده و باعث جوش خوردن کنتاکتور معمولی خواهد شد.

    توصیه می شود:

  • بانصب مقاومت تخلیه سریع دمپینگ، موج لحظه ای را محدودنمود.
  • کنتاکتور خازنی مناسب  با خازن به کار برد شود .

 

تنوع تولید:

کنتاکتورها بصورت سه فاز، باولتاژ 415 از محدوده 10 کیلووار تا 60 کیلووار در 8 اندازه و بر اساس استانداردهای IS13947-4-1 و IEC-947  تولید شده اند.

مزایا

  • متناسب با استاندارد IS13947-4-1 برای رده کاری AC6B
  • کاهش هزینه تعویض کنتاکتورهای معمولی
  • طول عمرزیاد
  • کاهش تلفات در حالت وصل
  • عدم وجود ولتاژ های خطرناک
  • نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر و درنتیجه کاهش توقف کاربانک خازن


یادداشت:

(1)   در صورت نیاز به کنتاکت کمکی اضافی- نصب در کنار کنتاکتور- از نوع TA8DN11  یا TA8DN20 قابل نصب است.

(2)   کنتاکتورهای PK1D25K تا PK1D12K برای نصب روی ریل 35 میلیمتر مناسب هستند. کنتاکتورهای PK1D33K تا PK1D60K برای نصب روی ریل 75 میلیمتری مناسب هستند.

(3)   دمای  متوسط دوره 24 ساعته متناسب با استانداردهای IEC70 و IEC831 است.


مطابق با نشریه 110 جریان اسمی کلیدها با توجه به نوع بار خازنی می بایست دو برابر جریان نامی آنها باشد.


۱-محاسبه مقدار بانک خازنی با استفاده از قبض برق

۲-محاسبه مقدار بانک خازنی با استفاده ظرفیت ترانس

۳-محاسبه فیوز و قطر کابل پله های خازنی

۴-محاسبات مورد نیاز در انتخواب خازن

۵-بررسی تشدید ترانس همراه با بانک خازنی

۶-پارامترهای خازنهای فشارقوی



طبقه بندی: قدرت، پروژه،
برچسب ها:بانک خازنی،
ارسال توسط مهدی میرحسینی | تاریخ : جمعه 25 مهر 1393 | نظرات ()
عناوین آخرین مطالب ارسالی
صفحات دیگر