بانک های خازنی

دسته: برق ، الکترونیک و مخابرات
بازدید: 71 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 3160 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 69

21 خازن ناجی شبکه های تولید و توزیع توان هم در خازنها بصورت توان غیر مفید است درست مانند سلفها در یک چهارم پریود موج متناوب ،توان دریافت می کنند و در یک چهارم بعدی توان را تحویل می دهند پس خازنها هم مانند سلفها باعث افرایش توان راکیتو (غیر مفید )شبکه می شوند اما اتفاق بامزه زمانی روی می دهد که خازن و سلف با هم در شبکه قرار گیرند این دو برعک

قیمت فایل فقط 3,900 تومان

فصل اول :

بانک های خازنی

1-1 مقدمه

خازن المان الکتریکی است که میتواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی   ) بار الکتریکی (در خود ذخیره کند . انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار میروند. خازن را با حرفC  که ابتدای کلمه capacitor است نمایش میدهند

  2-1 خازن ناجی شبکه های تولید و توزیع

توان هم در خازنها بصورت توان غیر مفید است درست مانند سلفها در یک چهارم پریود موج متناوب ،توان دریافت می کنند و در یک چهارم بعدی توان را تحویل می دهند پس خازنها هم مانند سلفها باعث افرایش توان راکیتو (غیر مفید )شبکه می شوند اما اتفاق بامزه زمانی روی می دهد که خازن و سلف با هم در شبکه قرار گیرند .

این دو برعکس هم عمل می کنند . یعنی زمانی که سلف توان می گیرد خازن توان می دهد و زمانی که سلف توان می دهد خازن توان می گیرد . پس توانهای غیر مفید این دو فقط یکبار از شبکه دریافت می شود و در زمانهای بعد بین آنها تبادل می شود بدون اینکه مولد این توان را تحمل کند . پس مصرف کننده های اهمی سلفی توان راکتیو خود را دریافت می کنند و مولد و شبکه توزیع آنرا تولید و پخش نمی کنند زیرا این کار راخازن انجام می دهد . این خازنها از حالا به بعد ، خازنهای اصلاح ضریب توان نام می گیرند و وظیفه آنها تامین توان راکتیو مورد نیاز مصرف کننده های اهمی سلفی است.

3-1: اتصال خازن به شبکه

خازنهای اصلاح ضریب توان باید در شبکه بصورت موازی قرار گیرند . برای اینکار در شبکه های تکفاز باید به فاز و نول وصل شوند و در شبکه های سه فاز پس از اتصال بصورت ستاره یا مثلث آنگاه به سه فاز متصل می شوند .

این خازنها باید از انواعی انتخاب شوند که بتوانند دایمی در مدار قرار گیرند پس باید بتوانند ولتاژ شبکه را تحمل کنند در محاسبه خازن از انواعی استفاده می شود که ولتاژمجاز آنها 15% بیشتر از ولتاژ شبکه باشد .

4-1: محاسبه خازن

نقش خازن در شبکه کاهش توان راکتیو مصرف کنند های اهمی – سلفی از دید مولدها است . با این اتفاق ضریب توان مفید به یک نزدیک می شود . پس با کنترل ضریب توان امکان کنترل توان راکتیو وجود دارد . این کار به کمک یک کسینوس فی متر صورت می گیرد . یعنی به کمک کسینوس فی متر می توان دریافت که ضریب توان و در نتیجه توان راکتیو در چه وضعیتی قرار دارد .

: (CosΦ)  دامنه تغییرات ضریب توان

خازن مذکور باید برابر نیاز شبکه باشد در غیر اینصورت خود توان راکتیو از مولد دریافت می کند و همچنین سبب افزایش ولتاژ آن می شود . پس باید خازن مطابق نیاز شبکه محاسبه شود.

پرسش:  شبکه به چه مقدار خازن نیاز دارد ؟

پاسخ : مقداری که ضریب توان را به یک نزدیک کند . این مقدار خازن خود توان راکتیوی ایجاد می کند که توان راکتیو مصرف کننده اهمی – سلفی را جبران می کند . پس مقدار خازن به مقدار توان راکتیو مدار بستگی دارد . هر قدر این توان قبل از خازن گذاری بیشتر باشد ، اندازه خازن نیز بزرگتر خواهد بود .

با توجه به مطالب گفته شده باید برای محاسبه خازن دو مقدار مشخص شود :

1. مقدار ضریب توان شبکه قبل از خازن گذاری
2. مقدار ضریب توان شبکه بعد از خازن گذاری که انتظار داریم شبکه به آن برسد

پس از تعیین این مقادیرمراحل زیر را پی می گیریم . برای مقدار ضریب توان مطلوب مثلا

عدد 0.9مقدار خوبی است . حال دو مقدار ضریب توان داریم یکی ضریب توان شبکه قبل از خازن گذاری و دیگری ضریب توان مطلوب که می خواهیم با گذاردن خازن به آن برسیم . به کمک رابطه زیر مقدار توان راکتیو مورد نظر را که با آمدن خازن تامین می شود محاسبه می کنیم.

( توجه : در خرید خازنهای اصلاح ضریب توان به جای فارد برای تعیین ظرفیت خازن از میزان توان راکتیو آن خازن سخن گفته می شود)

 محاسبه خازن در این مرحله تمام می شود و مقدار توان بدست آمده همان مقدار خازن موردنیاز است .

Q = P . F منظور تکمیل بحث ارایه شده در مطلب تحت عنوان " انتخاب کلید مناسب جهت کلید زنی بانکهای خازنی"  خاطر نشان می سازم که :

وصل خازنها توسط کلید به طور معمول توام با جریانهایی است که حاوی مولفه های هارمونیکی گذرا با محتوای فرکانسی از 1KHz تا 15KHz میباشد. دوره حضور این مولفه ها حدود 1 تا 3 میلی ثانیه است و دامنه این مولفه ها دارای مقدار پیکی از 25 تا 200 برابر جریان نامی بانک خازنی(I_rc) میباشد.  بنابراین در انتخاب کلیدهای مورد نیاز برای چنین کاربردهایی توجه به این نکات بسیار مهم است که در کلید انتخاب شده حتما می بایست موارد زیر رعایت شده باشند:

1. کلید دارای تحمل و قدرت وصل(Making Capacity) چنین جریانهایی باشد.
2. واحد حفاظت آنی در برابر چنین جریانهایی تریپ ناخواسته نداشته باشد.

سیستمهای توزیع با توجه به گستردگی شبکه و نیز میزان بسیار زیاد انشعابات، برای انجام مواردی از قبیل :قطع و وصل فیدرها ، انجام عملیات گروه تعمیرات ، بی برق کردن تجهیزات، جابجایی خطوط و ... به کلیدهای زیادی نیاز وجود دارد.

به منظور پایین آوردن هزینه احداث این شبکه ها معمولا تنها در پستهای اصلی و در ابتدای فیدرهای اصلی ازکلیدهای فشار قوی با قابلیت قطع اتصال کوتاه استفاده میشود و در سایر نقاط و انشعابات از کلیدهایی استفاده میشود که تنها قابلیت قطع و وصل جریان بار نامی را دارند.

این کلیدها به کلیدهای قطع بار(Load Breaker Disconnect Switch ) موسوم بوده و ما آنها را به اختصار LBمی نامیم.

در انتخاب کلیدهایLB مشخصات زیر حایز اهمیت است :

1. ولتاژ اسمی دستگاه
2. جریان بار اسمی(برابر حداکثر جریان بار قابل قطع)
3. جریانهای عیب قابل عبور ( تحمل حرارتی و تحمل دینامیکی کلید)
4. تعداد دفعات قطع جریان بار اسمی
5. تعداد دفعات وصل جریان بار اسمی و جریان عیب
6. مشخصات ایزولاسیون دستگاه
7. نوع و جنس کنتاکتها
8. مشخصات و نوع محفظه قطع و ماده ایزوله بکار رفته در محفظه قطع

قطع و وصل بانکهای خازنی غالبا توام با جریان هجومی است به همین دلیل در مورد انتخاب کلید مناسب برای این کار برد خاص طبق استاندارد باید به موارد زیر توجه داشت:

1. برآورد و محاسبه میزان جریان هجومی در محل نصب خازن
2. برآورد سطح اتصال کوتاه
3. مقایسه پیک جریان هجومی و سطح اتصال کوتاه

قیمت فایل فقط 3,900 تومان

برچسب ها : بانک های خازنی