آموزش طراحی بانک خازنی پست فشار قوی با ذکر یک مثال واقعی

مثال طراحی بانک خازنی جهت یک پست 63/20 کیلوولت ،که در آن  نصب دو بانک خازنی 2.7 مگاوار دراین پست ضروری تشخیص داده شده است. میزان جریان اتصال کوتاه سه فاز در محل نصب خازن 20 کیلوآمپر است. بالاترین درجه حرارت در محل پست 40 درجه سانتیگراد و حداقل درجه حرارت محیط 35- درجه سانتیگراد می‌باشد

 

 انتخاب خازن در مثال طراحی بانک خازنی

ولتاژ نامی خازن:

ولتاژ نامی خازن برابر با ولتاژ سمت فشارضعیف پست یعنی 20 کیلوولت می‌باشد.

 

 انتخاب نوع خازن:

خازن موردنظر از نوع قفسه باز بوده و بصورت خارجی نصب می‌گردد.

 

تعداد بوشینگها:

از خازن با دو بوشینگ استفاده می‌گردد.

 

کلاس حرارتی:

برای این پست از خازن‌هایی با کلاس حرارتی -40/A  استفاده می‌گردد.

 

انتخاب نحوه اتصال خازن:

نوع اتصال خازن‌ها در این مثال بصورت ستاره‌ دوگانه با نقطه نوترال زمین‌شده می‌باشد.

محاسبات خازن موردنیاز مثال طراحی بانک خازنی:

مقدار توان راکتیو در هر فاز بصورت زیر محاسبه می‌شود:

 

مقدار ظرفیت خازن برابر است با:

 

آرایش بانک خازنی در مثال طراحی بانک خازنی:

آرایش بانک خازنی موردنظر بصورت ستاره دوگانه، با فیوز خارجی، در هر فاز 3 واحد خازن 300 کیلوواری بطور موازی انتخاب می‌گردد.

 

حفاظت فیوزی در مثال طراحی بانک خازنی :

جهت حفاظت خازن از فیوزهای خارجی استفاده می‌گردد که جریان نامی آنها بصورت زیر محاسبه می‌شود:

هر فاز از بانکهای خازنی از 3 واحد 300 کیلوواری تشکیل شده است بنابراین جریان هجومی هر واحد خازنی برابر است با:

 

 

بنابراین جریان نامی استاندارد فیوز برابر با 50 A انتخاب می‌گردد.

 

سطوح عایقی در مثال طراحی بانک خازنی :

میزان سطح عایقی بوشینگها و عایق‌های بین ترمینال‌ها و محفظه این خازن برابر است با:



مشاهده قیمت انواع بانک خازنی پیش‌ساخته

 

 راکتور سری در مثال طراحی بانک خازنی :

 محاسبه جریان هجومی:

الف _ اتصال اولین بانک 2.7 مگاواری به شبکه

در مثال طراحی بانک خازنی برای محاسبه جریان هجومی ابتدا باید اندوکتانس معادل شبکه را بدست آوریم.

 

حال باید شرط زیر بررسی شود:

از آنجایی که شرط فوق برقرار است نیاز به استفاده از راکتور سری نمی‌باشد.

ب_ اندوکتانس موردنیاز پس از اتصال دومین بانک خازنی 2.7 مگاواری

مدار معادل بانکهای خازنی را در اتصال به شبکه می‌توان بصورت زیر رسم کرد.

 

شکل: مدار معادل بانک‌های خازنی نمونه طراحی

خازن و اندوکتانس معادل عبارتند از:

 

به جهت محدودکردن جریان هجومی به مقدار 100I_C نیاز به اتصال یک راکتور سری در هر فاز از بانکهای خازنی 2.7 مگاواری می‌باشد.

 

بنابراین اندوکتانس سری در هر شاخه برابر است با:

 

 

پس از نصب یک اندوکتانس 23.6 میکروهانری درهر فاز از بانکهای خازنی، فرکانس جریان هجومی در حالتهای الف و ب بصورت زیر محاسبه می‌گردد. این فرکانس باید در محدوده ذکرشده قرارگیرد.

درحالت الف:

شرط فرکانس برقرار است.

  

برو به فروشگاه بانک خازنی و تجهیزات جانبی

 

 ترانسفورماتور جریان در مثال طراحی بانک خازنی :

ترانسفورماتورهای جریان با مشخصات زیر انتخاب می‌گردد:

نوع ترانسفورماتور جریان: خشک / تک هسته

سطح عایقی :29  kv/ phase

جریان نامی اولیه: 150A*2

جریان نامی ثانویه: 5A

کلاس دقت: 0.5 / 5P

 

 ترانسفورماتور ولتاژ در مثال طراحی بانک خازنی :

ترانسفورماتور ولتاژ با مشخصات زیر انتخاب می‌گردد:

نوع ترانسفورماتور ولتاژ: خشک / تک‌هسته‌ای

ولتاژ نامی اولیه:11.55    20 کیلوولت بر رادیکال سه

ولتاژ نامی ثانویه:63.5     110 کیلوولت بر رادیکال  سه

کلاس دقت:             0.5

 

 حفاظت رله‌ای در مثال طراحی بانک خازنی :

حفاظت‌های زیر باید برای این بانک خازنی فراهم شود:

– حفاظت جریان زیاد

– حفاظت جریان زمین

– حفاظت اضافه ولتاژ

– حفاظت ولتاژ صفر

– حفاظت عدم تعادل بانک خازنی

– حفاظت عدم تعادل در فازها

رله اضافه ولتاژ با ولتاژ نامی متناوب63.5 کیلو ولت و ولتاژ نامی DC برابر با 110 ولت، با مشخصه معکوس زمانی انتخاب می‌گردد.

رله‌های جریانی با ولتاژ نامی DC 110 ولت و جریان نامی 5 آمپر در فازهای AوC انتخاب می‌گردد.

از آنجا که آرایش این خازن‌ها بصورت ستاره دوگانه مجهز به فیوز خارجی می‌باشد، از رله عدم تعادل نوع جریانی و یک مرحله‌ای انتخاب می‌گردد.