પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતર માટે સ્ટેટિક કેપેસિટર્સ

સ્ટેટિક કેપેસિટર્સનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક સાહસોમાં પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતરના સાધન તરીકે સૌથી વધુ વ્યાપકપણે થાય છે. પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતર માટે સ્ટેટિક કેપેસિટરના મુખ્ય ફાયદાઓ છે:

1) 100 kvar દીઠ 0.3-0.45 kW ની રેન્જમાં સક્રિય શક્તિના નાના નુકસાન;

2) ફરતા ભાગોની ગેરહાજરી અને કેપેસિટર્સ સાથે ઇન્સ્ટોલેશનનો પ્રમાણમાં ઓછો સમૂહ, અને આ સંદર્ભમાં ફાઉન્ડેશનની જરૂર નથી; 3) વધુ સરળ અને સસ્તી કામગીરીઅન્ય વળતર આપનાર ઉપકરણોમાંથી; 4) જરૂરિયાતને આધારે સ્થાપિત ક્ષમતામાં વધારો અથવા ઘટાડો કરવાની સંભાવના; 5) નેટવર્કના કોઈપણ બિંદુએ સ્ટેટિક કેપેસિટર ઇન્સ્ટોલ કરવાની સંભાવના: વ્યક્તિગત ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરો પર, વર્કશોપમાં જૂથો અથવા મોટી બેટરીઓ પર. વધુમાં, વ્યક્તિગત કેપેસિટરની નિષ્ફળતા, જો યોગ્ય રીતે સુરક્ષિત હોય, તો સામાન્ય રીતે સમગ્ર કેપેસિટરની કામગીરીને અસર કરતું નથી. પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતર માટે સ્ટેટિક કેપેસિટર્સનું વર્ગીકરણ અને તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ સ્ટેટિક કેપેસિટરને નીચેના માપદંડો અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: નજીવા વોલ્ટેજ, તબક્કાઓની સંખ્યા, ઇન્સ્ટોલેશનનો પ્રકાર, ગર્ભાધાનનો પ્રકાર, એકંદર પરિમાણો. 50 હર્ટ્ઝની આવર્તન સાથે વૈકલ્પિક વર્તમાન વિદ્યુત સ્થાપનોની પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિને વળતર આપવા માટે, સ્થાનિક ઉદ્યોગ નીચેના નજીવા વોલ્ટેજ માટે કેપેસિટર્સનું ઉત્પાદન કરે છે: 220 - 10500 V. 220-660 V ના વોલ્ટેજ સાથેના કેપેસિટર સિંગલ-ફેઝ અને બંનેમાં ઉપલબ્ધ છે. ત્રણ-તબક્કા (ડેલ્ટા-કનેક્ટેડ વિભાગો), અને 1050 V અને વધુના વોલ્ટેજવાળા કેપેસિટર્સ માત્ર સિંગલ-ફેઝમાં જ ઉપલબ્ધ છે. સ્ટાર કનેક્શન સ્કીમ સાથે 3.6 અને 10 kV ના વોલ્ટેજ સાથે ત્રણ-તબક્કાના કેપેસિટર એકમો કરવાની સંભાવના સાથે કેપેસિટર્સ. 1050, 3150, 6300 અને 10500 V ના વોલ્ટેજવાળા કેપેસિટરનો ઉપયોગ ડેલ્ટા કનેક્શન સાથે 1, 3, 6 અને 10 kV ના વોલ્ટેજ સાથે ત્રણ તબક્કાના કેપેસિટર એકમો બનાવવા માટે થાય છે. સમાન કેપેસિટરનો ઉપયોગ ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કેપેસિટર બેંકોમાં થાય છે. ઇન્સ્ટોલેશનના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, કેપેસિટર્સ આઉટડોર અને ઇન્ડોર બંને ઇન્સ્ટોલેશન માટે તમામ રેટેડ વોલ્ટેજ સાથે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. બાહ્ય સ્થાપનો માટેના કેપેસિટર્સ ઓછામાં ઓછા 3150 V ના વોલ્ટેજ માટે બાહ્ય ઇન્સ્યુલેશન (ટર્મિનલ ઇન્સ્યુલેટર) સાથે બનાવવામાં આવે છે. ગર્ભાધાનના પ્રકાર અનુસાર, કેપેસિટરને ખનિજ (પેટ્રોલિયમ) તેલથી ગર્ભિત કેપેસિટર અને ડાયઇલેક્ટ્રિક સિન્થેટિક સાથે ગર્ભિત કેપેસિટરમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. કદના સંદર્ભમાં, કેપેસિટરને બે પરિમાણોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: પ્રથમ 380x120x325 મીમીના પરિમાણો સાથે, બીજો 380x120x640 મીમીના પરિમાણો સાથે. પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતર માટે સ્ટેટિક કેપેસિટરના પ્રકારો અને હોદ્દો સ્ટેટિક કેપેસિટર્સ નીચેના પ્રકારોમાં ઉત્પન્ન થાય છે: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A, અને વર્ગીકરણ ચિહ્નો પ્રકારના આલ્ફાન્યૂમેરિક હોદ્દામાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. અક્ષરો અને સંખ્યાઓનો અર્થ છે: K — «કોસાઈન», M અને C — ખનિજ તેલ અથવા કૃત્રિમ પ્રવાહી ડાઇલેક્ટ્રિકથી ફળદ્રુપ, A — બાહ્ય ઇન્સ્ટોલેશન માટેનું સંસ્કરણ (આંતરિક માટે A અક્ષર વિના), 2 — બીજા કદના કિસ્સામાં સંસ્કરણ (વિના નંબર 2 — પ્રથમ પરિમાણના કિસ્સામાં). પ્રકાર નિયુક્ત કર્યા પછી, કેપેસિટર્સ નંબરો દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે રેટ કરેલ વોલ્ટેજ કેપેસિટર (kV) અને રેટેડ પાવર (kvar). ઉદાહરણ તરીકે: KM-0.38-26 નો અર્થ "કોસાઇન" કેપેસિટર (50 Hz ની આવર્તન સાથે વૈકલ્પિક વર્તમાન નેટવર્કમાં પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિના વળતર માટે), ખનિજ તેલથી ગર્ભિત, ઇન્ડોર ઇન્સ્ટોલેશન માટે, પ્રથમ પરિમાણ, 380 ના વોલ્ટેજ માટે વી, 26 kvar ની શક્તિ સાથે; KS2-6.3-50-«કોસાઇન», કૃત્રિમ પ્રવાહીથી ગર્ભિત, બીજા કદ, ઇન્ડોર ઇન્સ્ટોલેશન માટે, વોલ્ટેજ 6.3 kV માટે, પાવર 50 kvar.

પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતર માટે સ્ટેટિક કેપેસિટર ઉપકરણ

કેપેસિટર્સના મુખ્ય માળખાકીય તત્વો એ ઇન્સ્યુલેટર સાથેની ટાંકી છે અને એક જંગમ ભાગ છે જેમાં સૌથી સરળ કેપેસિટર્સના વિભાગોની બેટરીનો સમાવેશ થાય છે.

1050 V સુધી રેટ કરેલ સિંગલ-સિરીઝ કેપેસિટર દરેક વિભાગ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા બિલ્ટ-ઇન ફ્યુઝ સાથે ઉત્પાદિત થાય છે. ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કેપેસિટર્સમાં બિલ્ટ-ઇન ફ્યુઝ હોતા નથી અને તે અલગથી ઇન્સ્ટોલ કરેલા હોવા જોઈએ. આ કિસ્સામાં, ફ્યુઝ સાથે કેપેસિટરનું જૂથ રક્ષણ હાથ ધરવામાં આવે છે.જ્યારે જૂથ સંરક્ષણ ફ્યુઝના સ્વરૂપમાં હાથ ધરવામાં આવે છે, ત્યારે એક ફ્યુઝ દરેક 5-10 કેપેસિટરને સુરક્ષિત કરે છે, અને જૂથનો રેટ કરેલ પ્રવાહ 100 A કરતાં વધી જતો નથી. વધુમાં, સમગ્ર બેટરી માટે સામાન્ય ફ્યુઝ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.

1050 V અને તેનાથી નીચેના વોલ્ટેજવાળા કેપેસિટર્સ માટે, બિલ્ટ-ઇન ફ્યુઝ સાથે, સામાન્ય ફ્યુઝ પણ સમગ્ર બેટરી માટે અને નોંધપાત્ર બેટરી પાવર સાથે - વ્યક્તિગત વિભાગો માટે ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.

મુખ્ય વોલ્ટેજ પર આધાર રાખીને, થ્રી-ફેઝ કેપેસિટર બેંકોને સિંગલ-ફેઝ કેપેસિટર્સ સાથે શ્રેણી અથવા બેટરીના દરેક તબક્કામાં કેપેસિટરના સમાંતર-શ્રેણી કનેક્શન સાથે પૂરક બનાવી શકાય છે.

કેપેસિટર બેંકોને ગ્રીડ સાથે કનેક્ટ કરી રહ્યું છે

કોઈપણ વોલ્ટેજની કેપેસિટર બેંકો નેટવર્ક સાથે કનેક્ટ થઈ શકે છે કાં તો કેપેસિટરને ફક્ત ચાલુ અથવા બંધ કરવા માટે રચાયેલ અલગ ઉપકરણ દ્વારા અથવા પાવર ટ્રાન્સફોર્મર, અસુમેળ મોટર અથવા વીજળીના અન્ય રીસીવર સાથેના સામાન્ય નિયંત્રણ ઉપકરણ દ્વારા.

1000 V સુધીના વોલ્ટેજવાળા ઇન્સ્ટોલેશનમાં સ્ટેટિક કેપેસિટર્સ નેટવર્ક સાથે જોડાયેલા હોય છે અને સ્વીચો અથવા સર્કિટ બ્રેકર્સનો ઉપયોગ કરીને નેટવર્કથી ડિસ્કનેક્ટ થાય છે.

1000 V થી ઉપરના વોલ્ટેજવાળા સ્થાપનોમાં વપરાતા કેપેસિટર્સ મેઈન સાથે જોડાયેલા હોય છે અને માત્ર સ્વીચો અથવા ડિસ્કનેક્ટર (લોડ ડિસ્કનેક્ટર) દ્વારા મેઈનથી ડિસ્કનેક્ટ થાય છે.

જેથી સાધનસામગ્રી બંધ કરવાની કિંમત ખૂબ વધારે ન હોય, કેપેસિટર બેંકોની ક્ષમતા આના કરતા ઓછી લેવાની ભલામણ કરવામાં આવતી નથી:

a) 6-10 kV ના વોલ્ટેજ પર 400 kvar અને બેટરીઓને અલગ સ્વીચ સાથે જોડવી;

b) 6-10 kV ના વોલ્ટેજ પર 100 kvar અને પાવર ટ્રાન્સફોર્મર અથવા અન્ય વિદ્યુત રીસીવર સાથે સામાન્ય સ્વીચ સાથે બેટરીને જોડવી;

c) 1000 V સુધીના વોલ્ટેજ પર 30 kvar.

પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતર માટે કેપેસિટર્સ સાથે ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવો

વિદ્યુત ચાર્જને દૂર કરતી વખતે ડિસ્કનેક્ટેડ કેપેસિટર્સની સેવા કરતી વખતે સલામતી માટે, કેપેસિટર્સ સાથે સમાંતર રીતે જોડાયેલા ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે. વિશ્વસનીય ડિસ્ચાર્જના હેતુ માટે, કેપેસિટર્સ સાથે ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટરનું જોડાણ મધ્યવર્તી ડિસ્કનેક્ટર, સ્વીચો અથવા ફ્યુઝ વિના થવું જોઈએ. ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટરને સમગ્ર કેપેસિટર ટર્મિનલ્સમાં વોલ્ટેજનો ઝડપી સ્વચાલિત ઘટાડો પ્રદાન કરવો આવશ્યક છે.

ગ્રાહકની વિનંતી પર, કેપેસિટર્સ ઇન્સ્યુલેટીંગ સીલના કવર હેઠળ સ્થિત બિલ્ટ-ઇન ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટર સાથે ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. આ પ્રતિરોધકો 660 V અને તેનાથી નીચેના વોલ્ટેજવાળા કેપેસિટર્સ માટે 1 મિનિટથી વધુ નહીં અને 1050 V અને તેથી વધુના વોલ્ટેજવાળા કેપેસિટર્સ માટે 5 મિનિટથી વધુ નહીં મહત્તમ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજથી 50 V સુધી વોલ્ટેજ ઘટાડે છે.

ઔદ્યોગિક સાહસોમાં પહેલેથી જ ઇન્સ્ટોલ કરેલા મોટાભાગના કેપેસિટરમાં બિલ્ટ-ઇન ડિસ્ચાર્જ પ્રતિકાર નથી. આ કિસ્સામાં, 220 V. ના વોલ્ટેજ માટે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવા સામાન્ય રીતે કેપેસિટર બેટરી માટે 1 kV સુધીના વોલ્ટેજ પર ડિસ્ચાર્જ પ્રતિકાર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. દરેક તબક્કામાં ઘણા ભાગો સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા લેમ્પ્સનું જોડાણ ત્રિકોણાકાર યોજના અનુસાર હાથ ધરવામાં આવે છે. 1 kV ઉપરના વોલ્ટેજ પર, વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ ડિસ્ચાર્જ પ્રતિકાર તરીકે સ્થાપિત થાય છે, જે ડેલ્ટા અથવા ઓપન ડેલ્ટા સ્કીમ અનુસાર જોડાયેલા હોય છે.

ડબલ બ્લેડ સ્વીચનો ઉપયોગ કરીને કેપેસિટર બેટરી (1000 V સુધી) ડિસ્ચાર્જ કરવા માટે અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાનું સર્કિટ સ્વિચ કરવું

660 V સુધીના વોલ્ટેજ સાથે કેપેસિટર બેંકો માટે સામાન્ય રીતે ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા અગ્નિથી પ્રકાશિત દીવાઓને કાયમી ધોરણે જોડવાથી બિનઉત્પાદક ઉર્જાનું નુકસાન થાય છે અને દીવાનો વપરાશ થાય છે.

બેટરી પાવર જેટલો ઓછો છે, 1 kvar ઇન્સ્ટોલ કરેલ કેપેસિટર્સ દીઠ લેમ્પ પાવર વધારે છે. તે વધુ યોગ્ય છે કે લેમ્પ્સ સતત જોડાયેલા નથી, પરંતુ જ્યારે કેપેસિટર બ્લોક બંધ હોય ત્યારે આપમેળે ચાલુ થાય છે. આ હેતુ માટે, આકૃતિમાં દર્શાવેલ રેખાકૃતિ, જેમાં ડબલ છરી સ્વીચોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. વધારાના બ્લેડ એવી રીતે સ્થિત છે કે બેટરીને મેઇન્સમાંથી ડિસ્કનેક્ટ કરતા પહેલા લેમ્પ ચાલુ થાય છે અને બેટરીને કનેક્ટ કર્યા પછી બંધ થાય છે. મુખ્ય અને સહાયક બ્રેકર વેન વચ્ચે યોગ્ય કોણ પસંદ કરીને આ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

સામાન્ય સ્વીચ હેઠળ કેપેસિટર્સ અને વીજળી રીસીવરને સીધા નેટવર્ક સાથે કનેક્ટ કરતી વખતે, કોઈ વિશિષ્ટ ડિસ્ચાર્જ પ્રતિકારની જરૂર નથી. પછી કેપેસિટર ડિસ્ચાર્જ ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવરના વિન્ડિંગ્સ પર થાય છે.

સામાન્ય ઔદ્યોગિક ડિઝાઇન માટે સંપૂર્ણ કન્ડેન્સિંગ એકમો

ઔદ્યોગિક સાહસોની પાવર સપ્લાય સિસ્ટમ્સના અમલીકરણમાં, ફેક્ટરીઓમાં સંપૂર્ણ, સંપૂર્ણ ઉત્પાદિત તત્વો સાથે વધુને વધુ વ્યાપક એપ્લિકેશન જોવા મળે છે. આ સ્ટોર્સમાં ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન, ડિસ્ટ્રિબ્યુશન કેબિનેટ અને કેપેસિટર બેંકો સહિત પાવર સિસ્ટમના અન્ય ઘટકોને પણ લાગુ પડે છે.સંપૂર્ણ ઉપકરણોનો ઉપયોગ બાંધકામ અને વિદ્યુત સ્થાપન કાર્યની માત્રામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે, તેમની ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે, કમિશનિંગ સમય ઘટાડે છે, કાર્ય દરમિયાન કાર્યની વિશ્વસનીયતા અને સલામતી વધે છે.

વોલ્ટેજ 380 V માટે સંપૂર્ણ કેપેસિટર બેંકો ઇન્ડોર ઇન્સ્ટોલેશન માટે અને વોલ્ટેજ 6-10 kV માટે - ઇન્ડોર અને આઉટડોર બંને ઉપયોગ માટે બનાવવામાં આવે છે. આ એકમોની ક્ષમતા શ્રેણી તદ્દન વિશાળ છે, અને મોટાભાગના આધુનિક સંપૂર્ણ કેપેસિટર એકમો તેમની શક્તિના સિંગલ- અથવા મલ્ટી-લેવલ સ્વચાલિત નિયંત્રણ માટે ઉપકરણોથી સજ્જ છે.

વોલ્ટેજ 380 V માટેના સંપૂર્ણ કેપેસિટર એકમો ત્રણ-તબક્કાના કેપેસિટર્સથી બનેલા છે, અને 6-10 kV - વોલ્ટેજ માટે - 25-75 kvar ની ક્ષમતાવાળા સિંગલ-ફેઝ કેપેસિટર્સ, ત્રિકોણમાં જોડાયેલા છે.

સંપૂર્ણ કન્ડેન્સિંગ યુનિટમાં ઇનલેટ કેબિનેટ અને કન્ડેન્સર કેબિનેટ્સનો સમાવેશ થાય છે. 380 V ઇન્સ્ટોલેશનમાં, ઇનકમિંગ કેબિનેટમાં સ્વચાલિત નિયંત્રણ ઉપકરણ, વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ, ડિસ્કનેક્ટર, માપન ઉપકરણો (ત્રણ એમીટર અને વોલ્ટમીટર), નિયંત્રણ અને સિગ્નલિંગ સાધનો અને બસબાર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.

બિલ્ટ-ઇન ડિસ્ચાર્જ રેઝિસ્ટર સાથે કેપેસિટર્સનો ઉપયોગ કરવાના કિસ્સામાં, વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ ઇન્સ્ટોલ કરેલા નથી. ઇનપુટ ક્યુબિકલને 6-10 kV ડિસ્ટ્રિબ્યુશન ક્યુબિકલ (RU) માંથી કેબલ દ્વારા ખવડાવવામાં આવે છે, જેમાં નિયંત્રણ, માપન અને સંરક્ષણ સાધનો ઇન્સ્ટોલ કરેલા છે.