طراحی بانک خازنی
قبل از ورد به طراحی بانک خازنی اول باید بداینم بانک خازنی چیست و دلیل نیاز به بانک خازنی چیست؟
بانک خازنی مجموعه ای از خازن های اصلاح ضریب توان گفته میشود که توسط رگولاتور و بصورت اتوماتیک کنترل میشوند. بانک خازنی دستگاهی است که با تولید و تزریق توان راکتیو مانع از تحمیل بار اضافه به ترانسفورماتور میشود.
در مراکز صنعتی جهت اصلاح ضریب توان و کاهش مصرف انرژی و جلوگیری از جریمه در قبض برق از بانک خازنی استفاده میشود.
ضریب قدرت، عددی است که تابع و وابسته به نوع مصرف کننده های ما در خط تولید کارخانه میباشد.
در مراکز صنعتی ما ۲ نوع مصرف کننده یا بار داریم:
بار اهمی: کوره های القائی ، المنت و لامپ های رشته ای
بار سلفی : قطعات الکترونیکی و سیم پیچ ها
مصرف کننده های سلفی، ضریب قدرت پایین و نامناسبی دارند و مصرف کننده های اهمی ضریب قدرت بالایی دارند. هرچه مقدار ضریب قدرت به عدد یک نزدیک شود، ایده آل تر است. به طبع آن مصرف انرژی کاهش می یابد. در نتیجه مهم ترین دلیل نصب بانک خازنی، نزدیک کردن عدد ضریب قدرت به ۱ میباشد.
از نظر قوانین شرکت برق الزام نصب بانک خازن تنها برای کنتورهای سه فاز ۳۰ کیلووات و بالاتر می باشد.
مزایای استفاده از بانک خازنی :
۱ جرایم تعرفه ای ناشی از مصرف زیاد توان راکتیو کاهش می یابد.
۲- تقاضای توان ظاهری کاهش می یابد که هزینه های ثابت به آن بستگی دارد.
۳- ظرفیت ترانسفورماتور تغذیه کننده آزاد شده و در صورت لزوم امکان تغذیه بار بیشتر فراهم میشود.
نوشته های مشابه
نحوه طراحی بانک خازن:
اکثرا در مراز صنعتی، بانک خازن در ورودی برق فشار ضعیف قرار میگیرد و از مبدا مصرف کننده ها شروع به اصلاح ضریب توان می نماید.
اولین قدم برای طراحی بانک خازنی محاسبه توان اکتیو مصرف کننده ها و جریان مصرفی الکتروموتورها و تجهیزات خط تولید میباشد.
محاسبه جریان نامی خازن و بانک خازنی
تابلوی بانک خازن شامل: خازن، رگولاتور، فیوز، رله و کلید اتوماتیک میباشد. برای اینکه چه مقدار داده شود. باید جریان نامی خازن مورد نیاز محاسبه گردد.
درنتیجه برای طراحی بانک خازن موارد زیر به ترتیب انجام خواهد شد:
۱- مقدار کل خازن با توجه به محاسبه توان اکتیو و جریان نامی مصرف کننده ها صورت میگیرد.
۲- جریان خازن ها و جریان کل بانک خازن را محاسبه میکنیم.
کنترل کننده توان راکتیو خودکار:
کنترل کننده توان راکتیو خودکار وسیله ای که برای محاسبه توان راکتیو جذب شده توسط بار متصل به خطوط برق و کنترل خودکار کلید زنی پله های بانک خازنی جهت جبران توان راکتیو طراحی شده است.
در مراکز صنعتی بانک خازنی باید بتوان توان راکتیو ترانسفورماتو و موتورهای الکتریکی را جبران سازی کرد. بانک خازنی به باسبارهای تابلوهای اصلی توزیع فشار ضعیف تاسیسات متصل شده و در مدت زمان بارگیری نرمال در شبکه باقی می ماند.
مثالی برای تعیین ظرفیت جبران سازی :
برای اصلاح ضریب توان مصرف کننده سه فاز با ولتاژ ۴۰۰ ولت و توان ۳۰۰ کیلووات از ۰.۸ به ۰.۹۳ چه مقدار خازن مورد نیاز است؟
در این فرمول P دیماند یا قدرت قراردادی است
۳۰۰*۰.۳۵۵ = 106.۵ KVAR
علت خارج کردن بانک خازن هنگام وارد شدن دیزل ژنراتور به مدار:
در مراکز صنعتی که شامل دیزل ژنراتور هستند، هنگامی که دیزل ژنراتور وارد مدار میشود، بانک خازنی باید از مدار خارج گردد. این کار با اضافه کردن یک رله به تابلوی کنترلی دیزل ژنراتور انجام میگیرد که وقتی دیزل وارد مدار شد. NC رله بانک خازنی به NO تبدیل شود و از مدار خارج گردد.
در دیزل ژنراتور ها، توان اکتیو و راکتیو توسط خود دیزل ژنراتور کنترل و تنظیم میشود.
با توجه به اینکه خازن در مدار بصورت موازی قرار میگیرد و همچنین منحنی شارژ و دشارژ خازن، این وسیله خود نقش مصرف کننده ( لحظه ای ) را ایفا میکند. لذا چنانچه وارد مدار گردد و بدلیل جریان مصرفی در لحظه راه اندازی که بصورت پله ای و ضربه ای میباشد، باعث ایجاد شوک به ژنراتور در حال کار میشود. از طرفی دشارژ خازن نیز باعث ایجاد ریپل و اضافه ولتاژهای لحظه ای روی سیستم دیزل ژنراتور میشود.
بانک خازنی میتواند سبب شود در لحظات یا زمان هایی برآیند کلی بار خازنی شده و در نتیجه جریان پیش فاز یا Lead شود. به عنوان مثال در فاصله زمانی بین برداشته شدن بارهای راکتیو بزرگ تا عکس العمل کنترل بانک خازن و قطع یک یا چند پله خازن برآیند بار خازنی خواهد شد.
با بررسی capability curve ژنراتور میبینیم که پیش فاز شدن جریان باعث ناپایداری ولتاژ و در نتیجه آسیب به سیستم تحریک خواهد شد.
راهنمای طراحی و بهره برداری و ایمنی:
تنش و گرمای زیاد عمر خازن را کوتاه میکند، بنابراین شرتعیط عملکرد( دما، ولتاژ و جریان) باید کنترل شوند.
هنگام تعیین ولتاژ مورد انتظار در ترمینال های خازن ملاحظات زیر باید مد نظر قرار گیرد:
۱- خازن های با اتصال موازی ممکن است موجب افزایش ولتاژ از منبع تا نقطه ای که در آن قرار داردند، شوند.
این افزایش ولتاژ ممکن است به دلیل وجود هارمونیک بزرگتر باشد، بنابراین خازن ها در ولتاژی که قبل از اتصال آنها اندازه گیری شده است، کار کنند.
۲- ولتاژ ترمینال خازن ها ممکن است در شرایط کم باری به طور خاص بالا باشد، در چنین مواردی بعضی یا همه خازن ها باید از مدار خارج گردد. تا از تنش بیش از حد خازن ها و افزایش ولتاژ بی مورد در شبکه جلوگیری شود.
جهت مشاوره خرید و استعلام قیمت، نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ ).
