7.3. Конденсаторные установки для компенсации реактивной мощности в осветительных сетях
Для электрического освещения промышленных предприятий кроме обычных ламп накаливания применяются газоразрядные лампы. Эти лампы, как правило, могут включаться в сеть не непосредственно, а только через пускорегулирующую аппаратуру (ПРА). По условиям зажигания люминесцентных ламп и дуговых ртутных ламп высокого давления типа ДРЛ в схеме ПРА применяются индуктивные балластные сопротивления или накальные трансформаторы с большим магнитным рассеиванием, что снижает коэффициент мощности этих ламп до 0,5—0,6. В результате без компенсации реактивной мощности потребляемая лампами полная мощность увеличивается в 1,7—2 раза. Это приводит к увеличению сечения проводов, а следовательно, и размеров коммутационных аппаратов и т. п.
Рис. 7.13. График среднего коэффициента мощности в установках с лампами ДРЛ:
Q- общая мощность подключаемых к осветительной сети конденсаторов, кВАр; Р— общая мощность ламп ДРЛ с потерями в ПРА, кВт
Дли снижения потребляемой лампами реактивной мощности в осветительных сетях переменного тока 50 Гц применяют КУ Щ0 В. Компенсация реактивной мощности может быть индивидуальной, когда конденсаторы подключаются непосредственно у каждого светильника, или групповой, когда конденсаторы подключаются для группы светильников на- групповых линиях щитков питающей сети.
Ввиду отсутствия специальных конденсаторов для ламп ДРЛ мощностью 250, 500, 750 и 1000 Вт для них применяют групповую компенсацию. Промышленностью выпускаются конденсаторы определенной мощности, например 18 и 36 кВАр, поэтому после определения общей мощности установки необходимо распределить конденсаторы па групповым щеткам сети электрического освещения.
В сети освещения наибольший ток расцепителя автоматического выключателя должен быть не более 50 А, а максимальная суммарная мощность ламп ДРЛ —не более 24 кВт. В случае, несовпадения мощности ламп и подключенного к группе конденсатора средний коэффициент мощности определяется по графику, приведенному на рис. 7.13.
Трехфазные конденсаторы присоединяются к трехфазным линиям осветительной сети после группового автоматического выключателя, установленного на групповых щитках и предназначенного для защиты конденсаторов и управления освещением. В целях уменьшения нагрева контактных зажимов групповых щитков не допускается присоединение двух проводов, отходящих от щитка, к светильникам и конденсатору под один зажим, а производится присоединение проводов на расстоянии 60—70 мм от контакта ото зажима группового щитка.
Группа из нескольких трехфазных конденсаторов, той или другой мощности и напряжения, приведенная на рис. 7.14, комплектуется вместе с разрядными резисторами, включенными параллельно конденсаторам в металлическом шкафу. Для (повышения коэффициента мощности в осветительных сетях с лампами. ДРЛ устанавливаются трехфазные конденсаторы 380 В первого или второго габарита мощностью 18 или 36 кВАр. В зависимости от типа установки в ней размещается от одного до четырех конденсаторов с разрядными резисторами. Мощность такой конденсаторной установки при размещении до четырех конденсаторов первого габарита будет 18—72 кВАр, второго габарита 36— 144 кВАр. При изменении типа или мощности конденсаторов общая мощность конденсаторной установки может уточняться. Конденсаторные установки выполняются в нормальном общепромышленном и тропическом исполнениях и рассчитаны на одностороннее обслуживание.
Рис. 7.14. Шкаф из четырех конденсаторов 380 В первого габарита, устанавливаемых в осветительных сетях с лампами ДРЛ:
Л — групповой автоматический выключатель; к — конденсаторы первого габарита; дм — четырехэлектродная ртутная лампа; рр — разрядные резисторы
Технические данные новых осветительных КУ указаны в табл. 1.2.
Различные, конструкции шкафов с конденсаторами (первого габарита приведены на рис. 7.15, при установке конденсаторов второго габарита высота шкафа вместо 650 будет 970 мм.
На рис. 7.15,а приведен отдельный конденсатор, имеющий скобы, при помощи которых он может быть прикреплен к любой конструкции на стене или на полу. Изоляторы конденсатора и разрядные резисторы прикрыты крышкой, прикрепляемой к конденсатору с помощью болтов. В крышке имеется отверстие для ввода проводов или кабеля. Шкаф с полностью закрытыми двумя конденсаторами показан на рис. 7.15,6. Для лучшего охлаждения и уменьшения расхода металла шкаф с конденсаторами может быть выполнен полузакрытого типа, т. е. нижняя часть конденсаторов открыта, а верхняя часть — изоляторы и разрядные резисторы — закрыты кожухом (рис. 7.15,в).
В шкафу обеспечивается жесткое крепление конденсаторов, исключающее их перемещение относительно стенок шкафа и относительно друг друга. Конструкция шкафов допускает установку их на кронштейнах, -на полу или один на другой с соответствующим закреплением между собой.
Рис. 7.15. Конструкции шкафов с конденсаторами для компенсации реактивной мощности в осветительных сетях с лампами ДРЛ
Ввод «проводов в шкаф производится в гибком металлическом шланге или стальной трубе через отверстия (надрубы) в стенках шкафа. Провода от зажимов на выводах конденсаторов подводятся на сборку зажимов, установленную на одной из боковых стенок шкафа. Сборка устанавливается таким образом, чтобы ввод и закрепление в ней проводов могли производиться при открытой дверце со стороны фасада. Вводы в шкафы проводов предусматриваются над или под местом установки сборки. Максимальное сечение медных или алюминиевых проводов — не более 16 мм2. Для вентиляции шкафа в дверце и задней стенке предусматриваются жалюзи. Дверца шкафа открывается на угол 120° и имеет встроенный замок.
