Каждая конденсаторная установка должна иметь общую защиту всей установки в целом от токов короткого замыкания, осуществляемую в соответствии с ПУЭ. Конденсаторные установки напряжением 380 В должны иметь защиту от токов к.з. с наименьшим временем отключения и обеспечением по возможности требования селективности. Если конденсаторные установки напряжением 380 В комплектуются из конденсаторов.
имеющих встроенные индивидуальные предохранители, то необходимо выполнить только общую защиту, которая может быть осуществлена установкой предохранителей с рубильником или контактором или автоматического выключателя (см. рис. 6).
Выбор тока плавких вставок предохранителей /в для общей защиты конденсаторной установки определяется по формуле
где гсобщ — общее количество конденсаторов в установке, Шт; Qn — номинальная мощность одного конденсатора, кВАр; U„ — линейное напряжение сети, кВ.
Например, для конденсаторной установки напряжением 380 В, состоящей из трех конденсаторов по 26 кВАр, ток плавкой вставки предохранителей общей защиты установки будет:
Автоматический выключатель должен иметь комбинированный расцепитель, обеспечивающий защиту от перегрузки и максимальную защиту с плавной регулировкой тока. Уставка тока максимального токового реле или расцепителя автомата, исходя из перегрузочной способности конденсаторов, не должна превышать 130% номинального тока конденсаторной установки. Для предыдущего примера
Защита конденсаторных установок в осветительных сетях осуществляется тем же автоматом, что и вся сеть, к которой подключена конденсаторная установка. При присоединении конденсаторной установки непосредственно к электроприемнику защита ее осуществляется защитой электроприемника. Общая защита конденсаторной установки напряжением 380 В большой мощности должна осуществляться аналогично защитам конденсаторных установок напряжением 6—10 кВ с помощью релейной аппаратуры.
Конденсаторные установки напряжением 3—6—10 кВ в соответствии с ПУЭ должны иметь следующие виды защиты [2]:
от короткого замыкания, общую для всей конденсаторной установки, выполняемую в виде максимальной
токовой защиты, действующей на отключение без выдержки времени;
от короткого замыкания в самих конденсаторах, не снабженных встроенной индивидуальной защитой;
от перегрузки токами высших гармоник, если таковая перегрузка возможна;
от повышения напряжения, когда известно, что уровень напряжения в месте присоединения конденсаторной установки будет превышать 110% номинального напряжения. При применении автоматического регулирования по напряжению отдельной защиты от повышения напряжения не выполняют, так как в схеме автоматического регулирования предусматривается отключение конденсаторной установки при повышении напряжения сверх номинального;
от однофазных замыканий на землю при токе однофазного замыкания в сети 20 А и выше.
Основные виды релейной защиты и установленные измерительные приборы конденсаторной установки 6—10 кВ приведены на рис. 9.
Рис. 9. Основные виды релейной защиты и установленные измерительные приборы конденсаторной установки 6—10 кВ.
АРМ — устройство автоматического регулирования; IT, 2Т — мгновенная максимально-токовая защита от короткого замыкания; ЗТ — максимально-токовая защита от перегрузки высшими гармониками; Н — защита максимального напряжения.
Измерение тока в цепи конденсаторной установки позволяет контролировать нормальную работу конденсаторов. Равенство емкостей всех трех фаз конденсаторной установки должно измеряться тремя амперметрами, указывающими ток в каждой фазе установки, либо одним амперметром с переключателем. По показаниям амперметров можно судить о загрузке конденсаторов токами как основной, так и высших гармоник.
Для подключения трех амперметров достаточно двух трансформаторов тока, третий амперметр выключается на сумму токов, проходящих в двух других фазах.
При подключении конденсаторной установки через общий выключатель с электроприемником (двигателем, трансформатором и т. п.) может быть предусмотрено раздельное измерение токов в цепи конденсаторной установки и электроприемника для контроля их нагрузок.
Для нормальной эксплуатации конденсаторных установок необходимо контролировать напряжение на их зажимах, которое не должно превышать допустимой для них величины. Измерение напряжения в цепи конденсаторных установок производится вольтметром, который может быть подключен на вторичной обмотке разрядного трансформатора напряжения. Однако целесообразно подключать вольтметр к шинам распределительного устройства, так как при этом представляется возможность измерения напряжения в сети при отключенной конденсаторной установке. Так же включается вольтметр при отсутствии разрядного трансформатора напряжения, когда применяются конденсаторы со встроенными разрядными сопротивлениями.
Учет выработанной конденсаторной установкой реактивной энергии осуществляется счетчиками реактивной энергии, которые устанавливают на присоединениях конденсаторных установок мощностью 100 кВАр и выше при условии, если отдача ими реактивной энергии учитывается при расчете предприятия с энергосистемой.
Присоединение конденсаторных установок параллельно электроприемникам возможно в сети как ниже, так и выше 1000 В. Включение конденсаторных установок может производиться рубильником или разъединителем при ручном управлении или выключателем при дистанционном управлении на переменном или постоянном оперативном токе. Однако эти способы не могут обеспечить быстроты оперативного управлений и требуют наличия на подстанциях обслуживающего персонала. В каждом отдельном случае целесообразно отдавать предпочтение автоматическому управлению конденсаторными установками.
Схемы управления конденсаторными установками аналогичны схемам управления трансформаторами, электродвигателями и т. п. При этом необходимо особое внимание обратить на следующее. Включение и отключение конденсаторных установок следует производить по возможности быстрее во избежание повторных зажиганий при переключении.
При дистанционном автоматическом управлении следует предусматривать в схеме включения конденсаторной установки после ее отключения выдержку времени порядка 3—5 мин, которая необходима для разрядки конденсаторов до безопасного напряжения (не выше 50 В). В схеме автоматического управления предусматривается установка переключателя для перевода на ручное или автоматическое управление. При этом должна быть учтена возможность обязательного ручного аварийного отключения выключателя конденсаторной установки.
Конденсаторная установка должна принудительно отключаться при возможном исчезновении напряжения в сети. В схеме управления должно быть предусмотрено запрещение повторного включения конденсаторной установки при ее отключении от действия релейной защиты вследствие внутренних повреждений в конденсаторах или нарушения режима работы сети. При этом должен быть подан звуковой сигнал от установленного для этой цели указательного реле.
В схемах сигнализации с автоматическим регулированием нет необходимости подавать звуковой сигнал при автоматическом отключении или включении конденсаторной установки или предусматривать указательное реле. В этом случае следует устанавливать счетчик числа операций срабатывания автоматики.
Конденсаторные установки напряжением выше 1000 В обязательно должны иметь блокировки. Помимо обычной блокировки между выключателем и разъединителем устраивается дополнительно блокировка на выключателе с действием на замок двери конденсаторной установки. Блокировка должна быть устроена таким образом, чтобы двери конденсаторной установки нельзя было открыть при включенном выключателе и нельзя было включить выключатель при открытых дверях в конденсаторной установке.
В конденсаторных установках, состоящих из нескольких секций, разъединители этих секций должны быть снабжены блокировкой с основным выключателем установки, которая запрещает управление разъединителями секций при включенном выключателе.
