آماج ایران ، مجموعه تخصصی کیفیت توان
سبد خرید
هیچ محصولی در سبدخرید نیست.
100٪ پرداخت مطمئن!
جستجو کردن

بانک خازنی فشار متوسط

بانک خازنی فشار متوسط به منظور جبران سازی توان راکتیو در سطوح ولتاژی فشار متوسط مورد استفاده قرار میگیرد. 

به طور کلی سطوح ولتاژی را می توان بدین صورت دسته بندی کرد:

  • سطح ولتاژ فشار ضعیف: حداکثر تا 1000 ولت 
  • سطح ولتاژ فشار متوسط /فشار قوی: از 1000 ولت تا 33 کیلوولت

در ایران و با توجه به اینکه کنتور مصرف کنندگان تک فاز قادر به اندازه گیری توان راکتیو نمی باشند، اصولا هزینه ای بابت جریمه راکتیو پرداخت نکرده و نیاز به بانک خازنی  در این بخش احساس نمی شود. 

به صورت کلی وقتی صحبت از خازن و بانک خازنی در ایران میشود، مصرف کنندگان سه فاز مد نظر می باشند.

بانک خازنی ساده و یا اتوماتیک

جبران سازی چیست؟

همانطور که میدانیم  نیاز توان هر مصرف کننده معادل توان ظاهری می باشد: 

S=P+Q

 

P: یا همان توان اکتیو که توسط نیروگاهها قابل تامین میباشد .

Q: توان راکتیو که در صورت مصرف بیش از حد تعریف شده اداره برق ، مشمول جریمه میگردد. این توان را میتوان از طریق خازن گذاری و بانک خازنی تامین کرد.

S: توان ظاهری که از جمع برداری توان اکتیو و راکتیو حاصل می شود

پس به عبارتی ساده; جبران سازی، تامین بار راکتیو از طریق خازن گذاری می باشد.

به صورت کلی و با افزایش پیشرفت صنعت و تکنولوژی،جبران سازی توان راکتیو چه در سطح فشار ضعیف و چه در سطح فشار متوسط در کلیه صنایع  امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. در بخش زیرین به صورت مختصر به انواع جبران سازی می پردازیم:

  • جبران سازی انفرادی: در این مدل از جبران سازی، بار راکتیو یک تجهیز خاص به صورت جداگانه تامین می گردد. به طور مثال برای یک موتور، ترانس و … . در این حالت قرارگیری خازن در کنار تجهیز موجب کاهش جریان کابل تجهیزات قدرت و ترانس ها و همچنین تلفات می شود. 
  • جبران سازی گروهی: در این حالت جبران سازی برای مجموعه ای از بارها صورت می پذیرد. این نوع از جبران سازی موجب آزاد شده ظرفیت کابل ها و تجهیزات بالادست شده و بر ظرفیت بارها نقشی ندارد.
  • جبران سازی مرکزی: در جبران سازی مرکزی، در ابتدای فیدر و با توجه به ضریب همزمانی بار راکتیو  مورد نیاز تامین میشود. هزینه خازن گذاری در این حالت کاهش می یابد، اما تاثیری در تلفات و سایز خطوط تغذیه کننده ندارد.
  •  جبران سازی ترکیبی: از ترکیب چند مدل جبران سازی فوق و استفاده همزمان آنها با یکدیگر به وجود می آید.

کدام نوع جبران سازی بهینه است؟

در بخش قبل سعی کردیم که به صورت کلی انواع جبران سازی را توضیح دهیم. استفاده از هر یک از انواع جبران سازی ها داری مزایا و معایب خاص خود می باشد. به صورت تئوریک جبران سازی انفرادی باید برای هر بار مورد استفاده قرار گیرد. حال آنکه عملاً و در بیشتر حالات استفاده از  این نوع جبران سازی شدنی و به صرفه نیست. به عنوان مثال زمانیکه بارها به صورت گسترده و پراکنده باشند استفاده از این نوع جبران سازی موجب:

  • افزایش هزینه تامین کالا 
  • افزایش هزینه تعمیر و نگهداری

می گردد. بنابراین استفاده از بانک خازنی متمرکز با توجه به ضرایب همزمانی بار و … به شدت به صرفه و اقتصادی بوده و به لحاظ تکنیکی نیز مورد تایید بیشتری است.

 

چه زمان نیاز به طراحی بانک خازن فشار متوسط احساس می شود ؟

همانطور که توضیح دادیم زمانیکه که گستردگی بار وجود داشته باشد ، نیاز به بانک خازن متمرکز احساس میشود.  حال در دوحالت این بانک خازن و یا تابلو خازن می تواند در سطح فشار متوسط طراحی شود: 

  • بار مصرف کننده ولتاژMV است.
  • گستردگی بار در سطح فشار ضعیف و 400 ولت نیز به شدت مشاهده میشود.

لزوم و حساسیت طراحی بانک خازن فشار متوسط ؟

طراحی و تامین کالا در هر سطح و با هر ویژگی صورت پذیرد، می بایست موجب بهبود سیستم به لحاظ عملکرد فنی و ایمنی و همچنین اقتصادی گردد. طراحی بانک خازن نیز از این قاعده مستثنی نیست . طبیعی است که هر چه سطح ولتاژ بالاتر باشد میزان حساسیت نیز بالاتر می رود. به عنوان مثال در بانک خازنی فشار متوسط، استفاده از خازنهای با ظرفیت کوچک که عموما دارای مکانیزم های قطع کنندگی اضافه فشار بوده و در صورت بروز مشکل به صورت خود به خود از مدار خارج می شود.

 گرچه مساله انفجار خازن های فشار ضعیف نیز گاها در برخی شرکت ها دیده میشود اما میزان آسیب دیدگی به نحوی است که عموماً قابل جبران هستند. 

حال موارد مشابه رادر رابطه با خازن فشار متوسط بررسی می کنیم. در بانک خازنی MV بروز مشکلات ناشی از طراحی نادرست و هارمونیک ها هم به لحاظ ابعاد اقتصادی و هم به جهت حفاظتی میتواند موجب خسارات مهیب و غیر قابل جبرانی گردد.چنانچه گاهاً دیده شده  در نتیجه این خطا علاوه بر تخریب خازن و بانک خازن، کل شبکه را تحت شعاع قرار داده و موجب آسیب دیدگی دیگر تجهیزات نیز گردیده است. 

در نتیجه در سطح ولتاژ فشار متوسط نسبت به فشار ضعیف، طراحی بانک خازنی دارای پیچیدگی های بیشتری بوده و نیاز به دانش و تجربه ی فنی بالاتری می باشد.

انواع طراحی بانک خازن فشار متوسط ؟

به صورت کلی و با توجه به نیاز، یک بانک خازن و یا تابلو خازن فشار متوسط می تواند به سه صورت طراحی گردد:

  • بانک خازن با طراحی مثلث یا دلتا 
  • بانک خازنی با طراحی ستاره 
  • بانک خازنی با طراحی ستاره دوبل 

هر یک از طراحی های فوق دارای کاربردها خاص خود بوده و به لحاظ طراحی و حفاظت متفاوت بوده و در جایگاه درست خود میتواند مفید واقع شود. این در حالی است که چنین پیچیدگی هایی در بانک خازنی فشار ضعیف وجود ندارد.

 به طور کلی بانک خازن مثلث ارزانترین و ساده ترین مدل می باشد. از سوی دیگر بانک خازن ستاره دوبل از آنجاییکه به لحاظ حفاظتی قویتر بوده و پیچیدگی های طراحی بیشتری را شامل می شود دارای گرانترین ساختار می باشد. 

به منظور طراحی یک بانک خازن پس از طراحی اولیه و انتخاب نوع ساختار، ویژگی های خازن، راکتور یا فیلتر هارمونیک و… را مشخص کرده و سفارش گذاری میگردد.

 

تجهیزات مورد استفاده در یک بانک خازنی فشار متوسط

قطعا اینکه چه تجهیزی با چه ویژگی هایی در یک بانک خازن مورد استفاده قرار میگیرد، به نوع طراحی وابسته خواهد بود. اما به طور کلی یک بانک خازن mv می تواند از موارد زیر تشکیل شود:

  • خازن فشار متوسط
    • خازن تک فاز / سه فاز
    • خازن مجهز به فیوز داخلی 
  • فیوز بانک خازنی
    • فیوز انفجاری 
    • فیوز اچ آر سی
  • راکتور
    • فیلتر هارمونیک 
    • راکتور اینراش
  • رگولاتور 
  • کلید قطع و وصل یا CB
  • CT

فاکتور های تاثیر گذار در انتخاب خازن فشار متوسط ؟

همانطور که در بخش قبل توضیح دادیم انتخاب خازن فشار متوسط متناسب با نوع طراحی و ویژگی های محیطی صورت می پذیرد. از جمله ویژگی های لازم برای سفارش خازن فشار متوسط می توان به موارد زیر اشارده کرد:

  • ظرفیت 
  • مجهز به فیوز داخلی بودن یا نبودن
  • سطح ولتاژ 
  • تک فاز / سه فاز 
  • تعداد بوشینگ
  • ارتقاع از سطح دریا 

 در سطح فشار متوسط انتخاب و طراحی بانک خازن متفاوت می باشد. از طرفی دیگر نوع خازن به طراحی بانک خازنی وابسته است. با در نظر گرفتن تعدد خازن ها و طراحی های متنوع، خازن ها در سطح فشار متوسط اصولاً از قبل ساخته شده نیستند و با توجه به در خواست تولید می شوند. البته برای شبکه توزیع 20 کیلوولت به طور معمول از خازنهای 200 کیلووار در سطح ولتاژ 11547 ولت استفاده می شود که با توجه به نیاز بازار معمولا موجود است. 

بنابراین در زمان سفارش گذاری خازن باید دقت و توجه کافی لحاظ شود، چرا که استفاده از خازنهای اشتباه در بانک خازن فشار متوسط به شدت خطرناک می باشد. همچنین با توجه به سفارشی بودن محصول همانند موارد مشابه در خازنهای lv نمیتوان مرجوع و مورد دیگر را جایگزین نمود

 

حفاظت های مورد استفاده در بانک خازن MV

به طور کلی حفاظت اصلی مورد استفاده در همه انواع بانکهای خازنی فشار متوسط،  استفاده از فیوز میباشد. این فیوزها میتوانند از نوع فیوز داخلی و یا فیوز خارجی باشند. استفاده از فیوز داخلی برای برخی رنج ها متداول تر می باشند که البته هزینه بیشتری به تولید خازن تحمیل خواهد کرد.

نحوه انتخاب فیوز بانک خازن فشار متوسط

معمولاً بانکهای خازنی فشار متوسط یا به صورت تابلوی بانک خازنی مورد استفاده قرار میگیرند و یا استراکچر های بانک خازن. بنابراین نحوه انتخاب هر فیوز، متناسب با نحوه طراحی بانک به دو صورت زیر انجام می شود: 

  1. در صورت طراحی استراکچری، فیوز مورد استفاده برای هر خازن به صورت انفرادی بوده و از نوع فیوز انفجاری یا EXPULSION FUSE می باشد. 
  2. در صورت طراحی به صورت تابلویی:  انتخاب فیوز به دو صورت انجام میشود:
    • برای ورودی هر تابلو 
    • برای هر خازن به صورت انفرادی: در این حالت فیوز HRC یا فیوز بک آپ مورد استفاده قرار می گیرد.
  • در هر دوی این موارد می توان از خازنهای مجهز به فیوز داخلی به منظور حفاظت بیشتر استفاده نمود.

راکتور فشار متوسط

تجهیز دیگری که در طراحی یک بانک خازنیMV میبایست سایز گردد، راکتور فشار متوسط می باشد. این راکتور ها با توجه به طراحی و شرایط موجود در شبکه و میزان هارمونیک ها به دو صورت دسته بندی می شوند:

  • راکتور اینراش: که به منظور کاهش جریان هجومی و محدود سازی آن به میزان استاندارد مورد استفاده قرار میگیرد. این مدل از راکتورها هیچگونه محدودیتی برای هارمونیک های موجود ایجاد نکرده و به صورت سفارشی ساخته میشوند.
  • راکتور یا فیلتر هارمونیک: این تجهیز همانطور که از نام آن مشخص است، به منظور کاهش هارمونیک و یا کاهش اثرات رزونانس هارمونیکی مورد استفاده قرار میگیرند. در صورت استفاده از این نوع راکتور نیاز به استفاده از راکتور جریان هجومی نمی باشد.

بانک خازنی فشار متوسط ساده یا اتوماتیک

برای پاسخ به این سوال باید ابتدا تحلیل درستی از شرایط شبکه خود داشته باشیم:

  • اگر بار مورد نظر از نوع ثابت بوده و تغییرات بار محسوس نبوده  یا نیاز به جبران سازی یک بار لوکال در سطح فشار متوسط باشد، میتوان از بانک خازنی ساده استفاده کرد. در این حالت چنانچه;
    •  سطح ولتاژ تا حدود 11 کیلوولت باشد: خازنهای سه فاز به صورت مثلث استفاده می شود.
    • برای سطوح بالاتر از 11 کیلوولت: عموماً خازنهای تک فاز و با اتصال ستاره تکی یا ستاره دوبل استفاده می شود.
  • اگر چنانچه نوسانات بار به گونه ای باشد که بانک خازن اتوماتیک مورد نیاز باشد، علاوه بر اینکه باید از رگولاتور مناسب استفاده کرد، می بایست از تجهیز قطع و وصل متناسب با نوع بانک، تابلو خازن / استراکچر خازنی، استفاده کرد:
    • در صورت نیاز به طراحی تابلو خازن ( تا 11 کیلوولت) : Vacuume contactor  پیشنهاد میشود 
    • در صورت طراحی به صورت استراکچر بانک خازنی: Load Break Switch  و یا کلید  مورد استفاده قرار میگیرد.

در تمام این موارد در نظر داشته باشید در سطح فشار متوسط استفاده از بانک خازنی اتوماتیک هم به لحاظ اقتصادی و هم به جهت فنی نیاز به بررسی دقیق و حساب شده تری دارد. چرا که بر خلاف بانک های اتوماتیک فشار ضعیف در سطح فشار قوی استفاده از هریک از تجهیزات قطع و وصل  هزینه ی به شدت بالایی را به طراحی تحمیل می کند. علاوه بر آن هزینه تعمیر و نگهداری نیز  به تناسب آن افزایش می یابد. همچنین احتمال وقوع حالت گذرای سوییچ زنی خازن، که می تواند هم موجب آسیب دیدن خازن و هم دیگر تجهیزات شود افزایش می یابد. همه این عوامل موجب می شود که در صورت عدم طراحی صحیح، بانک خازن اتوماتیک توجیه اقتصادی نداشته باشد.

نحوه انتخاب رگولاتور بانک خازن فشار متوسط

استفاده از رگولاتور اصلاح ضریب توان زمانی که ما نیاز به یک بانک خازنی اتوماتیک داشته باشیم  ضروری است. برای انتخاب این تجهیز در بانک خازنی فشار متوسط باید رگولاتوری را انتخاب کرد که بتواند حداقل فاکتور های زیر را دارا باشد:

  • توانایی خوانش نسبت تبدیل PT .
  • قابلیت تنظیم زمانبندی اتصال مجدد پله خازن 

چرا آماج ایران؟

آماج ایران به صورت تخصصی در زمینه کیفیت توان فعالیت داشته و از ویژگی های قابل تامل میتوان به موارد زیر اشاره داشت:

    •  ارائه گارانتی 3 تا 5 ساله 
    • سابقه طراحی و اجرا، تامین و شبیه سازی در شرکت ها و مجموعه های بزرگ
    • خدمات پس از فروش 10 تا 12 سال 
    • ارائه کلیه خدمات وابسته، طراحی ، نصب و راه اندازی، نظارت عالیه، تعمیر و نگهداری و..
  • با ما همراه شوید 
  • با افتخار کنار شما خواهیم بود.