Реакторы / дроссели для батарей высоковольтных конденсаторов
Реакторы / дроссели / катушки индуктивности для ограничения пускового тока
Среди прочих элементов, подключаемых к высоковольтной конденсаторной батарее (установке) и обеспечивающих ее бесперебойную работу, наиболее важную роль играет реактор последовательного включения.
Реактор предназначен для ограничения тока включения (пускового тока) при подключении батареи высоковольтных конденсаторов, а также тока разряда при её отключении, поэтому это устройство также называется дросселем.
При включении конденсаторных батарей, особенно при пиковом напряжении, в них поступает ток большой величины, называемый пусковым. Величина его достаточно высока и опасна для конденсаторов и связанного с ними оборудования, а также для других устройств, подключенных к сети.
Для снижения до минимума величины тока включения необходимо подключить катушку индуктивности, соответствующую следующим критериям:
- В соответствии со стандартом МЭК 60871 конденсатор рассчитан на нагрузку по пусковому току в 100 раз превышающую величину номинального тока. Для ограничения величины пускового тока в этих пределах необходима катушка индуктивности.
- При этом ток включения не должен влиять на продолжительность службы и технические характеристики распределительного устройства, управляющего конденсаторной батареей. В этом случае для защиты батарей или их ступеней применяются предохранители HRC. При этом пусковой ток должен быть ниже тока плавления плавких вставок для того, чтобы избежать нежелательного перегорания предохранителей.
В случае подсоединения к шине нескольких конденсаторных установок, при их одновременном включении (при подключении одной конденсаторной установки к шине, к которой уже подключены несколько других) возникает пусковой ток большой величины. Это должно учитываться при определении параметров катушки индуктивности. Расчет параметров следует выполнять с учетом следующих данных:
- Мощность короткого замыкания в сети, к которой подключена конденсаторная батарея,
- Характеристики имеющихся конденсаторных батарей.
Ниже приведена формула для расчета значения пускового тока.
Подсоединение одной конденсаторной батареи
Величина пускового тока зависит от уровня токов короткого замыкания в электрической сети (в МВА), к которой подключается батарея, и от её номинальной мощности (в МВАр).
Ip = √2 • In • √(Scc / Q)
Как правило, для такого типа установок не требуется монтаж реактора последовательного включения (катушки индуктивности), так как величина полного сопротивления сети является достаточной для ограничения пускового тока.
Однако это подлежит проверке и окончательному подтверждению до принятия решения о необходимости установки реактора. Если расчетный пусковой ток превышает номинальный ток конденсаторной батареи более чем в 100 раз, установка реактора последовательного включения (катушки индуктивности) обязательна.
Параллельное соединение батарей
Как указывалось выше, при включении какой-либо конденсаторной батареи на шину, к которой уже подключены несколько других батарей, пусковой ток от включенных батарей поступает на вновь подключаемую. Это происходит в автоматических батареях с несколькими ступенями конденсаторов.
Из-за сверхвысокого пускового тока в данной сети, подключение реактора последовательного включения (катушки индуктивности) обязательно.