اصلاح ضریب قدرت " بانک خازنی اتوماتیک " و نرم افزار محاسبه بانک خازن

اساس کار بانک های خازنی اتوماتیک

 بانکهای خازنی اتوماتیک مجهز به یک رگولاتور ضریب قدرت هستند. این رگولاتور اندازه و شکل موج ولتاژ و جریان و اختلاف زمانی آنها را اندازه گرفته و پس از انجام محاسبات لازم، ظرفیت خازنی مورد نیاز را تعیین و خازن را وارد شبکه می نماید. در شبکه فشار ضعیف نمونه ولتاژ مستقیما از خط و نمونه جریان توسط یک ترانس جریان (CT) به رگولاتور متصل می شوند.

عمل سوئیچ کردن خازنها توسط کنتاکتورهایی که بوسیله رگولاتور کنترل می شوند، انجام می گیرد. همچنین برای هر پله خازن یک سری فیوز جداگانه (HRC) در نظر گرفته می شود.

 

قطعات تشکیل دهنده بانک خازنی:

قطعات یک بانک خازنی اتوماتیک عبارتند از:

• خازن
• کنتاکتور خازنی
• فیوز
• رگولاتور
• کلید اصلی
• سری شستی ها
• لامپ سیگنال
• فن خنک کننده
• راکتیو
• دستگاههای اندازه گیری

هریک از قطعات فوق (شستی ها، لامپ سیگنال، فن، دستگاههای اندازه گیری) و حتی کلید اصلی بسته به طراحی و مورد مصرف و محل نصب بانک قابل حذف هستند. همچنین ممکن است در طراحی بانکهای خازن قطعات دیگری نیز در نظر گرفته شوند.

رگولاتور

رگولاتور ضریب قدرت، مرکز تصمیم گیری و در واقع مغز متمرکز بانکهای خازنی اتوماتیک است. موفقیت یک رگولاتور در انجام اصلاح ضریب قدرت به 6 عامل اصلی بستگی دارد.

1-  طراحی سخت افزاری دقیق

2-  استفاده از قطعات مرغوب

3-   نرم افزار مناسب با الگوریتم کنترل صحیح

4-  استفاده از ابزار نمونه های ولتاژ و جریان

5-  نصب صحیح

6-   تنظیمات درست

که سه عامل اول به شرکت سازنده رگلاتور و عوامل بعدی نیز در هنگام نصب و راه اندازی می بایست مورد نظر قرار  گیرند.

کنتاکتور خازنی

ماهیت الکتریکی خازن، در لحظه سوئیچینگ اتصال کوتاه است به عبارت دیگر هنگام وصل به شبکه، جریان هجومی بسیار بزرگی از خازن عبور می کند. این جریان علاوه بر تاثیرات تخریبی روی خازن باعث خال زدن و در بعضی موارد جوش خوردن پلاتین های کنتاکتور می شود و خرابی پلاتین های کنتاکتور، خود اثر تخریبی مضاعف بر روی خازن دارد. همچنین هنگام وصل خازن به مدار، خازنهای دیگری که قبلا وارد مدار شده اند، در یک لحظه در خازن جدید تخلیه شده و جریان بزرگی به صورت لحظه ای پدید می آید . برای رفع چنین حالتی راه حل های متفاوتی ارائه شده که رایج ترین، ارزان ترین و راحت ترین آن استفاده از کنتاکتورهای مخصوص خازن است.

روی کنتاکتورها یک سری کنتاکت کمکی نصب شده است که توسط سیم های مقاومتی به کنتاکتهای اصلی وصل شده اند . این کنتاکتورها از نظر مکانیکی طوری ساخته شده اند که کنتاکت های کمکی قبل از کنتاکتهای اصلی بسته می شوند و شارژ اولیه خازن از طریق مقاومتها صورت گرفته و جریان آن محدود می شود. بعد از بسته شدن کنتاکت های اصلی ، کنتاکت های کمکی از مدار خارج شده و تغذیه خازن از طریق کنتاکت های اصلی صورت می پذیرد.

موارد کاربرد:

بانکهای اتوماتیک خازنی در جهت اصلاح ضریب قدرت شبکه فشار ضعیف در موارد زیر استفاده میشود:

• کارخانجات بزرگ
• کارگاههای کوچک
• مصرف کننده های تجاری و فروشگاهها
• هتلها
• ساختمان های اداری
• مجتمع ها یمسکونی و اداری
• بیمارستانها
• ......

 

• قدرت بانکهای خازنی اتوماتیک

  
  IP42/50HZ 440V تیپ 1
  IP42/50HZ 440 V تیپ 2
  

مشخصات فنی تابلوهای بانک خازنی تیپ 1- 2 شرکت فراکو

• در ساخت تابلوها از ورق روغنی گالوانیزه با ضخامت 5/1 و 2 میلیمتر استفاده م یگردد.
• جهت نصب تابلوها بر روی دیوار چهار عدد گوشواره بر روی آن تعبیه گردیده است.
• تابلوهای ایستاده طرح ریتال دارای پایه فلزی به ارتفاع 10 سانتی متر از کف تابلو می باشند.
• تابلوها دارای فضای لازم جهت افزایش احتمالی ظرفیت (جهت توسعه آتی) هستند.
• درب جلو تابلو دارای لولاو مجهز به لاستیک آب بندی می باشد.
• کف تابلوها باتوجه به سطح مقطع سیم یا کابل ورودی پانچ می گردد.
• جهت تهویه تابلوها، متناسب با ابعاد آن از فن مناسب استفاده میشود.
• رنگ تابلوی پودری الکترو استاتیک RAL7032 با ضخامت رنگ 70تا 80 میکرون است.

شرایط کار  تابلو:

-         حداکثر دمای محیط 60°C و حداکثر دمای دائمی محیط 40°C

-         حداقل دمای محیط -25°C

-         متوسط رطوبت نسبی 85%

-         ارتفاع از سطح دریا 2000 متر

-         حداکثر یرعت باد 35 متر برثانیه

-         حداکثر شتاب زلزله بر اساس ضریبی از شتاب ثقل زمین و به مقدار 4g متر برمجذور ثانیه سطح آلودگی شدید

-         میران تشعشع خورشید 1/0 (W/cm2) طراحی شده است.

• تابلوها بر اساس آخرین ویرایش استاندارد شماره IEC947-1-2-3 طراحی و ساخته میشوند.

• با دانستن ضریب توان شبکه (COSФ) و توان نصب شده روی شبکه (P) و با استفاده از جدول زیر می توان خازن مورد نیاز را محاسبه کرد. محل تلاقی سطر مربوط به ضریب توان شبکه (COSФ) و ستون مربوط به ضریب توان مورد نیاز (COSФ2) ضریب K را بدست می دهد. خازن مورد نیاز از رابطه Фc=k×P محاسبه می شود.

  و یا از رابطه Фc=(tgФ1-tgФ2)×P استفاده نمود.

• به عنوان مثال: COSФ1=0.69 و COSФ2=0.92  از روی جدول k=0.623 بدست می آید.

  

• کنتاکتورهای خازنی

• 

  چرا باید از کنتاکتورهای خازنی استفاده کرد؟

  یک خازن دقیقا در لحظه کلیدزنی(سوئیچینگ) کاملا رفتاری همانند اتصال کوتاه از خود نشان  می دهد. این امر باعث ایجاد جریان هجومی شدید در لحظه سوئیچینگ خازن در شبکه می گردد. جریان هجومی ارتباط مستقیمی با ولتاژ در لحظه کلید زنی ، امپدانس کابلها و ترانسفورماتورهای تغذیه دارد.

  در حالت استفاده از یک خازن منفرد ، جریان شارژ در زمان کلیدزنی به 30 برابر جریان نامی خازن می رسد . در صورت استفاده از بانکهای چند پله ای ، جریان هجومی به بیش از 180 برابر جریان نامی خواهد رسید . این جریان زیاد که از منبع تغذیه و خازنهایی که قبلا شارژ شده، کشیده می شود از کنتاکتور عبور خواهد کرد. جریان هجومی با دامنه بالا ، ناخواسته بوده و باعث جوش خوردن کنتاکتور معمولی خواهد شد.

  توصیه می شود:

• بانصب مقاومت تخلیه سریع دمپینگ، موج لحظه ای را محدودنمود.
• کنتاکتور خازنی مناسب  با خازن به کار برد شود .

تنوع تولید:

کنتاکتورها بصورت سه فاز، باولتاژ 415 از محدوده 10 کیلووار تا 60 کیلووار در 8 اندازه و بر اساس استانداردهای IS13947-4-1 و IEC-947  تولید شده اند.

مزایا

• متناسب با استاندارد IS13947-4-1 برای رده کاری AC6B
• کاهش هزینه تعویض کنتاکتورهای معمولی
• طول عمرزیاد
• کاهش تلفات در حالت وصل
• عدم وجود ولتاژ های خطرناک

• نیاز به تعمیر و نگهداری کمتر و درنتیجه کاهش توقف کاربانک خازن

  

یادداشت:

(1)   در صورت نیاز به کنتاکت کمکی اضافی- نصب در کنار کنتاکتور- از نوع TA8DN11  یا TA8DN20 قابل نصب است.

(2)   کنتاکتورهای PK1D25K تا PK1D12K برای نصب روی ریل 35 میلیمتر مناسب هستند. کنتاکتورهای PK1D33K تا PK1D60K برای نصب روی ریل 75 میلیمتری مناسب هستند.

(3)   دمای  متوسط دوره 24 ساعته متناسب با استانداردهای IEC70 و IEC831 است.

مطابق با نشریه 110 جریان اسمی کلیدها با توجه به نوع بار خازنی می بایست دو برابر جریان نامی آنها باشد.

دانلود نرم افزار محاسبه بانک خازن تحت اکسل

دانلود

این برنامه توسط شرکت فراکو با Excel برنامه نویسی شده است و می توان از به عنوان یک نرم افزار کامل محاسبات خازن استفاده کرد .شما توسط این نرم افزار می توانید به محاسبه موارد زیر تنها با وارد کردن اطلاعات ورودی خواسته شده بپردازید

۱-محاسبه مقدار بانک خازنی با استفاده از قبض برق

۲-محاسبه مقدار بانک خازنی با استفاده ظرفیت ترانس

۳-محاسبه فیوز و قطر کابل پله های خازنی

۴-محاسبات مورد نیاز در انتخواب خازن

۵-بررسی تشدید ترانس همراه با بانک خازنی

۶-پارامترهای خازنهای فشارقوی

http://ghojavand.blogfa.com