Úvod
V elektro-energetickém systému přenos jalové energie má vliv na zhoršení kvality parametrů elektrické sítě a vede ke zvýšení poplatků za elektřinu. Společnost ZPUE s.a. má ve své nabídce řešení pro kompenzaci induktivního a kapacitního výkonu jako jsou:
- baterie kondenzátorů,
- baterie kondenzátorů s ochrannými tlumivkami,
- baterie induktivní (musí být dohodnuto s výrobcem, po provedení analýzy elektrických síťových parametrů v objektu).
Kompenzace jalového výkonu v elektrizační soustavě
Existují tři úrovně kompenzace jalového výkonu:
- Centrální kompenzace
Baterie vestavěná u hlavního ozváděče (nejčastější použití baterií). - Kompenzace skupinová
Baterie vestavěná u rozvodny nebo u skupiny odběrů (rozsáhlá kabelové síť, rozptýlené odběry). - Individuální kompenzace
Kondenzátory vestavěné u jednotlivých odběrů (odběry s vysokým výkonem).
| Specifikace baterií kondenzátorů | |
| Jmenovitý výkon | od 40 do 600 kvar 1) |
| Jmenovitý výkon pro stupeň | od 5 do 60 kvar |
| Počet stupňů kompenzace | od 4 do 15 |
| Jmenovité napětí práce baterie | 400 V 2) |
| Jmenovité izolační napětí | 690 V 3) |
| Jmenovitý kmitočet | 50 (60) Hz |
| Jmenovitý krátkodobý výdržný proud přípojnic | do 40 kA |
| Stupeň krytí | IP3X 4) |
| Spolupráce s proudovými transformátory | xx/5 |
| Přívod napájení | shora nebo od spodu |
Pozor:
1) Je možné spojit baterie do větších souprav.
2) Možné je vyrobení baterie pro 500 V a 690 V.
3) V případě baterie 690 V izolační napětí je 750 V.
4) Možné provedení do IP54.
Základní pravidla pro výběr baterie kondenzátorů
Podíl jalového výkonu v celkovém výkonu určují dva činitele.
Prvním z nich je činitel výkonu cosφ , který je zobrazen v rovnici (1.1)
Čím je cosφ blíže jednotě, tím menší je podíl jalového výkonu.
Dodavatelé energie v zúčtovacích smlouvách obecně používají činitele tgφ.
Činitel tgφ se získá z rovnice (1.2)
Čím tgφ je blíže k 0° C, tím menší je přenos jalové energie.
Na základě získaného tgφ a základního požadavaného činného výkonu, můžeme vypočítat přibližný výkon baterie kondenzátorů. Výkon baterie QBat určujeme z rovnice (1.3)
kde tgφdop - činitel výkonu vyžadovaný energetickou společností.
Graf výkonu a energie
| P - činný výkon [kW] |
| Ea - činná energie [kWh] |
| Q - jalový výkon [kvar] |
| Er - jalová energie [kvarh] |
| S - zdánlivý výkon [kVA] |
| Eopp - zřejmá energie [kvah] |
Pozor!
Pro správný výběr baterií kondenzátorů je nutné provedení měření elektrické sítě v objektu.
Ochrana kondenzátorových baterií před nepříznivými účinky vyšších harmonických
Použití v moderních přijímacích zařízeních usměrňovačů, střídačů, frekvenčních měničů, je často příčinou deformace napětí a proudu, který způsobí, že tvar křivky není sinusoida. To zahrnuje celou řadu harmonických, které jsou nežádoucím jevem, protože snižují činnosti elektrických zařízení. Tento jev je zvláště nebezpečný v kondenzátorové baterii. Reaktance kondenzátoru při vyšší frekvenci klesá, což způsobuje tok proudu s vysokou intenzitou přes kondenzátor a jeho zničení. Za účelem ochrany kondenzátorových baterií před nepříznivými účinky vyšších harmonických se používají ochranné tlumivky spojené vedle sebe s kondenzátory.
Stupeň interference v síti (počet harmonických) definuje činitel THD. V závislosti od činitele THD vybrírá typ krytí kondenzátorové baterie.
| THD ≤ 15% | Kondenzátorová baterie s obyčejnými kondenzátory (Un Kond = 400 V) |
| 15% ≤ THD ≤ 25% | Kondenzátorová baterie s posílenými kondenzátory (Un Kond = 440 V) |
| 25% ≤ THD ≤ 50% | Kondenzátorová baterie s tlumivkovými kondenzátory |
| THD > 50% | Servo kompenzátor na bázi polovodičů |
Baterie kondenzátorové výroby ZPUE s.a. jsou definovány symbolem typu baterie a typu modulu
| Typ baterie: | |
| BI | Indukční baterie |
| BK | Kondenzátorová baterie obyčejná (Un Kond = 400V) |
| BKW | Kondenzátorová baterie posílená (Un Kond = 440V) |
| BKD7 | Kondenzátorová baterie s tlumivkami 7% |
| BKD14 | Kondenzátorová baterie s tlumivkami 14% |
| Typ krytí: | |
| R | Krytí typu RN-W |
| I | Krytí typu INSTAL-BLOK |
| Z | Krytí typu ZR-W |
