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저전압 역률 개선 커패시터 뱅크, 의 용량을 산정하려면, 측정된 역률에서 목표 역률로 이동하는 데 필요한 무효 전력을 계산한 다음, 그 결과를 최소 부하, 고조파 스펙트럼, 개폐 듀티, 가용 단락 전류 및 패널 온도 제한치와 비교하여 검증하십시오. 이 계산은 이론적인 kvar 요구량을 산출합니다. 이 계산만으로는 안전한 커패시터 뱅크, 접촉기, 리액터, 퓨즈 또는 회로 차단기를 선정할 수 없습니다.
핵심 계산식은 다음과 같습니다:
Qc = P x (tan phi1 - tan phi2)다음의 경우:
Qc은(는) kvar 단위의 필요한 용량성 무효 전력입니다;P은(는) kW 단위의 대표 유효 전력입니다;phi1은(는) 기존 변위 역률에 해당하는 위상각입니다;phi2은(는) 목표 변위 역률에 해당하는 위상각입니다.
최종 설계는 유틸리티나 시스템 연구에서 다른 동작을 요구하지 않는 한, 명시된 작동 범위 내에서 약간의 지상(lagging) 상태를 유지해야 합니다. 역률 1.00을 자동으로 목표로 삼지 마십시오. 또한 공진 위험을 확인하지 않은 상태에서 고조파가 많은 네트워크에 표준 커패시터 뱅크를 설치하지 마십시오.
엔지니어링 결정 요약
- 연결된 부하만으로 계산하지 말고, 대표적인 작동 조건에서 측정된 유효 전력과 변위 역률을 기준으로 필요한 kvar를 계산하십시오.
- 최소 부하 및 발전기 작동 모드를 확인하여 고정식 또는 과대 용량 단계가 설치 설비를 진상(leading) 역률로 유도하지 않도록 하십시오.
- 표준 커패시터, 디튜닝 리액터, 튜닝 필터 또는 능동형 고조파 저감 장치를 선택하기 전에 고조파 상태를 측정하십시오. 모든 프로젝트에 적용되는 보편적인 THD 백분율은 없습니다.
- 커패시터, 리액터, 스위칭 장치, 보호 장치, 도체, 방전 부품 및 환기 장치를 하나의 조립품으로 조정하십시오.
- 이 계산은 예비 사이징으로 간주하십시오. 최종 검증은 프로젝트 고장 전류 데이터, 제조업체 애플리케이션 테이블 및 해당 IEC 조립 요구 사항을 사용해야 합니다.
사이징 전 필요한 설계 입력 사항
타당한 선정은 단순히 변압기 kVA, 연결된 모터 마력 또는 전기 요금 청구서에서 확인된 최저 역률뿐만 아니라, 측정된 운전 데이터를 기반으로 시작됩니다.
| 입력 | 중요한 이유 | 선호되는 증거 |
|---|---|---|
| 시스템 전압, 주파수, 상 및 접지 방식 | 커패시터 연결, 절연, 스위칭 및 보호 요구 사항을 정의함 | 단선 결선도 및 현장 측정 |
| kW 단위의 유효 전력 프로파일 | 보상이 필요한 실제 부하를 확립함 | 대표적인 주기 동안의 간격 계량기 또는 전력 품질 기록 |
| 기존 변위 역률 | 기본 주파수 kvar 계산을 구동함 | 변위 역률을 보고할 수 있는 계측기(사용 가능한 경우) |
| 진 역률 및 고조파 스펙트럼 | 커패시터만으로는 보정되지 않을 수 있는 왜곡을 나타냄 | 의도된 연결 지점의 전력 품질 분석기 |
| 최소, 정상 및 최대 부하 | 경부하 기간 동안의 과보상을 방지함 | 단일 순간 판독값이 아닌 기록된 부하 프로파일 |
| 목표 역률 | 보정 목표 설정 | 전력 요금제, 연결 계약 또는 프로젝트 요구 사항 |
| 비선형 부하 목록 | 공진 및 고조파 전류 위험 표시 | VFD, UPS 시스템, 정류기, 용접기, EV 충전기 및 유사 부하의 정격 및 작동 패턴 |
| 변압기 정격 및 임피던스 | 단락 강도 및 네트워크 공진에 영향을 미침 | 변압기 명판 및 연구 데이터 |
| 가용 단락 전류 | 보호 장치 및 조립품 조정에 필요 | 고장 연구 또는 검증된 설계 값 |
| 설치 조건 | 냉각, 이격 거리, 외함 등급 및 부품 수명에 영향을 미침 | 주위 온도, 고도, 환기, 오염 및 외함 데이터 |
독자가 용어와 작동 원리만 필요한 경우, 기존의 것을 사용하십시오 APFC 전체 명칭 및 작동 가이드. 이 페이지는 해당 정의가 끝나는 지점에서 시작하며, 현장 데이터를 예비 뱅크 사양으로 변환하는 과정을 다룹니다.
변위 역률이 항상 진역률인 것은 아닙니다
거의 정현파에 가까운 시스템의 경우, 역률은 일반적으로 다음과 같이 표현됩니다 cos phi, 즉 전압과 전류 사이 위상각의 코사인 값입니다. 비선형 부하를 공급하는 네트워크에서는 전류 왜곡이 또 다른 영향을 추가합니다.
- 변위 역률 은 기본 전압과 기본 전류 사이의 위상 관계를 설명합니다.
- 진역률 은 전체 RMS 파형을 사용하여 유효 전력을 피상 전력으로 나눈 값입니다.
분로 커패시터는 기본 주파수 무효 전력을 공급하며 변위 역률을 개선할 수 있습니다. 이는 정류기, 가변 주파수 드라이브, UPS 또는 스위칭 모드 전원 공급 장치에 의해 생성되는 고조파 전류를 상쇄하지 않습니다. 따라서 현장에서는 변위 역률이 개선된 것으로 나타날 수 있지만, 실제 역률은 왜곡으로 인해 제한된 상태로 유지될 수 있습니다.
이러한 구분은 설계 결정에 영향을 미칩니다. 낮은 역률의 주된 원인이 유도성 무효 전력이라면 커패시터 뱅크가 적절할 수 있습니다. 왜곡이 주요 원인이라면 프로젝트에 리액터, 동조 필터, 능동 고조파 필터가 필요하거나 비선형 부하의 변경이 필요할 수 있습니다. 솔루션은 단일 총 역률 값이 아닌 측정된 파형과 네트워크 연구를 따라야 합니다.
필요한 커패시터 뱅크 kvar 계산
1단계: 대표 유효 전력 선택
보정 시스템이 담당할 것으로 예상되는 작동 상태와 관련된 유효 전력을 사용하십시오. 지속적으로 부하가 걸리는 모터에 연결된 고정 뱅크는 모터 제조업체의 제한 사항에 따라 해당 모터의 명시된 작동 데이터를 사용할 수 있습니다. 중앙 자동 뱅크는 일반적으로 최소, 정상 및 최대 작동 기간을 포함하는 부하 프로파일을 기반으로 해야 합니다.
2단계: 역률을 무효 전력 계수로 변환
각 역률에 대해:
tan phi = sqrt(1 - PF^2) / PF그런 다음 계산하십시오:
Qc = P x (tan phi1 - tan phi2)공식 및 추가 패널 계산은 VIOX에도 요약되어 있습니다 저압 패널 설계를 위한 전기 공식.
VIOX 도구를 사용하여 커패시터 뱅크 kvar 계산
다음을 사용하십시오. VIOX 역률 계산기 및 보정 도구 유효 전력, 기존 역률, 목표 역률, 전압 및 상 배열을 입력합니다. 이 도구는 예비 보상 요구량을 계산하고 보정 전후의 피상 전력과 선전류를 비교합니다.
이 계산기는 전력 삼각형 관계를 사용하여 하나의 평형 작동 지점을 모델링합니다. 이 도구의 kvar 결과는 부하 변동, 실제 스위칭 단계, 고조파 공진, 커패시터 허용 오차, 보호 장치 협조 또는 패널 온도 상승을 모델링하지 않으므로 최종 뱅크 사양이 아닙니다. 장비를 선택하기 전에 아래의 점검 사항을 계속 진행하십시오.
작업 예시: 0.75에서 0.95 PF로 400 kW
다음과 같은 평형 3상 부하를 가정합니다:
- 유효 전력:
P = 400 kW; - 기존 변위 역률:
PF1 = 0.75 지상; - 목표 변위 역률:
PF2 = 0.95 지상; - 시스템 전압:
400 V 선간 전압; - 고조파 적합성은 아직 확립되지 않았습니다.
tan phi1 = sqrt(1 - 0.75^2) / 0.75 = 0.882
tan phi2 = sqrt(1 - 0.95^2) / 0.95 = 0.329
Qc = 400 x (0.882 - 0.329)
Qc = 약 221 kvar따라서 이론적 요구량은 약 221 kvar 이며, 이는 명시된 작동 지점에서의 값입니다.
피상 전력과 상류 라인 전류도 다음과 같이 변경됩니다:
| 상태 | 피상전력 | 400 V에서의 근사 라인 전류 |
|---|---|---|
| 보정 전, PF 0.75 | 400 / 0.75 = 533 kVA |
533,000 / (sqrt 3 x 400) = 770 A |
| 보정 후, PF 0.95 | 400 / 0.95 = 421 kVA |
421,000 / (sqrt 3 x 400) = 608 A |
이러한 감소는 보상 연결 지점의 상류 측에 적용됩니다. 이는 모터 권선 내부의 전류를 감소시키거나 부하 자체 내부의 손실을 제거하지는 않습니다.
221 kvar를 직접 구매 주문으로 전환하지 마십시오. 선택된 공칭 뱅크와 그 단계는 부하 프로파일, 사용 가능한 표준 정격, 전압 허용 오차, 커패시터 허용 오차, 고조파 부하, 리액터 설계, 컨트롤러 동작 및 최소 부하 시 앞선 역률의 위험에 적합해야 합니다.
보정 아키텍처 선택
위치와 스위칭 방식에 따라 전기 시스템의 어느 부분이 전류 경감 혜택을 받는지, 그리고 부하 변화에 따라 뱅크가 어떻게 작동하는지가 결정됩니다.
| 아키텍처 | 가장 적합 | 주 설계 경계 |
|---|---|---|
| 개별 고정 보정 | 장시간 작동하는 하나의 안정적인 유도성 부하 | 부하와 연동되어야 하며 장비 제조업체가 허용하는 kvar 범위 내에 있어야 합니다. |
| 그룹 보정 | 함께 시작하고 멈추는 여러 부하 | 그룹 작동 상태는 예측 가능해야 합니다. |
| 중앙 자동 단계식 뱅크 | 다양한 작동 조합을 가진 가변 설비 부하 | 컨트롤러, CT, 단계 분해능, 스위칭 속도, 고조파 및 경부하 동작은 상호 조정되어야 합니다 |
| 고속 사이리스터 스위칭 보정 | 접촉기 스위칭이 너무 느리거나 과도한 마모를 유발하는 급격한 변동 부하 | 애플리케이션별 열, 반도체, 고조파 및 보호 설계가 필요합니다 |
중앙 자동 보정은 전체 하위 부하를 담당하고 유지보수를 한곳에서 수행할 수 있어 실용적인 경우가 많습니다. 이는 뱅크 하위에 위치한 피더의 무효 전류를 제거하지는 않습니다. 개별 보정은 피더의 부하를 더 많이 줄일 수 있지만 각 부하와의 더 긴밀한 조정이 필요합니다.
발전기 및 변압기 작동 모드를 확인하십시오
유틸리티 운전을 기준으로 설계된 뱅크는 설치 환경이 단락 강도가 낮거나 무효 전력 용량이 다른 발전기로 전환될 경우 부적합할 수 있습니다. 발전기 운전 중에 뱅크를 차단, 제한 또는 다르게 제어해야 하는지 정의하십시오. 또한 부하가 적은 변압기도 평가하십시오. 주 유도성 부하가 없을 때 영구적으로 연결된 뱅크는 진상 무효 전력을 생성할 수 있습니다.
진상 역률을 생성하지 않는 스텝 크기 선택
자동 뱅크의 경우, 총 kvar는 설계 변수 중 하나일 뿐입니다. 가장 작은 스텝은 분해능을 제어하며, 스텝 시퀀스는 뱅크가 부하를 얼마나 밀접하게 추종하는지를 제어합니다.
기록된 무효 전력 프로파일을 사용하여 다음 네 가지 질문에 답하십시오:
- 스텝을 트리거해야 하는 유도성 kvar의 가장 작은 반복 가능한 변화량은 얼마입니까?
- 뱅크가 활성화된 상태를 유지할 수 있는 가장 낮은 부하는 얼마입니까?
- 가장 작게 연결된 스텝이 최소 부하에서 진상 역률을 생성합니까?
- 정상적인 생산 주기 동안 각 스텝은 얼마나 자주 전환됩니까?
예시로 든 225 kvar 뱅크는 동일하거나 동일하지 않은 단계로 나눌 수 있지만, 총 kvar만으로는 올바른 시퀀스를 선택할 수 없습니다. 첫 번째 단계를 더 작게 설정하면 분해능은 향상되지만 스위칭 장치, 보호, 배선, 발열, 비용 및 유지보수 지점이 추가됩니다. 회전식 단계 사용 기능을 갖춘 컨트롤러는 작동 부하를 분산시킬 수 있지만, 해당 스위칭 프로그램은 물리적 단계 정격과 일치해야 합니다.
컨트롤러의 응답 지연 시간도 중요합니다. 지연 시간이 짧으면 짧은 부하 변화를 쫓아가 접점 마모를 가속화할 수 있습니다. 지연 시간이 길면 급격히 변하는 부하가 보정되지 않은 상태로 남을 수 있습니다. 접촉기 스위칭 뱅크가 따라갈 수 없을 정도로 빠르게 변하는 부하의 경우, 단순히 컨트롤러 지연 시간을 줄이는 대신 정적 또는 하이브리드 시스템을 고려하십시오.
고조파는 정확한 kvar 계산을 실패한 뱅크로 만들 수 있습니다
상류 네트워크 인덕턴스와 추가된 커패시턴스는 공진 시스템을 형성합니다. 고유 주파수가 설비에 존재하는 고조파 근처에 있으면 전압과 전류가 증폭될 수 있습니다. 그 결과 커패시터 과전류, 퓨즈 단선, 접촉기 손상, 리액터 과열, 오동작 트립 또는 과도한 전압 왜곡이 발생할 수 있습니다.
IEC 61642는 고조파의 영향을 받는 산업용 AC 네트워크의 필터 및 병렬 커패시터에 대한 지침을 제공합니다. ABB의 엔지니어링 가이드 또한 커패시터-리액터 조합이 가장 낮은 주요 고조파 미만으로 튜닝되도록 직렬 리액터를 선택하여 네트워크와의 공진 위험을 줄일 수 있다고 설명합니다.
하나의 범용 THD 차단값을 사용하지 마십시오
“THD 5% 이상에서 리액터를 사용하라”와 같은 진술은 완전한 선택 규칙이 아닙니다. 위험은 다음에 따라 달라집니다:
- 개별 고조파 크기 및 위상 관계;
- 시스템 단락 강도 및 변압기 임피던스;
- 커패시터 뱅크 kvar 및 연결된 단계 수;
- 비선형 부하 및 뱅크의 위치;
- 네트워크 토폴로지 및 발전기 운전의 변경;
- 기존 필터, 케이블 및 기타 커패시터.
대표적인 운전 상태에서 제안된 연결 지점의 고조파 스펙트럼을 측정하십시오. 진실효치(true-RMS) 클램프 미터로 비정상적인 커패시터 전류를 식별할 수 있지만, 고조파 차수, 공진 위험 및 타당한 완화 설계를 확립하려면 전력 품질 분석기와 시스템 연구가 필요합니다.
커패시터 전압뿐만 아니라 고조파 응답을 선택하십시오
| 네트워크 상태 | 사전 지침 | 확인 필요 |
|---|---|---|
| 주로 선형 부하, 낮은 측정 왜곡, 공진 문제 확인되지 않음 | 표준 커패시터 뱅크가 적합할 수 있음 | 커패시터, 스위칭, 보호 및 조립 정격 확인 |
| 상당한 비선형 부하 및 공진 위험 | 디튠(Detuned) 커패시터-리액터 뱅크 | 고조파 스펙트럼, 튜닝, 커패시터 전압 스트레스, 리액터 열 정격 및 토폴로지 연구 |
| 하나 이상의 고조파 차수가 의도적인 흡수를 필요로 함 | 동조형 수동 필터 | 부품 공차 및 네트워크 변경 사항을 포함한 사례별 필터 연구 |
| 무효 전력 보상과 왜곡 제어가 별도의 요구 사항인 광범위하거나 변화하는 고조파 스펙트럼 | 능동형 또는 하이브리드 솔루션이 적합할 수 있음 | 전력 품질 연구, 동적 요구 사항 및 장비 호환성 |
A 디튜닝 리액터는 자동으로 고조파 필터가 되지 않음. PFC 뱅크에서 이 리액터의 주된 목적은 일반적으로 직렬 공진을 가장 낮은 유의미한 고조파 아래로 이동시키고 증폭을 제한하는 것입니다. 동조형 수동 필터는 선택된 고조파 차수 주변에서 낮은 임피던스를 제공하도록 의도적으로 설계됩니다. 이러한 기능들은 서로 혼용하여 명시해서는 안 됩니다.
리액터를 추가하면 커패시터 양단의 기본 주파수 전압도 상승합니다. 따라서 커패시터의 정격 전압은 리액터 튜닝, 시스템 전압, 허용 오차 및 고조파 조건을 고려하여 조정되어야 합니다. 디튜닝된 뱅크에서는 공칭 버스 전압만을 기준으로 커패시터를 선택하는 것이 부적절할 수 있습니다.
전체 PFC 패널 조정
평형 3상 뱅크의 공칭 커패시터 전류는 다음과 같습니다:
Ic = 1000 x Qc / (sqrt 3 x U)225 kvar, 400 V 예시의 경우:
Ic = 1000 x 225 / (sqrt 3 x 400)
Ic = 약 325 A이는 공칭 기본 주파수 전류이며, 회로 차단기, 퓨즈, 접촉기, 케이블 또는 버스바 정격이 아닙니다. 구성품 정격은 적용 가능한 커패시터 허용 오차, 전압 변동, 고조파 전류, 스위칭 과도 현상, 주변 조건, 그룹화 및 테스트되거나 검증된 조립 설계를 고려해야 합니다.
커패시터 및 리액터
커패시터 표준, 정격 전압, 실제 작동 전압에서의 정격 kvar, 주파수, 허용 오차, 최대 허용 전류, 방전 방식, 온도 범주 및 수명 종료 안전 메커니즘을 명시하십시오. 디튠 뱅크의 경우, 일치하는 커패시터-리액터 조합, 튜닝 데이터, 리액터 손실, 열 등급, 온도 보호 및 필요한 환기 장치를 명시하십시오.
개폐 장치
커패시터 통전 시 고주파 돌입 과도 현상이 발생합니다. 정상 상태 전류만을 기준으로 선택된 범용 접촉기는 적합하지 않을 수 있습니다. 커패시터 부하용 접촉기 또는 커패시터 스위칭 기능, 적절한 돌입 전류 제어 및 단락 보호 장치와의 협조가 명시된 다른 개폐 장치를 지정하십시오. IEC 접촉기 이용 범주 AC-6b는 커패시터 뱅크 스위칭과 관련이 있습니다. VIOX 접촉기 이용 범주 가이드 는 이용 범주가 중요한 이유를 설명합니다.
부하가 빠른 스위칭을 요구하는 경우, 사이리스터 스위칭이 타당한지 확인하십시오. 반도체 스위칭은 열, 절연, 고장 및 제어 설계를 변경하므로, 단순히 접촉기를 더 빠르게 대체하는 것이 아닙니다.
단락 및 과부하 보호
보호 시스템은 가용 고장 전류와 커패시터 뱅크의 연속 및 과도 동작을 고려해야 합니다. 다음을 확인하십시오:
- 뱅크 접속 지점에서의 예상 단락 전류;
- 보호 장치의 차단 및 투입 용량;
- 도체 및 모선 열용량;
- 선언된 고조파 스펙트럼 하에서의 커패시터 및 리액터 RMS 전류;
- 오동작 없는 스위칭 돌입 전류;
- 각 단계 및 인입 뱅크 장치와의 협조;
- 절연 및 안전 유지보수 요구사항;
- 제조사 협조 테이블 또는 검증된 조립 증거.
선택된 커패시터, 리액터, 스위칭 장치, 보호 장치 곡선 및 적용 표준을 확인하지 않고 범용 회로 차단기나 퓨즈 배율을 적용하지 마십시오. VIOX는 다음을 위한 별도의 제품 리소스를 제공합니다. MCCB 그리고 저전압 퓨즈, 그러나 최종 정격은 일반적인 블로그 비율이 아닌 엔지니어링된 조합에서 도출되어야 합니다.
방전 및 저장 에너지 제어
커패시터는 연결 해제 후에도 위험한 전압을 유지할 수 있습니다. 방전 장치를 지정하고 적용 표준 및 프로젝트에서 요구하는 선언된 잔류 전압 및 방전 시간 성능을 확인하십시오. 또한 설계 시 잔류 전압이 허용 수준으로 떨어지기 전에 재연결되는 것을 방지해야 합니다. 컨트롤러 지연은 검증된 방전 장치를 대체할 수 없습니다.
컨트롤러 및 CT 배치
자동 컨트롤러는 부하와 커패시터 뱅크의 영향을 모두 나타내는 전압 및 전류 정보가 필요합니다. 일반적인 중앙 배치에서 전류 변성기(CT)는 부하 및 뱅크 연결 상류에 설치되어 컨트롤러가 전원과의 순 무효 전력 교환을 감지할 수 있도록 합니다. 정확한 배치, 위상 할당, 비율, 극성 및 컨트롤러 위상 기준은 제조업체의 다이어그램을 따라야 합니다.
CT 극성이나 위상 연결이 잘못되면 컨트롤러가 커패시턴스를 제거해야 할 때 오히려 추가할 수 있습니다. 다음의 측정 원리를 검토하고 변류기(CT)와 변압기(PT) 비교 시운전 중에 알려진 부하 상태에 대해 컨트롤러 디스플레이를 확인하십시오.
외함 및 열 설계
커패시터, 리액터, 접촉기, 보호 장치, 도체 및 버스바는 모두 열을 발생시킵니다. 리액터는 전용 공기 흐름이나 온도에 민감한 커패시터와의 물리적 분리가 필요할 수 있습니다. 패널 설계 시 다음 사항을 확인해야 합니다:
- 주위 온도 및 고도;
- 내부 온도 상승 및 환기 경로;
- 부품 간격 및 제조사 방향 규정;
- 버스바 및 도체 전류 용량;
- 절연 간격 및 연면 거리;
- 외함 침투 보호 및 오염 조건;
- 리액터 온도 조절기, 캐비닛 온도 조절기, 팬 제어 및 사용되는 경우의 알람 전략;
- 점검, 안전 방전 확인 및 교체를 위한 접근성.
IEC 지향 사양을 위한 표준 맵
| 준 | 본 설계의 관련 범위 |
|---|---|
| IEC 61921 | 역률 개선용 저전압 AC 병렬 커패시터 뱅크(내장형 스위칭 및 제어 장치를 포함한 뱅크 포함) |
| IEC 60831-1 | 1,000 V 이하 AC 시스템용 자가 치유형 병렬 커패시터 유닛 및 뱅크; 성능, 정격, 안전, 설치 및 작동 |
| IEC 61642 | 고조파의 영향을 받는 산업용 AC 네트워크에서의 수동 필터 및 병렬 커패시터 적용 |
| IEC 61439-1 및 해당 조립품 부품 | 적용 가능한 경우 저압 개폐장치 및 제어장치 조립품 전체에 대한 검증 |
| IEC 60947 시리즈 | 제품 범위에 따른 관련 개폐, 제어, 절연 및 보호 장치 |
IEC 참조가 포함된 부품을 사용한다고 해서 완성된 패널이 규격을 준수하는 것은 아닙니다. 조립품 제조업체는 적용 가능한 조립품 표준 및 선언된 작동 조건에 따라 전체 설계를 검증해야 합니다. 지역 전력 회사 규정, 국가 설치 코드 및 프로젝트 사양에 따라 추가 요구 사항이 있을 수 있습니다.
시운전 순서
시운전은 단순히 모든 단계가 닫힐 수 있음을 보여주는 것뿐만 아니라 측정 체인, 스위칭 로직, 전기적 응답 및 열적 거동을 입증해야 합니다.
- 점검 전 패널을 분리하고 전압이 없는지 확인하며 모든 커패시터가 방전되었는지 확인하십시오.
- 부품 정격, 도체 크기, 토크 기록, 접지, 이격 거리, 리액터-커패시터 매칭 및 보호 장치 협조를 확인하십시오.
- 컨트롤러 전압 기준, CT 비, CT 극성, 상 할당 및 발전기 또는 외부 인터록을 확인하십시오.
- 제어 회로에 전원을 공급하고 자동 단계 전환을 허용하기 전에 알람 및 온도 입력을 확인하십시오.
- 각 단계를 개별적으로 전환하고 상 전류, kvar, 역률 방향 및 컨트롤러 표시의 예상 변화를 확인하십시오.
- 선언된 최소 작동 부하에서 진상 역률을 유발하는 단계가 없는지 확인하십시오.
- true-RMS 계측기로 커패시터 및 리액터 전류를 기록하고 이를 선언된 정격 및 설계 연구와 비교하십시오.
- 대표적인 비선형 부하가 작동하는 상태에서 전압 및 전류 고조파를 측정하십시오.
- 스위칭 주파수, 단계 회전, 방전/재연결 지연, 환기 및 이상 온도 경보를 확인하십시오.
- 시스템이 안정적인 작동 조건에 도달한 후 부하 열 검토를 수행하고 유지보수를 위해 기준 결과를 보관하십시오.
설명되지 않는 과전류, 급격한 퓨즈 작동, 접촉기 채터링, 비정상적인 리액터 소음, 과열 또는 전압 왜곡 증가가 발생하면 자동 작동을 계속하기 전에 조사가 필요합니다.
커패시터 뱅크 RFQ 체크리스트
공급업체나 패널 제작업체에 다음 정보를 제공하십시오:
- 시스템 전압, 주파수, 상, 접지 방식 및 연결 지점;
- 최소, 정상 및 최대 kW/kvar 부하 프로파일;
- 기존 및 목표 변위 역률과 실제 역률;
- 고조파 스펙트럼 및 측정 지점;
- 비선형 부하 목록 및 작동 일정;
- 변압기 kVA, 임피던스 및 발전기 작동 모드;
- 가용 단락 전류 및 요구되는 조립품 단락 정격;
- 계산된 보상 kvar 및 선호하는 고정식/자동식/고속 아키텍처;
- 요구되는 단계 분해능 및 예상 스위칭 주파수;
- 표준, 디튠, 튜닝 필터, 능동형 또는 하이브리드 설계 결정;
- 커패시터 및 리액터 정격, 튜닝 데이터 및 열 보호;
- 개폐 장치 부하 및 단락 협조 증빙;
- 인입 및 단계별 보호, 절연 및 방전 요구 사항;
- 제어기 기능, CT 세부 정보, 통신, 경보 및 인터록;
- 외함 IP 등급, 주변 온도, 고도, 환기, 케이블 인입 및 가용 공간;
- 적용 가능한 IEC 표준, 국가 규정, 문서화, 정기 검증 및 시운전 기록.
선정 지원을 위해 시스템 전압, 측정된 부하 프로파일, 기존 및 목표 PF, 고조파 보고서, 변압기 데이터, 고장 레벨, 단계 요구 사항 및 외함 조건을 VIOX에 제공하십시오. 이러한 입력값은 접촉기, 회로 보호, 배전 부품 및 패널 하드웨어를 조정하기 전에 필요합니다.
자주 묻는 질문
커패시터 뱅크의 크기를 역률 1.00에 맞춰야 합니까?
기본적으로는 그렇지 않습니다. 부하 및 측정 변동으로 인해 경부하 운전 시 목표 역률이 진상 역률로 바뀔 수 있습니다. 시스템 연구에서 별도로 명시하지 않는 한, 유틸리티 또는 프로젝트 목표를 사용하고 적절한 지상 역률 마진을 유지하십시오.
커패시터가 고조파 역률을 보정할 수 있습니까?
커패시터는 기본 주파수 무효 전력을 보정합니다. 비선형 부하에서 발생하는 고조파 전류를 상쇄하지는 않습니다. 따라서 보정 후에도 실제 역률은 변위 역률보다 낮게 유지될 수 있습니다.
자동 커패시터 뱅크가 고정식 뱅크보다 나은 경우는 언제입니까?
유도성 kvar가 작동 주기 동안 크게 변할 때는 일반적으로 자동 단계식 뱅크가 더 적합합니다. 고정식 뱅크는 보상 대상 부하와 그 작동 상태가 충분히 안정적이고 해당 부하 없이 뱅크가 연결된 상태로 유지될 수 없는 경우에만 적절합니다.
디튜닝 리액터가 고조파를 제거합니까?
반드시 그렇지는 않습니다. PFC 뱅크에서 디튜닝 리액터는 일반적으로 커패시터-리액터 공진을 가장 낮은 주요 고조파 아래로 이동시키고 증폭 위험을 줄이기 위해 사용됩니다. 튜닝된 수동 필터는 선택된 고조파 차수를 중심으로 의도적으로 설계됩니다.
APFC 컨트롤러 CT는 어디에 설치해야 합니까?
설치 위치는 컨트롤러가 순 부하 및 커패시터 뱅크 효과를 측정할 수 있어야 합니다. 일반적인 중앙 집중식 구성에서는 부하와 뱅크의 상류를 의미하지만, 정확한 위상, 극성 및 배선은 컨트롤러 제조업체의 다이어그램을 따라야 합니다.