Pagwawasto ng Power Factor: Pag-size ng Capacitor Bank, Harmonics, at Proteksiyon

Para matukoy ang laki ng low-voltage power factor correction capacitor bank, kalkulahin ang reactive power na kailangan para lumipat mula sa nasukat na power factor patungo sa target na power factor, pagkatapos ay i-verify ang resultang iyon laban sa minimum load, harmonic spectrum, switching duty, available na short-circuit current, at mga limitasyon sa temperatura ng panel. Ang kalkulasyon ay nagbubunga ng teoretikal na pangangailangan sa kvar. Hindi nito, sa sarili nito, pinipili ang ligtas na capacitor bank, contactor, reactor, fuse, o circuit breaker.

Ang pangunahing kalkulasyon ay:

Qc = P x (tan phi1 - tan phi2)

kung saan:

• Qc ay ang kinakailangang capacitive reactive power sa kvar;
• P ay ang kinakatawang active power sa kW;
• phi1 ay ang phase angle na tumutugma sa kasalukuyang displacement power factor;
• phi2 ay ang phase angle na tumutugma sa target na displacement power factor.

Ang pinal na disenyo ay dapat manatiling bahagyang lagging sa ilalim ng idineklara nitong operating range maliban kung ang utility o pag-aaral sa sistemang elektrikal ay nangangailangan ng ibang gawi. Huwag awtomatikong targetin ang power factor na 1.00, at huwag mag-install ng standard capacitor bank sa isang network na mayaman sa harmonic nang hindi sinusuri ang panganib ng resonance.

Buod ng Desisyong Pang-inhinyero

• Kalkulahin ang kinakailangang kvar mula sa nasukat na active power at displacement power factor sa mga kinatawang kondisyon ng operasyon, hindi mula sa nakakonektang load lamang.
• Suriin ang minimum-load at generator operating modes upang ang mga fixed o oversized na step ay hindi magtulak sa instalasyon patungo sa leading power factor.
• Sukatín ang mga kondisyon ng harmonic bago pumili ng mga standard capacitor, detuned reactor, tuned filter, o active harmonic mitigation; walang unibersal na porsyento ng THD na nagpapasya sa bawat proyekto.
• I-coordinate ang mga capacitor, reactor, switching device, protective device, conductor, discharge component, at bentilasyon bilang isang assembly.
• Ituring ang kalkulasyon bilang paunang sizing. Ang pinal na beripikasyon ay dapat gumamit ng data ng fault-current ng proyekto, mga application table ng manufacturer, at ang naaangkop na mga kinakailangan sa assembly ng IEC.

Mga Input sa Disenyo na Kinakailangan Bago ang Sizing

Ang isang mapangangatwirang pagpili ay nagsisimula sa sinusukat na operating data, hindi lamang sa kVA ng transformer, horsepower ng nakakonektang motor, o ang pinakamababang power factor na nakita sa bill ng kuryente.

Input	Bakit ito mahalaga	Mas gustong ebidensya
Boltahe ng system, frequency, mga phase, at kaayusan ng earthing	Tinutukoy ang koneksyon ng capacitor, insulation, switching, at mga kinakailangan sa proteksiyon	Single-line diagram at pagsukat sa site
Active power profile sa kW	Itinatakda ang tunay na load na nangangailangan ng kompensasyon	Interval meter o pag-record ng power-quality sa loob ng isang kinatawang cycle
Umiiral na displacement power factor	Nagpapatakbo sa kalkulasyon ng fundamental-frequency kvar	Meter na may kakayahang mag-ulat ng displacement PF, kung saan ito ay available
True power factor at harmonic spectrum	Nagpapakita ng distortion na maaaring hindi maitama ng mga capacitor lamang	Power-quality analyzer sa nilalayong connection point
Minimum, normal, at maximum na load	Pinipigilan ang overcompensation sa panahon ng light-load	Naka-log na load profile, hindi isang biglaang pagbabasa
Target na power factor	Itinatakda ang layunin ng pagwawasto	Taripa ng utility, kasunduan sa koneksyon, o kinakailangan ng proyekto
Imbentaryo ng nonlinear-load	Nagpapahiwatig ng panganib ng resonance at harmonic-current	Mga rating at pattern ng operasyon ng mga VFD, UPS system, rectifier, welder, EV charger, at mga katulad na load
Rating at impedance ng transformer	Nakakaapekto sa short circuit strength at network resonance	Nameplate ng transformer at data ng pag-aaral
Available na short circuit current	Kinakailangan para sa koordinasyon ng protective-device at assembly	Pag-aaral ng fault o beripikadong halaga ng disenyo
Mga kondisyon sa pag-install	Nakakaapekto sa pagpapalamig, mga clearance, enclosure rating, at buhay ng component	Ambient temperature, altitude, bentilasyon, polusyon, at data ng enclosure

Kung ang kailangan lamang ng mambabasa ay ang terminolohiya at prinsipyo ng operasyon, gamitin ang umiiral na Buong kahulugan ng APFC at gabay sa operasyon. Ang pahinang ito ay nagsisimula kung saan nagtatapos ang depinisyong iyon: pag-convert ng data ng site tungo sa isang paunang espesipikasyon ng bangko.

Ang Displacement Power Factor ay Hindi Palaging True Power Factor

Para sa isang sistemang halos sinusoidal, ang power factor ay karaniwang kinakatawan bilang cos phi, ang cosine ng phase angle sa pagitan ng boltahe at kuryente. Sa isang network na nagbibigay ng supply sa mga nonlinear load, ang distortion ng kuryente ay nagdaragdag ng isa pang epekto.

• Displacement power factor ay naglalarawan ng ugnayan ng phase sa pagitan ng fundamental voltage at fundamental current.
• True power factor ay ang active power na hinati sa apparent power gamit ang kumpletong RMS waveform.

Ang isang shunt capacitor ay nagbibigay ng fundamental-frequency reactive power at maaaring magpabuti ng displacement power factor. Hindi nito kinakansela ang harmonic current na nalilikha ng isang rectifier, variable-frequency drive, UPS, o switched-mode power supply. Dahil dito, maaaring magpakita ang isang site ng pinabuting displacement power factor habang ang true power factor ay nananatiling limitado ng distortion.

Ang pagkakaibang ito ay nagbabago sa desisyon sa disenyo. Kung ang mababang power factor ay pangunahing sanhi ng inductive reactive power, maaaring angkop ang isang capacitor bank. Kung ang distortion ang pangunahing dahilan, maaaring mangailangan din ang proyekto ng mga reactor, tuned filter, active harmonic filter, o mga pagbabago sa mga nonlinear load. Ang solusyon ay dapat sumunod sa mga nasukat na waveform at network study sa halip na sa isang kabuuang halaga ng PF lamang.

Kalkulahin ang Kinakailangang kvar ng Capacitor Bank

Hakbang 1: Pumili ng kinatawang active power

Gamitin ang active power na nauugnay sa operating state na inaasahang pagsisilbihan ng correction system. Ang isang fixed bank na nakakonekta sa isang motor na tuloy-tuloy ang karga ay maaaring gumamit ng idineklarang operating data ng motor na iyon, alinsunod sa mga limitasyon ng manufacturer ng motor. Ang isang central automatic bank ay dapat karaniwang nakabatay sa load profile na kinabibilangan ng minimum, normal, at peak na mga panahon ng operasyon.

Hakbang 2: I-convert ang power factor sa mga reactive-power factor

Para sa bawat power factor:

tan phi = sqrt(1 - PF^2) / PF

Pagkatapos ay kalkulahin:

Qc = P x (tan phi1 - tan phi2)

Ang formula at karagdagang mga kalkulasyon ng panel ay nakabuod din sa VIOX mga electrical formula para sa disenyo ng low-voltage panel.

Kalkulahin ang kvar ng capacitor-bank gamit ang tool na VIOX

Gamitin ang VIOX Power Factor Calculator at tool para sa pagwawasto upang ilagay ang active power, kasalukuyang power factor, target na power factor, boltahe, at pagkakaayos ng phase. Kinakalkula nito ang paunang kinakailangang kompensasyon at ikinukumpara ang apparent power at line current bago at pagkatapos ng pagwawasto.

Minomodelo ng calculator ang isang balanced operating point gamit ang relasyon ng power-triangle. Ang resulta nitong kvar ay hindi pinal na espesipikasyon ng bank dahil hindi nito minomodelo ang load variation, praktikal na switching steps, harmonic resonance, capacitor tolerances, koordinasyon ng protective-device, o pagtaas ng temperatura ng panel. Ipagpatuloy ang mga pagsusuri sa ibaba bago pumili ng kagamitan.

Halimbawa: 400 kW mula 0.75 hanggang 0.95 PF

Ipagpalagay ang isang balanced three-phase load na may:

• active power: P = 400 kW;
• kasalukuyang displacement power factor: PF1 = 0.75 lagging;
• target na displacement power factor: PF2 = 0.95 lagging;
• boltahe ng sistemang elektrikal: 400 V line-to-line;
• hindi pa naitatakda ang pagiging angkop sa harmonic.

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 = humigit-kumulang 221 kvar

Ang teoretikal na pangangailangan samakatuwid ay humigit-kumulang 221 kvar sa tinukoy na operating point.

Nagbabago rin ang apparent power at upstream line current:

Kundisyon	Apparent power	Tinatayang line current sa 400 V
Bago ang correction, PF 0.75	400 / 0.75 = 533 kVA	533,000 / (sqrt 3 x 400) = 770 A
Pagkatapos ng pagwawasto, PF 0.95	400 / 0.95 = 421 kVA	421,000 / (sqrt 3 x 400) = 608 A

Ang pagbabawas na ito ay nalalapat sa upstream ng connection point ng kompensasyon. Hindi nito binabawasan ang kuryente sa loob ng mga winding ng motor o inaalis ang mga loss sa loob mismo ng load.

Huwag i-convert ang 221 kvar nang direkta sa isang purchase order. Ang napiling nominal bank at ang mga step nito ay dapat na angkop sa load profile, available na standard rating, voltage tolerance, capacitor tolerance, harmonic loading, disenyo ng reactor, gawi ng controller, at ang panganib ng leading power factor sa minimum load.

Piliin ang Arkitektura ng Pagwawasto

Ang lokasyon at paraan ng pag-switch ang nagtatakda kung aling bahagi ng sistemang elektrikal ang makakatanggap ng benepisyo ng current-relief at kung paano kumikilos ang bank habang nagbabago ang load.

Arkitektura	Pinakaangkop	Pangunahing hangganan ng disenyo
Indibidwal na fixed correction	Isang stable na inductive load na tumatakbo sa mahabang panahon	Dapat na naka-interlock sa load at manatili sa loob ng pinapayagang kvar ng manufacturer ng kagamitan
Group correction	Ilang load na sabay na nag-i-start at humihinto	Ang operating state ng grupo ay dapat na predictable
Central automatic stepped bank	Variable facility load na may maraming kombinasyon ng operasyon	Ang controller, CT, step resolution, switching rate, harmonics, at light-load behavior ay dapat i-coordinate
Mabilis na thyristor-switched correction	Mga load na mabilis magbago kung saan ang pag-switch ng contactor ay masyadong mabagal o nagdudulot ng labis na pagkasira	Nangangailangan ng thermal, semiconductor, harmonic, at protection design na partikular sa aplikasyon

Ang central automatic correction ay madalas na praktikal dahil nagsisilbi ito sa buong downstream load at ginagawang sentralisado ang maintenance sa isang lokasyon. Hindi nito inaalis ang reactive current mula sa mga feeder na matatagpuan sa downstream ng bank. Ang individual correction ay kayang mag-unload ng mas marami sa feeder ngunit nangangailangan ng mas malapit na koordinasyon sa bawat load.

Suriin ang mga operating mode ng generator at transformer

Ang isang bank na idinisenyo para sa operasyon ng utility ay maaaring hindi angkop kapag ang instalasyon ay lumipat sa isang generator na may mas mababang short circuit strength o ibang kakayahan sa reactive-power. Tukuyin kung ang bank ay dapat i-block, limitahan, o kontrolin nang iba habang nasa operasyon ng generator. Suriin din ang mga transformer na may mababang load: ang isang permanenteng nakakonektang bank ay maaaring makagawa ng leading reactive power kapag wala ang pangunahing inductive load.

Pumili ng Step Size Nang Hindi Nakakalikha ng Leading Power Factor

Para sa isang automatic bank, ang kabuuang kvar ay isa lamang sa mga variable ng disenyo. Ang pinakamaliit na step ang kumokontrol sa resolution, habang ang step sequence naman ang kumokontrol kung gaano kalapit na nasusundan ng bank ang load.

Gamitin ang naitalang reactive-power profile upang sagutin ang apat na tanong:

1. Ano ang pinakamaliit na paulit-ulit na pagbabago sa inductive kvar na dapat mag-trigger ng isang step?
2. Ano ang pinakamababang load kung saan mananatiling naka-enable ang bank?
3. Ang pinakamaliit bang nakakonektang step ay lilikha ng leading power factor sa pinakamababang load?
4. Gaano kadalas mag-switch ang bawat step sa panahon ng isang normal na cycle ng produksyon?

Ang isang ilustratibong 225 kvar bank ay maaaring hatiin sa pantay o hindi pantay na mga hakbang, ngunit ang tamang pagkakasunod-sunod ay hindi mapipili base lamang sa kabuuang kvar. Ang mas maliit na unang hakbang ay nagpapabuti sa resolusyon ngunit nagdaragdag ng mga switching device, proteksiyon, mga kable, init, gastos, at mga punto ng maintenance. Ang isang controller na may rotational step use ay maaaring magpamahagi ng operating duty, ngunit ang switching program nito ay dapat tumugma sa mga rating ng pisikal na hakbang.

Mahalaga rin ang response delay ng controller. Ang maikling delay ay maaaring humabol sa mga panandaliang pagbabago ng load at magpabilis sa pagkasira ng contact. Ang mahabang delay ay maaaring mag-iwan sa mabilis na nagbabagong load na hindi sapat ang pagkaka-correct. Para sa mga load na nagbabago nang mas mabilis kaysa sa kayang sundan ng isang contactor-switched bank, mag-evaluate ng static o hybrid na sistemang elektrikal sa halip na bawasan lamang ang delay ng controller.

Ang mga Harmonic ay Maaaring Gawing Failed Bank ang Isang Tamang Kalkulasyon ng kvar

Ang upstream network inductance at ang idinagdag na capacitance ay bumubuo ng isang resonant system. Kung ang natural na frequency nito ay malapit sa isang harmonic na naroroon sa instalasyon, ang boltahe at current ay maaaring ma-amplify. Ang mga kahihinatnan ay maaaring kabilang ang capacitor overcurrent, mga pumutok na fuse, pinsala sa contactor, sobrang pag-init ng reactor, nuisance tripping, o labis na distortion ng boltahe.

Ang IEC 61642 ay nagbibigay ng gabay para sa mga filter at shunt capacitor sa mga industrial AC network na apektado ng harmonic. Ang engineering guide ng ABB ay nagpapaliwanag din na ang isang series reactor ay maaaring piliin upang ang kombinasyon ng capacitor-reactor ay ma-tune sa ibaba ng pinakamababang makabuluhang harmonic, na nagpapababa sa panganib ng resonance sa network.

Huwag gumamit ng isang unibersal na cutoff para sa THD

Ang isang pahayag gaya ng “gumamit ng mga reactor na higit sa 5% THD” ay hindi isang kumpletong panuntunan sa pagpili. Ang panganib ay nakadepende sa:

• indibidwal na mga magnitude ng harmonic at mga ugnayan ng phase;
• lakas ng short circuit ng sistemang elektrikal at impedance ng transformer;
• kvar ng capacitor bank at ang bilang ng mga nakakonektang step;
• lokasyon ng mga nonlinear load at ng bank;
• mga pagbabago sa network topology at operasyon ng generator;
• mga kasalukuyang filter, cable, at iba pang capacitor.

Sukatin ang harmonic spectrum sa iminumungkahing punto ng koneksyon sa ilalim ng mga kinatawang estado ng operasyon. Ang isang true-RMS clamp meter ay makakatukoy ng abnormal na capacitor current, ngunit kailangan ng power-quality analyzer at pag-aaral sa sistemang elektrikal upang matukoy ang harmonic order, panganib ng resonance, at isang mapapatunayang disenyo ng mitigasyon.

Piliin ang harmonic response, hindi lamang ang boltahe ng capacitor

Kondisyon ng network	Paunang direksyon	Kinakailangan ang beripikasyon
Pangunahing linear loads, mababang nasukat na distortion, walang natukoy na alalahanin sa resonance	Maaaring angkop ang standard capacitor bank	Kumpirmahin ang mga rating ng capacitor, switching, proteksiyon, at assembly
Materyal na nonlinear load at panganib ng resonance	Detuned capacitor-reactor bank	Harmonic spectrum, tuning, boltahe na stress sa capacitor, thermal rating ng reactor, at pag-aaral sa topology
Ang isa o higit pang harmonic order ay nangangailangan ng sinadyang pagsipsip	Tuned passive filter	Pag-aaral ng filter na partikular sa kaso kabilang ang mga tolerance ng component at mga pagbabago sa network
Malawak o nagbabagong harmonic spectrum kung saan ang reactive compensation at distortion control ay magkahiwalay na pangangailangan	Maaaring angkop ang active o hybrid na solusyon	Pag-aaral ng power-quality, mga dynamic na kinakailangan, at compatibility ng kagamitan

A ang detuned reactor ay hindi awtomatikong isang harmonic filter. Ang pangunahing layunin nito sa isang PFC bank ay karaniwang ilipat ang series resonance sa ibaba ng pinakamababang makabuluhang harmonic at limitahan ang amplification. Ang isang tuned passive filter ay sadyang idinisenyo upang magbigay ng mababang impedance sa paligid ng isang napiling harmonic order. Ang mga function na ito ay hindi dapat tukuyin nang salitan.

Ang pagdaragdag ng reactor ay nagpapataas din ng fundamental-frequency voltage sa kabuuan ng capacitor. Samakatuwid, ang rated voltage ng capacitor ay dapat i-coordinate sa tuning ng reactor, boltahe ng sistemang elektrikal, mga tolerance, at mga kondisyon ng harmonic. Ang pagpili ng capacitor batay lamang sa nominal bus voltage ay maaaring hindi sapat sa isang detuned bank.

I-coordinate ang Kumpletong PFC Panel

Ang nominal capacitor current para sa isang balanseng three-phase bank ay:

Ic = 1000 x Qc / (sqrt 3 x U)

Para sa halimbawang 225 kvar, 400 V:

Ic = 1000 x 225 / (sqrt 3 x 400)
Ic = humigit-kumulang 325 A

Ito ay isang nominal fundamental-frequency current, hindi ito rating para sa circuit breaker, fuse, contactor, cable, o busbar. Ang mga rating ng component ay dapat isaalang-alang ang mga naaangkop na tolerance ng capacitor, pagbabago sa boltahe, harmonic current, switching transients, mga kondisyon sa paligid, grouping, at ang nasubok o beripikadong disenyo ng assembly.

Mga capacitor at reactor

Tukuyin ang standard ng capacitor, rated voltage, rated kvar sa aktwal na operating voltage, frequency, tolerance, maximum na pinapayagang current, discharge arrangement, kategorya ng temperatura, at mekanismo ng kaligtasan sa katapusan ng buhay ng produkto. Para sa isang detuned bank, tukuyin ang katugmang kombinasyon ng capacitor-reactor, tuning data, mga pagkalugi ng reactor, thermal class, proteksiyon sa temperatura, at kinakailangang bentilasyon.

Mga switching device

Ang pag-energize ng capacitor ay lumilikha ng high-frequency inrush transient. Ang isang general-purpose na contactor na pinili lamang batay sa steady-state amperes ay maaaring hindi angkop. Tukuyin ang isang capacitor-duty na contactor o iba pang switching device na may deklaradong kakayahan sa capacitor-switching, naaangkop na inrush control, at koordinasyon sa short-circuit protective device. Ang IEC contactor utilization category na AC-6b ay nauugnay sa pag-switch ng capacitor-bank; ang VIOX gabay sa utilization-category ng contactor ay nagpapaliwanag kung bakit mahalaga ang utilization category.

Kung saan nangangailangan ang load ng mabilis na pag-switch, tiyakin kung nararapat ang thyristor switching. Ang semiconductor switching ay nagbabago sa thermal, isolation, fault, at control design; hindi lamang ito isang mas mabilis na kapalit para sa isang contactor.

Proteksiyon sa short circuit at sobrang karga

Dapat tugunan ng protective system ang available na fault current at ang tuloy-tuloy at transient na gawi ng capacitor bank. Kumpirmahin:

• prospective short-circuit current sa connection point ng bank;
• kakayahan ng protective-device sa pagputol at pagdugtong ng kuryente;
• thermal capacity ng conductor at busbar;
• RMS current ng capacitor at reactor sa ilalim ng idineklarang harmonic spectrum;
• switching inrush nang walang nuisance operation;
• koordinasyon sa bawat step at sa incoming bank device;
• mga kinakailangan para sa isolation at ligtas na maintenance;
• mga talahanayan ng koordinasyon mula sa manufacturer o beripikadong ebidensya ng assembly.

Huwag gumamit ng universal breaker o fuse multiplier nang hindi sinusuri ang napiling capacitor, reactor, switching device, curve ng protective-device, at naaangkop na standard. Ang VIOX ay nagbibigay ng hiwalay na mga resource ng produkto para sa Mga MCCB at mga low-voltage fuse, ngunit ang pinal na rating ay dapat magmula sa engineered combination sa halip na sa generic na ratio mula sa blog.

Pag-discharge at kontrol ng stored-energy

Ang mga capacitor ay maaaring magpanatili ng mapanganib na boltahe pagkatapos idiskonekta. Tukuyin ang mga discharge device at i-verify ang idineklarang residual-voltage at discharge-time performance na kinakailangan ng naaangkop na standard at proyekto. Dapat ding pigilan ng disenyo ang muling pagkakabit bago bumaba ang residual voltage sa pinapayagang antas. Ang delay ng controller ay hindi kapalit ng isang beripikadong arrangement ng discharge.

Arrangement ng controller at CT

Ang isang automatic controller ay nangangailangan ng impormasyon sa boltahe at kuryente na kumakatawan sa load at sa epekto ng capacitor bank. Sa isang karaniwang central arrangement, ang current transformer ay ini-install sa upstream ng load at koneksyon ng bank upang makita ng controller ang net reactive-power exchange sa source. Ang eksaktong pagkakalagay, phase assignment, ratio, polarity, at phase reference ng controller ay dapat sumunod sa diagram ng manufacturer.

Ang maling polarity ng CT o asosasyon ng phase ay maaaring maging sanhi ng pagdagdag ng capacitance ng controller kung kailan dapat itong magbawas. Suriin ang mga prinsipyo ng pagsukat sa Current Transformers vs Potential Transformers at i-verify ang display ng controller laban sa isang kilalang load state habang isinasagawa ang commissioning.

Enclosure at thermal design

Ang mga capacitor, reactor, contactor, protective device, conductor, at busbar ay lahat naglalabas ng init. Ang mga reactor ay maaaring mangailangan ng nakalaang daloy ng hangin o pisikal na paghihiwalay mula sa mga capacitor na sensitibo sa temperatura. Dapat tiyakin ng disenyo ng panel ang:

• ambient temperature at altitude;
• internal temperature rise at daluyan ng bentilasyon;
• distansya ng component at mga panuntunan sa oryentasyon ng manufacturer;
• kapasidad ng kuryente ng busbar at conductor;
• dielectric clearances at creepage distances;
• ingress protection ng enclosure at mga kondisyon ng polusyon;
• reactor thermostat, cabinet thermostat, kontrol ng fan, at estratehiya ng alarm kung saan ginagamit;
• access para sa inspeksiyon, beripikasyon ng ligtas na discharge, at pagpapalit.

Mapa ng Pamantayan para sa Espesipikasyong Nakatuon sa IEC

Pamantayan	Kaugnay na saklaw sa disenyong ito
IEC 61921	Low-voltage AC shunt capacitor banks para sa power factor correction, kabilang ang mga bank na may built-in na switching at kagamitang pang-kontrol
IEC 60831-1	Self-healing shunt capacitor units at banks para sa mga sistemang AC hanggang at kabilang ang 1,000 V; performance, rating, kaligtasan, instalasyon, at operasyon
IEC 61642	Paggamit ng mga passive filter at shunt capacitor sa mga industrial AC network na apektado ng mga harmonic
IEC 61439-1 at naaangkop na bahagi ng assembly	Beripikasyon ng kumpletong low-voltage switchgear at controlgear assembly kung saan naaangkop
Serye ng IEC 60947	Mga kaugnay na switching, control, isolation, at protection device ayon sa saklaw ng kanilang produkto

Ang isang component na may reference na IEC ay hindi awtomatikong nagpapasa sa nakumpletong panel. Dapat beripikahin ng manufacturer ng assembly ang kumpletong disenyo sa ilalim ng naaangkop na pamantayan ng assembly at idineklarang kondisyon ng pagpapatakbo. Ang mga panuntunan ng regional utility, pambansang installation code, at mga espesipikasyon ng proyekto ay maaaring magdagdag ng mga kinakailangan.

Pagkakasunod-sunod ng Commissioning

Dapat patunayan ng commissioning ang measurement chain, switching logic, electrical response, at thermal behavior sa halip na ipakita lamang na ang lahat ng hakbang ay maaaring magsara.

1. Ihiwalay ang panel, tiyaking walang boltahe, at kumpirmahing ang lahat ng capacitor ay discharged bago ang inspeksyon.
2. Suriin ang mga rating ng component, laki ng conductor, talaan ng torque, earthing, clearances, pagtutugma ng reactor-capacitor, at koordinasyon ng protective-device.
3. I-verify ang mga voltage reference ng controller, CT ratio, CT polarity, phase assignment, at generator o external interlocks.
4. Pasiglahin ang control circuit at kumpirmahin ang mga alarm at temperature input bago payagan ang awtomatikong step switching.
5. I-switch ang bawat step nang paisa-isa at kumpirmahin ang inaasahang pagbabago sa mga phase current, kvar, direksyon ng power-factor, at indikasyon ng controller.
6. Suriin na walang step na magdudulot ng leading power factor sa idineklarang minimum operating load.
7. Itala ang mga current ng capacitor at reactor gamit ang mga true-RMS instrument at ihambing ang mga ito sa mga idineklarang rating at sa design study.
8. Sukatin ang mga harmonic ng boltahe at kuryente habang gumagana ang mga kinatawang nonlinear load.
9. I-verify ang switching frequency, step rotation, discharge/reconnection delay, bentilasyon, at mga alarm para sa abnormal na temperatura.
10. Magsagawa ng loaded thermal review pagkatapos maabot ng sistemang elektrikal ang stable na kondisyon ng paggana at itago ang mga baseline result para sa maintenance.

Ang anumang hindi maipaliwanag na overcurrent, mabilis na paggana ng fuse, pag-alog ng contactor, abnormal na ingay ng reactor, sobrang karga sa init, o pagtaas sa voltage distortion ay nangangailangan ng imbestigasyon bago ang pagpapatuloy ng awtomatikong operasyon.

Checklist para sa RFQ ng Capacitor Bank

Ibigay sa supplier o panel builder ang sumusunod na impormasyon:

• system voltage, frequency, mga phase, arrangement ng earthing, at connection point;
• minimum, normal, at maximum na kW/kvar load profile;
• umiiral at target na displacement at true power factor;
• harmonic spectrum at punto ng pagsukat;
• imbentaryo ng nonlinear-load at iskedyul ng operasyon;
• kVA ng transformer, impedance, at mga operating mode ng generator;
• magagamit na short circuit current at kinakailangang short-circuit rating ng assembly;
• kalkuladong compensation kvar at gustong fixed/automatic/fast na arkitektura;
• kinakailangang step resolution at inaasahang switching frequency;
• desisyon sa disenyo na standard, detuned, tuned-filter, active, o hybrid;
• mga rating ng capacitor at reactor, tuning data, at thermal protection;
• tungkulin ng switching-device at ebidensya ng koordinasyon sa short circuit;
• mga kinakailangan para sa incoming at step protection, isolation, at discharge;
• mga function ng controller, detalye ng CT, komunikasyon, mga alarm, at interlock;
• IP rating ng enclosure, ambient temperature, altitude, bentilasyon, pasukan ng cable, at bakanteng espasyo;
• mga naaangkop na pamantayan ng IEC, pambansang tuntunin, dokumentasyon, routine verification, at mga rekord ng commissioning.

Para sa suporta sa pagpili, ibigay sa VIOX ang boltahe ng sistemang elektrikal, measured load profile, kasalukuyan at target na PF, ulat ng harmonic, data ng transformer, fault level, mga kinakailangan sa step, at mga kondisyon ng enclosure. Ang mga input na ito ay kinakailangan bago i-coordinate ang mga contactor, circuit protection, mga bahagi ng distribusyon, at hardware ng panel.

Madalas Na Tinatanong Na Mga Katanungan

Dapat bang i-size ang capacitor bank upang makamit ang power factor na 1.00?

Hindi bilang default. Ang pagkakaiba-iba ng load at pagsukat ay maaaring maging sanhi ng paglipat ng unity target tungo sa leading power factor sa panahon ng mas magaan na operasyon. Gamitin ang target ng utility o proyekto at panatilihin ang angkop na lagging margin maliban kung tinukoy ng isang pag-aaral sa sistemang elektrikal ang iba.

Maaari bang itama ng mga capacitor ang harmonic power factor?

Itinatama ng mga capacitor ang fundamental-frequency reactive power. Hindi nito inaalis ang harmonic current mula sa mga nonlinear load. Dahil dito, ang tunay na power factor ay maaaring manatiling mas mababa sa displacement power factor pagkatapos ng pagtatama.

Kailan mas mainam ang automatic capacitor bank kaysa sa fixed bank?

Ang automatic stepped bank ay karaniwang mas angkop kapag ang inductive kvar ay nagbabago nang malaki sa panahon ng operating cycle. Ang fixed bank ay angkop lamang kapag ang compensated load at ang operating state nito ay sapat na stable at ang bank ay hindi maaaring manatiling nakakonekta nang wala ang load na iyon.

Inaalis ba ng detuned reactor ang mga harmonic?

Hindi kinakailangan. Sa isang PFC bank, ang detuned reactor ay karaniwang ginagamit upang ilipat ang capacitor-reactor resonance sa ibaba ng pinakamababang makabuluhang harmonic at bawasan ang panganib ng amplification. Ang isang tuned passive filter ay sadyang idinisenyo sa paligid ng isang napiling harmonic order.

Saan dapat i-install ang APFC controller CT?

Ang lokasyon nito ay dapat magpahintulot sa controller na sukatin ang net load at ang epekto ng capacitor-bank. Sa isang karaniwang central arrangement, nangangahulugan ito na nasa upstream ng parehong load at ng bank, ngunit ang eksaktong phase, polarity, at wiring ay dapat sumunod sa diagram ng manufacturer ng controller.

Mga Sanggunian at Pamantayan

• IEC 61921:2017 – Power capacitors: Low-voltage power factor correction banks
• IEC 60831-1:2014 – Self-healing shunt power capacitors hanggang 1,000 V
• IEC 61642:1997 – Industrial AC networks na apektado ng harmonics
• ABB – Power Factor Correction at Harmonic Filtering sa mga sistemang elektrikal ng planta
• Eaton – Power Factor Correction: Isang Gabay para sa Plant Engineer
• Schneider Electric – Gabay para sa Disenyo at Produksyon ng mga LV Power Factor Correction Cubicle