У системах електропостачання застосовуються різні електроустановки спеціального призначення: конденсаторні, електропічні, перетворюючі.
В процесі експлуатації вони можуть пошкоджуватися. Небезпечні також ненормальні режими роботи, які супроводжуються проходженням надструмів. Тому електроустановки забезпечуються захистом від пошкоджень і ненормальних режимів, передбачаються також різні пристрої автоматики.
8.1. Захист і автоматика конденсаторних установок
Конденсаторні установки приєднуються паралельно до приймачів енергії і призначені для підвищення коефіцієнта потужності в системі електропостачання. Конденсаторна установка складається з одного або декілька окремо встановлених одиничних конденсаторів, приєднаних до мережі через комутаційні апарати.
Основний вид ушкоджень конденсаторних установок - пробою конденсаторів - призводить до двофазному КЗ. Ненормальні режими роботи пов'язані з перевантаженням конденсаторів вищими гармоніками струму і підвищенням напруги.
1. Захист від багатофазних КЗ.
У мережах напругою до 1 кВ захисту виконується плавкими запобіжниками або автоматичними вимикачами, а в мережах з напругою вище 1 кВ - плавкими запобіжниками або двофазної струмового відсіченням.
Номінальний струм плавкої вставки запобіжника і струм спрацьовування захисту вибирають з урахуванням відбудови від струмів перехідного процесу при включенні конденсаторної установки за умовою
Iс.з = I вс.ном = kотс * I к.у.ном
I вс.ном - номінальний струм вставки
I к.у.ном - номінальний струм конденсаторної установки
Чутливість захисту вважається достатньою при kч ≥2,0.
2. Захист від перевантажень.
Захист виконується загальної для всієї конденсаторної установки і діє на відключення з витримкою часу tс.з. = 9с. Струм спрацьовування захисту Iс.з ≥ 1,3 * I к.у.ном.
3. Захист від підвищення напруги.
Захист виконується одним максимальним реле напруги і реле часу.
Напруга спрацьовування визначається умовою
Uс.з = 1,1 * Uном, а витримка часу tс.з. = 3 ... 5 хв.
Передбачається автоматичне повторне включення (АПВ) конденсаторної установки після відновлення початкового рівня напруги, але не раніше, ніж через 5 хвилин після її відключення.
4. Пристрій автоматичного регулювання напруги (Арн).
Конденсаторні установки використовують також для місцевого регулювання напруги.
Арн виконується одноступінчастим, коли автоматично включається / відключається вся конденсаторна установка, або багатоступеневим, коли включаються / відключаються окремі батареї або поодинокі конденсатори.
При одноступенчатом Арн на шинах 0,36 кВ може застосовуватися схема, наведена на рис. 8.1.
Мал. 8.1 Схема одноступінчатого управління конденсаторної установкою в функції напруги
На схемі показанs елементи захисту конденсаторної установки: запобіжники F1і F2, автоматичний вимикач QF.
Так як регулювання здійснюється у функції напруги, то схема містить максимальну реле напруги KV1 і мінімальне реле напруги KV2.
Реле KV1 спрацьовує при підвищенні напруги на шинах 0,38 кВ, а реле KV2 - при його зниженні. Щоб автоматика не діяла при короткочасних коливаннях напруги, управляючі на контактор КM подаються контактами реле часу КТ1 і КТ2 через t = 15с після спрацьовування відповідного реле часу. Контактор КМ підключає конденсаторну установку до шин.
SB - кнопковий вимикач.