آموزش طراحی و مونتاژ تابلو بانک خازنی بهمراه نقشه و اجزا  pdf-آسان ژنراتور

آسان ژنراتور


آموزش طراحی و مونتاژ تابلو بانک خازنی بهمراه نقشه و اجزا pdf

کارگاه ساخت تابلو برق - آموزش مونتاژ ، محاسبات و طراحی تابلو بانک خازن به همراه نقشه سیم کشی مدار قدرت و فرمان و تست بانک خازنی جهت افزایش ضریب توان

طراحی تابلو جبران قدرت راکتیو بسیار متفاوت است و مانند پانل توزیع استاندارد ساده نیست. هنگام برخورد با چنین پنل ها ، ده ها پارامتر برای مشخص کردن و موارد دیگر برای مراقبت وجود دارد.

تابلو بانک خازن

پروژه جبران توان راکتیو

آموزش مرحله به مرحله طراحی و ساخت تابلو بانک خازن ، نقشه سیم کشی و اجزای تابلو بانک خازنی:

این مقاله بخشی از مقاله پایان نامه عالی آقای Jakub Kępka با موضوع جبران توان راکتیو است. هدف از پروژه تحت عنوان "تابلو برق جبران قدرت راكتیو" طراحی بانك خازن با توان نامی 200kVar و ولتاژ نامی 400 ولت اقتباس شده برای بهره برداری از شبكه ها ، جایی كه هارمونیك های بالا وجود دارد. تابلو برق بانک خازن باید بصورت اتوماتیک توسط رگولاتور بانک خازنی (power factor regulator) کنترل شود. این اجزا به دلیل قیمت آن در مقایسه با فیلترهای فعال به عنوان جبران کننده توان انتخاب شدند. این تابلو بانک خازن ، لازم است تمامی الزامات استاندارد بانک خازنی را از نظر عناصر ، ابعاد ، اتصالات ، سطح مقطع سیم ها ، محافظت از خازن ها برآورده سازد زیرا نیاز به آزمایش دارد. و توسط آزمایشگاه معتبر پذیرفته شده است.

با در نظر داشتن این نکته ، اولین کاری که باید انجام شود این است که الزامات اساسی ساخت بانکهای خازنی را مطابق با استانداردهای روز (در اینجا استانداردهای لهستانی) بررسی کنید. مهمترین استانداردهای مورد استفاده در فرآیند طراحی تابلو برق بانک خازنی عبارتند از:

EN 61921: 2005
EN 60439-1: 1999
IEC 60831-2
EN 61921: 2005 شرایط عمومی بانک خازن را توصیف می کند. مهمترین آنها در زیر ذکر شده است:

  • دسترسی: دسترسی به عناصر خاص درون بانک خازن باید آسان باشد ، به طوری که مشکلی برای جایگزینی یک عنصر در صورت خرابی وجود نداشته باشد.
  • درجه حفاظت بانک خازن/خازنی: بستگی به محل نصب بانک خازن دارد. اگر قرار است بانک خازن در همان محل تابلو برق اصلی یا اتاق تاسیسات موجود در کنار آن قرار گیرد ، IP 20 کافی است.
  • ساخت تابلو بانک خازن : در تابلوی جبران کننده توان راكتیو بخشهای خاصی قابل تعیین است ، قرار دادن آنها در تابلوهای مجزا یا در همان تابلو.
  • علامت گذاری : هر بانک خازن باید دارای پلاکی باشد که حاوی اطلاعاتی در مورد: تولید کننده ، شماره شناسایی ، تاریخ تولید ، توان نامی در [kVar] ، ولتاژ نامی در [V] ، حداقل و حداکثر دمای محیط ، شاخص حفاظت ، قدرت قطع جریان اتصال کوتاه در [A]

اجزای تابلو بانک خازنی:
ترتیب اجزا

  • اسکلت تابلو بانک خازنی
  • خازنهای جبران ساز توان راکتیو
  • مدار جرقه گیر
  • تعداد و نوع خازن ها
  • کنتاکتورها
  • درجه حفاظت

نقشه تابلو بانک خازن

  • مدار قدرت
  • مدار فرمان یا کنترل

1. اسکلت تابلو بانک خازنی
با داشتن اطلاعات فوق می توان تابلویی مناسب برای عناصر بانک خازن طراحی کرد. از آنجا که تابلو بانک خازنی روی برق شبکه (شهر) کار می کند ، جایی که هارمونیک مرتبه بالاتری در آن موجود است ، باید خازن های قدرت توسط راکتورها و جرقه گیرها محافظت شوند. هر خازن مقداری گرما و همچنین یک مقدار راکتور ساطع می کند. به همین دلیل لازم است که فن خنک کننده در تابلو بانک خازنی نصب شود تا جریان هوا به داخل تابلو وارد شود که باعث خنک شدن عناصر شود. حداکثر دما در خازنهای قدرت نمی تواند بالاتر از جدول زیر باشد.

جدول 1 - شرایط حرارتی بانک خازن مطابق با IEC 60831-2
دمای ماکزیمم 55 درجه
دمای حداکثر میانگین در طی 24 ساعت 45 درجه
حداکثر دمای میانگین سالانه 35 درجه
حداقل دما 25- درجه

 

مسئله خنک سازی بسیار مهم است. خازنها و راکتورهایی که در شرایط حرارتی نامناسب کار می کنند در معرض خطر گرمای بیش از حد قرار دارند و عمر آن کوتاه تر می شود. برای جلوگیری از این امر ، باید قوانین کمی و کیفی را رعایت کنید که جلوی اثرات ناخواسته را می گیرد. موارد به شرح زیر است:

  • برای تأمین حداکثر سرعت جریان هوا ، فاصله بین ورودی هوا و خروجی زیاد باشد.
  • ابعاد ورودی باید حداقل 10٪ بزرگتر از خروجی باشد.
  • ابعاد در ورودی / خروجی هوای عمودی بزرگتر است.
  • جلوگیری از جریان هوا در زاویه نا مناسب یا خط زیگزاگ.
  • در صورت نیاز ، هواکشها را باید در قسمت زیر تابلو بانک خازن قرار دهید تا گردش هوای سرد داخل تابلو برقرار شود.
  • باید جریان هوای واقعی در نظر گرفته شود ، زیرا در عمل اثر ضد فشار بالاتر خواهد بود.

از آنجا که می دانیم برای محاسبه کارایی سیستم خنک کننده به هواکش نیاز است. به طور کلی ، می توان فرض کرد که اتلاف توان خازن قدرت (از جمله سیم ، مقاومت در حال تخلیه و کنتاکتور) تقریباً 7W در هر kvar در تابلو بانک خازنی خواهد بود.

طبق فرمول های زیر:

D = 0.3 × Ps [m3/h] = 0.3 × (200 × 7) = 420 [m3/h]

D - راندمان حداقل هواکش ها
Ps - اتلاف توان در مدار گیرنده

با در نظر گرفتن قوانین فوق ، اسکلت تابلو بانک خازنی زیر انتخاب شد:

جدول 2 - ابعاد تابلو بانک خازنی
ارتفاع [میلی متر] 2000
عرض [میلی متر] 1050
عمق [میلی متر] 500

عکس زیر فضای داخلی تابلو برق بانک خازنی را نشان می دهد:
اسکلت تابلو بانک خازنی خانگی برای جبران قدرت راکتیو

اسکلت تابلو بانک خازنی خانگی برای جبران قدرت راکتیو

شکل 2 - تابلو بانک خازنی برای منزل

همانطور که مشاهده می کنید در این تابلو سینی کفی وجود ندارد. این نوع ساخت تابلو بانک خازنی اجازه می دهد تا جریان هوا به راحتی تا بالای تابلو بانک خازنی جریان یابد که برای تهویه بهتر ، تابلو برق بانک خازنی کمی بلندتر ساخته شده است.

مدار قدرت و فرمان بانک خازنی:
ترتیب عناصر داخل تابلو بانک خازنی باید به راحتی برای نگهداری و تعویض در دسترس باشد و هر عنصر مطابق مستندات فنی باید به وضوح مشخص شود. در این پروژه ، از لحاظ ساخت اسکلت تابلو بانک خازنی ، راه حل زیر در نظر گرفته شده است (شکل 3 را در زیر مشاهده کنید). عناصر شماره گذاری شده هستند که قطعات کنتاکتور و تجهیزات حفاظت بخش های خاصی از بانک خازنی را تشکیل می دهند. عنصر شماره 3 نمایانگر سدی بین خازن و قسمت فرمان است. تمام عناصر 1،2،3 از همان تولید کننده تهیه شده و از همان فهرست تهیه شده اند ، تا بتوانند از ساخت وسایل بعدی از نوع مشابه ساده تر استفاده کنند و تنوع قطعات را کاهش دهند.

نقشه جانمایی تابلو برق بانک خازنی

شکل 3 - نقشه جا نمایی تابلو برق بانک خازنی جبران توان راکتیو (طراحی CAD)

نیاز بعدی برای سکسیونر ها(فیوز فشنگی) قرار گرفتن در بالای خازن ها است ، زیرا آنها گرمای بیشتری نسبت به خازن ها تحمل می کنند که سبک تر است و می تواند بالا برود و باعث افزایش دمای خازن می شود. اگر کسی بخواهد سکسیونر ها را در همان قسمت قرار دهد ، باید از نظر فیزیکی توسط یک صفحه جدا شود. این همان چیزی است که در بخش ساخت و ساز EN 61921: 2005 ذکر شد. در این پروژه ، سد با استفاده از یک صفحه فلزی که بین خازنها و راکتورها قرار گرفته بود ، انجام شد.

خازنهای قدرت و راکتورهای جداکننده

قدم بعدی انتخاب خازنهای مناسب است. این بدان معنی است که فرد باید به ولتاژ و توان نامی خود توجه کند. از آنجا که خازن ها به صورت سری با راکتورها کار می کنند ، چه چیزی باعث افزایش ولتاژ در پایانه های خازن ها می شود. مطابق با داده های ارائه شده توسط سازندگان ، بسیاری از خازن ها نمی توانند در برابر ولتاژ 1.1×Un بیش از 8 ساعت در روز مقاومت کنند. به همین دلیل ، نیاز به استفاده از خازنهای دارای ولتاژ بالاتر از ولتاژ برق وجود دارد. به همین دلیل باید بیانیه زیر را در نظر بگیرد:

با افزایش یا افت ولتاژ ، قدرت واکنش خازن نیز مطابق با فرمول زیر تغییر می یابد:

که:
QR - توان محاسبه شده خازن
QN - توان در ولتاژ نامی
US - ولتاژ یک شبکه
UN - ولتاژ خازن

در این پروژه بانک خازنی 400 ولتی فرض شده است. بیایید یک محاسبه مثال بزنیم. در نظر گرفتن خازن با  توان 20kvar و ولتاژ نامی 440 ولت تأمین شده توسط شبکه در Un = 400V.

توان راکتیو خازن
در صورت عدم وجود راکتور به صورت سری با خازن این نوع محاسبه صادق است. هنگامی که از توان راکتیو کل خازن ها مطلع باشیم ، می توانیم سری خازن ها را برای تصحیح PF انتخاب کنیم. 200kvar وجود دارد که باید تقسیم شود. و تعداد خازن های مورد استفاده را در نظر گرفت. با این حال ، قبل از انتخاب خازن ها ، باید نگاهی دقیق تر به عدد خروجی تنظیم کننده های ضریب توان و راکتور بیندازیم که باعث تغییر در کل قدرت بخش بانک خازن می شود.

مدار قدرت بانک خازنی

فرمول محاسبه خازن های بانک خازنی

فرمول محاسبه خازن های بانک خازنی

f - فرکانس
Qcn - توان راکتیو خازن
Ucn - ولتاژ خازن
c - ظرفیت خازن

فرمول محاسبه راکتور های سلفی تابلو بانک خازنی

فرمول محاسبه راکتور های سلفی تابلو بانک خازنی

فرمول محاسبه راکتور های سلفی تابلو بانک خازنی

ادامه دارد....

با تشکر از مطالعه شما ، شرکت آسان ژنراتور دانیال فعال در زمینه :

  • خرید ، فروش ، تعمیرات ، آموزش و فروش قطعات دیزل ژنراتور
  • برق صنعتی - اتوماسیون - تابلو برق

به روز رسانی 98/9/24









برچسب ها
_