Современные конденсаторные установки компенсации реактивной мощности

Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях — одна их важнейших задач в электроснабжении, особенно актуальная для крупных энергоемких предприятий. Компенсация реактивной мощности является одним из путей достижения данной цели.

Эта технология позволяет минимизировать потери энергии при передаче и улучшить энергетические характеристики на стороне потребителя: повысить коэффициент мощности оборудования — для потребителя, и понизить вредные гармоники питающего напряжения — для сети и поставщика.

Практически это значит, что к устройству постоянной нагрузки присоединяется компенсирующий конденсатор расчетной емкости (соответствующей реактивной мощности), а если нагрузка переменная, то в ход идут автоматические конденсаторные установки. И в том и в другом случае в итоге достижима отчетливая картина энергосбережения.

Изначально львиная доля элементов системы электроснабжения и электроприемников переменного тока, обладающих индуктивностью, потребляет наряду с активной мощностью еще и реактивную мощность, которая необходима для создания электромагнитных полей: в электродвигателях, трансформаторах, преобразователях напряжения, линиях электропередач, даже в лампа накаливания и т. п.

Циркуляция в линиях реактивной мощности негативно сказывается на работе энергосистемы в целом в силу снижения пропускной способности линий, трансформаторов и т. д., вызывая нагрев проводов, в конце концов — требует бОльшей полной мощности от поставщика.

Но если реактивная мощность — это часть полной мощности, неизбежно затрачиваемая на электромагнитные процессы в нагрузке, имеющей емкостную и индуктивную составляющую, то почему бы не сделать так, чтобы она циркулировала не по всей системе электропередач, а только между потребителем и местным конденсатором? Именно для этого и служат УКРМ — установки компенсации реактивной мощности.

Схема УКРМ — установки компенсации реактивной мощности

Конденсаторной установкой компенсации реактивной мощности называют электроустановку, состоящую из конденсаторов, и относящихся к ним вспомогательных устройств (выключателей, разъединителей, разрядных резисторов, устройств регулирования, защиты и т. п.) и ошиновки. Конденсаторная установка включает в себя одну или несколько конденсаторных батарей либо один или нескольких отдельно установленных конденсаторов, присоединенных к сети посредством коммутационных аппаратов.

Суть в том, что когда с помощью конденсаторной установки повышается коэффициент мощности (косинус фи) у потребителя, потребление реактивной составляющей от полной мощности из сети минимизируется, срок службы сети и оборудования, соответственно, увеличивается.

Так, при поддержании значения косинуса фи на уровне от 0,9 до 0,95, платежи за потребление практически бесполезной реактивной мощности — снижаются, так как в общем уменьшается нагрузка на трансформаторы и передающие кабели.

Здесь важно отметить, что и перекомпенсации допускать нежелательно, поскольку это становится экономически не целесообразным, ведь для получения косинуса фи достигающего 0,97-0,99, мощность компенсирующей установки пришлось бы повысить вдвое, а значит и заплатить за нее пришлось бы в 1,5 раза больше, хотя потребляемый ток вследствие такого мероприятия понизился бы всего на 3%.

Установка для компенсации реактивной мощности

Виды компенсации

Общей или централизованной компенсацией реактивной мощности называется такой подход, когда одна, общая для всего оборудования предприятия, регулируемая (автоматическая) конденсаторная установка, — располагается на трансформаторной подстанции или в главном распределительном щите. Это полезно, когда реактивная мощность на предприятии в течение дня варьирует между различными потребителями, то есть меняет время от времени свою величину, практически являясь сильно переменной характеристикой своеобразного составного потребителя.

При индивидуальной компенсации конденсаторы подбираются и устанавливаются к каждому отдельному двигателю индивидуально, это получается дешевле если двигателей не очень много, а работают они почти постоянно.

Если же различных единиц оборудования (потребителей электроэнергии) много, а работают они порознь и редко, то индивидуальная компенсация становится дорогостоящей затеей, поскольку часть конденсаторов будет попросту простаивать без дела, то есть какую-то часть времени они не будут востребованы вовсе. Таким образом, несколько мощных потребителей реактивной мощности, работающих обычно долгое время, являются типичными объектами индивидуальной компенсации.

На индивидуальную компенсацию несколько похожа групповая компенсация при которой отдельные конденсаторные установки используется для групп разнообразных электроприемников. Здесь так же разгружаются подводящие провода.

Тиристорные установки компенсации реактивной мощности

Для групповой компенсации хорошо подходят автоматические регулируемые конденсаторные установки, способные в зависимости от текущей реактивной нагрузки автоматически регулировать уровень компенсации. Особенно примечательны здесь тиристорные конденсаторные установки КРМТ, могущие эффективно работать в сетях с резкопеременной реактивной нагрузкой.

Такие установки отличаются превосходным, практически мгновенным быстродействием, что позволяет трансформаторам непрерывно работать в режиме почти чисто активной нагрузки, что продлевает срок их службы.

Число коммутаций для тиристоров неограниченно. Не зря сегодня КРМТ широко используются на многих химических и металлургических заводах, на целлюлозных фабриках, в лифтовом хозяйстве и везде, где характер нагрузок сильно нелинеен: инверторы, роботы, компрессоры, установки с фазным управлением и т. д. Плюс ко всему тиристорные установки бесшумны. Для защиты тиристорных установок применяются дроссели.

Оборудование для компенсации реактивной мощности

Тенденция к росту тарифов на электроснабжение ведет к тому, что применение установок компенсации реактивной мощности (УКРМ) для многих предприятий становится обыденной необходимостью. При этом окупаемость установленного оборудования для компенсации реактивной мощности составляет всего несколько месяцев.

В общем и целом, с точки зрения экономических преимуществ, установка компенсирующих конденсаторных батарей дает целый ряд плюсов:

потери в сетях и трансформаторах снижаются за счет уменьшения проходящего через них тока;

минимизируется эффект падения напряжения на линиях электропередач;

расчетная мощность системы делается меньше.

Иными словами, линии электропередачи, трансформаторы и распределительные устройства максимально разгружается благодаря избавлению от лишнего (реактивного) тока, защите от перекоса фаз, уменьшению высших гармоник и помех, а расходы на оплату для предприятия снижаются. В результате сами сети становятся более экономичными.

Эффекты от применения УКРМ

Если остановиться на эффектах систем КРМ более подробно, то можно сказать, что без применения установок УКРМ — в сети все время циркулирует значительная реактивная мощность, это снижает качество поставляемой электроэнергии, поскольку потери мощности в линиях оказываются значительными, имеют место перепады напряжения, а значит мощность силовых трансформаторов завышается, сечение передающих кабелей используется нерационально, пропускная способность на каждом этапе получается в конце концов ниже, чем могла бы быть.

В итоге плата за электроэнергию возрастает, а это — лишние финансовые траты. Если же в сети работает установка УКРМ, то потребление реактивной мощности от питающей сети уменьшается, следовательно достигаются энергосберегающий эффект и финансовая экономия.

Кроме этого:  Поиск драйвера установка windows 7

Важно, что если вы решаете установить полноценную УКРМ с фильтрами гармоник, то прежде всего необходимо тщательно измерить все параметры сети: полную, активную и реактивную мощности, уровни гармоник, шумов, их величины, значения просадок напряжения, уровни перенапряжений. Так можно достигнуть многих полезных эффектов и избавиться от нежелательных побочных явлений: от вредных эффектов опасных гармоник (3-ей, 5-ой, 7-ой, 9-ой, 12-ой); избежать резонансных перенапряжений и перекоса фаз.

Источник

КОМПЕНСИ́РУЮЩИЕ УСТРО́ЙСТВА

КОМПЕНСИ́РУЮЩИЕ УСТРО́ЙСТВА в элек­тро­энер­ге­ти­ке, уст­рой­ст­ва, для воз­ме­ще­ния (ком­пен­са­ции) ре­ак­тив­ной мощ­но­сти; при­меня­ют­ся в элек­тро­энер­ге­тич. сис­те­мах с це­лью нор­ма­ли­за­ции на­пря­же­ний в уз­лах се­ти и сни­же­ния по­терь элек­тро­энер­гии. Ре­ак­тив­ная мощ­ность (РМ), оп­ре­де­ляе­мая пе­рио­дич. об­ме­ном энер­ги­ей ме­ж­ду элек­три­че­ски­ми и маг­нит­ны­ми по­ля­ми эле­мен­тов элек­трич. це­пи, спо­соб­ных на­ка­п­ли­вать и от­да­вать энер­гию, вы­зы­ва­ет до­пол­нит. на­грев про­вод­ни­ков и ока­зы­ва­ет зна­чит. влия­ние на на­пря­же­ние в уз­лах элек­трич. се­ти. В трёх­фаз­ной се­ти пе­ре­мен­но­го то­ка эле­мен­ты с маг­нит­ны­ми по­ля­ми (напр., асин­хрон­ные дви­га­те­ли, транс­фор­ма­то­ры) по­треб­ля­ют РМ; эле­мен­ты с элек­трич. по­ля­ми (напр., кон­ден­са­тор­ные ба­та­реи) её ге­не­ри­ру­ют. Осн. ис­точ­ни­ком РМ в элек­трич. се­ти яв­ля­ют­ся ге­не­ра­то­ры элек­тро­стан­ций. Возд. ли­нии элек­тро­пе­ре­дач вы­со­ко­го и сверх­вы­со­ко­го на­пря­же­ния (330 кВ и вы­ше) при ма­лой на­груз­ке энер­го­сис­те­мы ге­не­ри­ру­ют, а при боль­шой – по­треб­ля­ют РМ. В за­ви­си­мо­сти от на­груз­ки в се­ти мо­жет воз­ник­нуть как из­бы­ток РМ, так и её де­фи­цит. Это яв­ле­ние, как пра­ви­ло, но­сит ло­каль­ный ха­рак­тер и воз­ни­ка­ет в к.-л. из уз­лов се­ти. Из­бы­ток РМ при­во­дит к по­вы­ше­нию на­пря­же­ния в уз­ле и мо­жет пред­став­лять опас­ность для обо­ру­до­ва­ния под­стан­ций; он по­гло­ща­ет­ся К. у., ус­та­нов­лен­ны­ми в уз­ле, в ре­зуль­та­те че­го на­пря­же­ние нор­ма­ли­зу­ет­ся. Де­фи­цит РМ вы­зы­ва­ет сни­же­ние на­пря­же­ния, что при­во­дит к ухуд­ше­нию ра­бо­ты обо­ру­дова­ния по­тре­би­телей элек­тро­энер­гии (сни­же­ние ос­ве­щён­но­сти, ос­та­нов­ка элек­тро­дви­га­те­лей, на­ру­ше­ние ра­бо­ты ком­пь­ю­те­ров и др.); уст­ра­ня­ет­ся К. у., ге­не­ри­рую­щи­ми РМ.

Раз­ли­ча­ют К. у., спо­соб­ные ра­бо­тать толь­ко в ре­жи­ме ге­не­ра­ции или по­треб­ле­ния РМ, а так­же уни­вер­саль­ные (ра­бо­та­ют в обо­их ре­жи­мах). По спо­со­бу управ­ле­ния К. у. бы­ва­ют не­ре­гу­ли­руе­мые (ха­рак­те­ри­зу­ют­ся дву­мя дис­крет­ны­ми со­стоя­ния­ми – «вклю­че­но» и «от­клю­че­но») и ре­гу­ли­руе­мые, или управ­ляе­мые (из­ме­ня­ют по­треб­ляе­мую РМ по сиг­на­лам управ­ле­ния). В ка­че­ст­ве К. у., спо­соб­ных толь­ко ге­не­ри­ро­вать РМ, ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся кон­ден­са­тор­ные ба­та­реи. Шун­ти­рую­щие элек­трич. ре­ак­то­ры (ре­гу­ли­руе­мые) ра­бо­та­ют толь­ко как по­тре­би­те­ли РМ; при­ме­ня­ют­ся гл. обр. в се­тях сверх­вы­со­ких на­пря­же­ний. К уни­вер­саль­ным К. у. от­но­сят­ся син­хрон­ные ком­пен­са­то­ры и мощ­ные син­хрон­ные дви­га­те­ли (ис­поль­зу­ют­ся в се­тях элек­тро­снаб­же­ния пром. пред­при­ятий). Раз­ра­бо­та­ны но­вые ти­пы К. у., ос­но­ван­ные на при­ме­не­нии си­ло­вых по­лу­про­вод­ни­ко­вых при­бо­ров и ста­тич. ти­ри­стор­ных ком­пен­са­то­ров, осу­ще­ст­в­ляю­щих управ­ле­ние по­то­ка­ми РМ. Их осн. пре­иму­ще­ст­ва: от­сут­ст­вие под­виж­ных ча­с­тей, воз­мож­ность как ге­не­ри­ро­вать, так и по­треб­лять РМ, вы­со­кое бы­ст­ро­дей­ст­вие, что име­ет боль­шое зна­че­ние при ава­рий­ных си­туа­ци­ях в элек­трич. се­ти.

В за­ви­си­мо­сти от схе­мы под­клю­че­ния К. у. в элек­трич. сеть воз­мож­ны цен­тра­ли­зо­ван­ная и ме­ст­ная ком­пен­са­ции РМ. При цен­тра­ли­зов. ком­пен­са­ции К. у. (как пра­ви­ло, ре­гу­ли­руе­мые син­хрон­ные и ти­ри­стор­ные ком­пен­са­то­ры) ус­та­нав­ли­ва­ют­ся на уз­ло­вых под­стан­ци­ях элек­трич. се­ти, от­ку­да РМ по ли­ни­ям элек­тро­пе­ре­дач пе­ре­да­ёт­ся по­тре­би­те­лям. Ме­ст­ная ком­пен­са­ция пре­ду­смат­ри­ва­ет ус­та­нов­ку К. у. по воз­мож­но­сти бли­же к по­тре­би­те­лям, имею­щим ин­дук­тив­ную на­груз­ку, – на рас­пре­де­лит. под­стан­ци­ях элек­трич. се­ти, на це­хо­вых под­стан­ци­ях и др.; обыч­но с этой це­лью ис­поль­зу­ют­ся не­ре­гу­ли­руе­мые кон­ден­са­тор­ные ба­та­реи.

Источник

Компенсация реактивной мощности — Конденсаторные установки КРМ, УКМ, АКУ, УКРМ

Применение автоматических конденсаторных установок КРМ позволяет:

  • снизить потребляемый из сети ток (на 30-50% в зависимости от действующего значения cos(φ)),
  • практически свести к нулю оплату за реактивную энергию,
  • значительно увеличить пропускную способность распределительной сети (наращивание потребляемой мощности предприятия без реконструкции энергосистемы) и ее надежность.

Основанная в 1993 году, НПО «ПРОМЭЛЕКТРОАВТОМАТИКА» является одним из крупнейших российских производителей и поставщиков оборудования и комплектующих для компенсации реактивной мощности, компенсатор реактивной мощности. Имея колоссальный опыт в этой области, специалисты нашей компании смогут решить любые поставленные перед ними задачи, начиная от сбора и анализа параметров электросети предприятия и заканчивая сдачей объекта «под ключ».

Применение конденсаторных установок КРМ-0,4 (УКМ-58), поставляемых НПО «ПромЭлектроАвтоматика» — эффективное решение вопросов энергосбережения и повышения надежности работы электрооборудования.

Видео: виды компенсации реактивной мощности

Низковольтные конденсаторные установки УКМ58 (аналог КРМ, АКУ, УКРМ)

Автоматические конденсаторные установки УКМ58 (аналог КРМ-0,4, АКУ, УКРМ) предназначены для повышения коэффициента мощности cos(φ) путем компенсации реактивной мощности.

Низковольтные конденсаторные установки КРМ-0,4 (аналог УКМ58, АКУ, УКРМ, УККРМ)

Предназначены для компенсации реактивной мощности нескольких индуктивных нагрузок, присоединенных к одному распределительному устройству в электросети напряжением 0,4 кВ.

Конденсаторные установки с фильтрами высших гармоник КРМФ

Предназначены для компенсации реактивной мощности в сетях с высоким уровнем гармонических составляющих.

Фильтры силовые высших гармоник 10 кВ

Одна из основных и перспективных мер по уменьшению влияния вентильных преобразователей на сеть и улучшению тем самым качества напряжения.

Высоковольтные конденсаторные установки для двигателей 6-10 кВ

Cостоят из каскадов компенсации одинаковой или различной мощности, все основные компоненты системы интегрированы в шкафах-модулях.

Высоковольтные конденсаторные установки КРМ (УКЛ56, УКЛ57)-6,3 (10,5) кВ

Предназначены для повышения значения коэффициента мощности Cos (φ) электроустановок промышленных предприятий и распределительных сетей напряжением 6 (10) кВ частоты 50 Гц.

Батареи статических конденсаторов (БСК)

Используются для возрастания мощностей в энергосетях. Это позволяет создавать реактивную мощность не в отдаленных станциях, а непосредственно в местах, где происходит наиболее серьезная нагрузка.

Установки КРМТФ (ДФКУ, АФКУТ) с фильтрами высших гармоник

Тиристорные конденсаторные установки КРМТФ (ДФКУ, АФКУТ) предназначены для компенсации реактивной мощности в сетях с высоким уровнем гармонических составляющих и быстроизменяющейся нагрузкой.

Установки PFC-FT2-ST для запуска двигателей

Тиристорная конденсаторная установка PFC-FT2-ST – это работающая в реальном времени динамическая система компенсации реактивной мощности, использующая проверенные промышленные технологии для новых решений, связанных с запуском мощных двигателей.

Система VMTEC PFC-TURBO

Кроме этого:  Снимаем передний бампер на ВАЗ 2110 своими руками

Комплексное решение проблемы Падения напряжения (перепады напряжения, пониженное напряжение). Разработан, чтобы преодолеть падения напряжения до 0.2 p.u и сохранить падение напряжения на уровне не ниже 85% с типичной продолжительностью до 3 секунд.

Тиристорные конденсаторные установки КРМТ (АКУТ, УКРМТ)

Тиристорные быстродействующие автоматические конденсаторные установки КРМТ предназначены для компенсации реактивной мощности в электросетях с резкопеременной нагрузкой (компенсация в реальном времени).

Предназначены для компенсации реактивной мощности (КРМ), в том числе для местной компенсации (подключение конденсаторов параллельно двигателям и т.п.).

Регуляторы (контроллеры) для компенсации реактивной мощности

Предназначены для использования в автоматических установках компенсации реактивной мощности. Обеспечивают автоматическое регулирование коэффициента мощности cos(φ) при отклонении значения от заданного.

Контакторы (пускатели) для компенсации реактивной мощности

Предназначены для использования в автоматических конденсаторных установках КРМ (УКМ58) на напряжения 0,4-0,69 кВ.

Дроссели фильтрации гармоник (реакторы)

Предназначены для использования в фильтрокомпенсирующих конденсаторных установках КРМФ и служат для защиты конденсаторных батарей от присутствующих в компенсируемой сети гармонических составляющих.

Высоковольтные конденсаторы

Конденсаторы позволяют решать все виды задач по компенсации реактивной мощности в сетях среднего напряжения, они оснащены разрядными резисторами, снижающими напряжение на выводах косинусного конденсатора до 75 В за 10 минут, и встроенными предохранителями.

Высоковольтные вакуумные контакторы 6-10 кВ

Высоковольтные вакуумные контакторы используются для защиты двигателей, трансформаторов, конденсаторов в линиях питания от сети переменного тока.

Выключатели нагрузки, разъединители

Выключатели нагрузки предназначены для применения в шкафах систем распределения энергии, комплектных трансформаторных подстанциях и другом низковольтном оборудовании распределения и передачи электроэнергии.

Конденсаторы косинусные высоковольтные КЭП, КЭП0, КЭП1, КЭП2, КЭП3 (КЭК, КЭК0, КЭК1, КЭК2, КЭК3)

Предназначены для повышения коэффициента мощности электроустановок переменного тока частотой 50 Гц в сетях напряжения 6,3…10,5…12,7 кВ.

Портативный измеритель параметров электрической энергии G4500

Прибор Elspec G4500 BLACKBOX Portable, с встроенной возможностью постоянной регистрации формы волны, является самым продвинутым анализатором качества электроэнергии на рынке.

Многофункциональный анализатор качества электроэнергии для сетей среднего и низкого напряжения SIEMOS PQ

Система анализа качества электроэнергии для трехфазных сетей идеально подходит для ежедневного использования при определении и анализе проблем, связанных с качеством электроэнергии.

Принцип работы автоматической конденсаторной установки КРМ состоит в поддержании значения коэффициента мощности потребителя на заданном уровне (примерно до 1) путем отслеживания в режиме реального времени изменений нагрузки и подключения/отключения необходимого числа косинусных конденсаторных батарей.

Основную нагрузку электросети современного промышленного предприятия составляют электрические машины (двигатели, трансформаторы, генераторы), для работы электромагнитных систем которых необходима реактивная энергия, которая, в свою очередь, предопределяет создание фазового сдвига (φ) между напряжением и током. При включении нагрузки из сети потребляется не только активная энергия, но и реактивная, что приводит к увеличению полной мощности в среднем на 20-25% по отношению к активной. Соотношение между полной и активной мощностью, выраженное через косинус угла φ, называется коэффициентом мощности cos(φ).

При незначительной нагрузке (холостой ход) фазовый сдвиг увеличивается, а коэффициент мощности cos(φ) уменьшается. Если не использовать компенсацию реактивной мощности, то итоговый коэффициент мощности всей энергосистемы будет минимален, а потребляемый из сети ток будет увеличиваться при той же потребляемой из сети активной мощности.

Для того, чтобы реактивная мощность не передавалась по сетям, а вырабатывалась в местах ее потребления, широко применяют автоматические установки компенсации реактивной мощности КРМ (УКМ58, УКРМ, АКУ), основными элементами которых являются конденсаторы. Конденсаторная установка КРМ – это электроприемник с емкостным током, который при работе формирует опережающую реактивную мощность для компенсации отстающей реактивной мощности, генерируемой индуктивной нагрузкой.

В зависимости от подключенного к сети оборудования применяют следующие установки компенсации реактивной мощности:
— автоматические низковольтные конденсаторные установки КРМ, УКМ58, УКРМ, АКУ;
— высоковольтные автоматические конденсаторные установки УКЛ56, УКЛ57 и нерегулируемые конденсаторные установки УКЛ, УКП;
— тиристорные конденсаторные установки КРМТ, УКМТ, АКУТ;
— фильтрокомпенсирующие конденсаторные установки КРМФ;
— тиристорные конденсаторные установки с фильтрацией высших гармоник КРМТФ.

Конденсаторная установка цена

Чтобы узнать цену конденсаторной установки, обратитесь, пожалуйста, к нашим специалистам. Наши менеджеры профессионально проконсультируют вас по конденсаторным установкам и ценам. Связаться с нами просто — все доступные способы расположены справа! Звоните, пишите, мы ждем Вас!

Дополнительная информация, консультации, цены

Мы предложим эффективное и экономичное решение. Воспользуйтесь опытом наших технических специалистов — заполните форму справа, или позвоните.

Расчет, производство и поставка конденсаторных установок. Установки компенсации реактивной мощности, в наличии и под заказ.

Источник



Эволюция технологий и устройств компенсации реактивной мощности

Если абстрагироваться от дат публикаций ряда важных ранних теоретических исследований в области снижения негативного влияния перетоков реактивной мощности на качество генерируемой/транспортируемой электрической энергии, то текущий год знаменует столетие реального практического использования устройств компенсации реактивной мощности в энергопередающих сетях разного уровня напряжения.

Впервые вне исследовательских лабораторий для компенсации реактивной мощности в 1914 году были использованы шунтирующие конденсаторы (H. Frankand S. Ivner, «Thyristor-ControlledShuntCompensationinPowerNetworks», ASEA Journal, 1981), подключаемые в сеть последовательно с нагрузкой, а к началу текущего тысячелетия эволюционировали не только устройства и технологии для коррекции коэффициента мощности, но и сама концепция — сегодня электрическая сеть уже рассматривается не, как пассивное сооружение для транспорта электроэнергии, а как активное устройство, участвующее в управлении режимами генерации, транспорта и потребления электрической энергии.

Переход к управляемым (гибким) системам электропередачи переменного тока (FACTS — Flexible AlternativeCurrentTransmissionSystem – термин формализован Институтом электроэнергетики EPRI в США) обусловил разработку и внедрение в энергосистемы новых типов устройств коррекции коэффициента мощности и стабилизации сетевого напряжения —управляемых шунтирующих реакторов, статических тиристорных компенсаторов реактивной мощности, синхронных статических компенсаторов реактивной мощности типа СТАТКОМ (StaticSynchronousCompensator — STATCOM), синхронных статических продольных компенсаторов реактивной мощности на базе преобразователей напряжения, управляемых тиристорами устройств продольной емкостной компенсации, управляемых фазоповоротных устройств, вставок постоянного тока на базе преобразователей напряжения, объединенных регуляторов потока мощности, асинхронизированных машин, электромашинновентильных комплексов и т.д., а также управляющих систем — глобального мониторинга, защиты и управления (wide-areamonitoring, protection, andcontrolsystems — WAMPAC), глобального позиционирования (GPS), фазных измерений (PMU), диспетчерского управления и сбора информации (SCADA), защиты схем управления (SPS) и пр.

Кроме этого:  Обслуживание на автомобиле Volkswagen Sharan Ford Galaxy Seat Alhambra с 2000

Вместе с тем, во всяком случае в сетях низкого и среднего напряжения РФ по-прежнему достаточно эффективно используются традиционные устройства компенсации реактивной мощности, имеющие свои достоинства и недостатки в сравнении с устройствами, агрегатами, комплексами и системами FACTS.

Типовые топологии схем компенсации реактивной мощности

Вне зависимости от типа устройств компенсации реактивной мощности традиционными на текущий момент стали две топологии схем их присоединения к сетям электропередачи с переменного тока с линейными и нелинейными нагрузками:

  • параллельная (или поперечная) компенсация реактивной мощности, при которой генерируемая параллельно подключенным в сеть устройством компенсации реактивной мощности не зависит от напряжения в точке присоединения.

Рис. Параллельная (поперечная) компенсация реактивной мощности электродвигателя (индуктивной нагрузки): а — схема без компенсации, б — схема с компенсацией

К достоинствам схем параллельной (поперечной) компенсации реактивной мощности относят:

Источник

Конденсаторные установки компенсации реактивной мощности

Генерация потребителями электрической энергии реактивной мощности вызывает значительные затраты ресурсов техники вхолостую. В связи с этим встает вопрос о том, как свести этот эффект к минимуму. Один из способов это сделать – устанавливать на предприятии, в цеху или хозяйстве частного дома конденсаторные установки компенсации реактивной мощности.

Установка с конденсаторными элементами

Понятие об активной и реактивной мощностях

Когда электросеть включает в себя только активные нагрузочные компоненты, изменения фаз тока и напряжения совпадают друг с другом, и потребляемый ресурс ограничивается полезной мощностью (ее можно также называть активной). Но на практике сети часто включают в себя компоненты, несущие значительную индуктивную нагрузку. Продуцируемая ею реактивная мощностная компонента отличается отставанием одной из величин (напряжения либо тока) от другой. В итоге в периоды времени, когда величины имеют обратные друг другу знаки, мощность идет в сторону генератора, не выполняя полезную работу. Это приводит к тратам энергетических ресурсов вхолостую, при этом за эти траты платит потребитель.

Важно! Реактивная мощность создает избыточную нагрузку на кабельные элементы (для ее нивелирования требуется применение более толстых проводов), коммутационные и трансформаторные устройства, из-за чего они быстрее выходят из строя. Еще один побочный эффект – отклонение сетевого напряжения от номинального показателя.

Фазовый сдвиг между токовой силой и напряжением

Назначение устройства компенсации реактивной мощности

Назначение устройства компенсации реактивной мощности состоит в увеличении мощностного коэффициента и минимизации энергетических потерь. Основным компонентом данного устройства является батарея статических конденсаторов, чьей задачей выступает аккумуляция реактивного мощностного компонента. Их действие помогает разгрузке электросети от избытка индуктивной нагрузки. Происходящая при этом стабилизация показателя напряжения дает основание предназначить такие агрегаты к использованию в сетях, для которых характерны скачки, обусловленные значительными реактивными нагрузками.

Достоинства устройства конденсаторной установки УКРМ

Преимуществами конструкции на основе батарей статических конденсаторов являются:

  • использование предохранительных компонентов с обкладочными деталями из покрытого металлическим напылением пленочного материала с минеральной пропиткой;
  • экологически безопасные конденсаторные элементы, рассчитанные на 3 фазы;
  • возможность регуляции индуктивного мощностного показателя и коррекции настроек посредством дистанционного управления.

Особенности установки компенсационного оборудования

Привязка к индивидуальному потребителю эффективна с точки зрения КПД работы, но обслуживание агрегата в этом случае потребует больше денежных затрат. Если соединить установку с группой нагрузок, денежные затраты будут существенно меньше, но в сети будет наблюдаться уменьшение активных потерь.

Важно! Установку можно подключить как изолированный агрегат с собственным кабельным вводом либо в привязке к основному распредщиту.

Эффективность применения конденсаторных установок

То, насколько выгодным окажется использование агрегата, зависит от правильного выбора способа подключения и дальнейшего обслуживания.

Выбор режима компенсации

Существуют следующие схемы компенсации:

  1. Централизованная на одной из сторон – там, где присутствует максимальное для подстанции напряжение (6 и более киловатт) или минимальное (400 ватт). Такой принцип подключения обеспечивает разгрузку от индуктивной мощности сетей с высоким напряжением, во втором варианте – еще и трансформаторных устройств, относящихся к подстанции (поэтому этот вариант значительно выгоднее).
  2. Групповая – агрегат ставят в цеховом помещении, подсоединяют к распределительной точке или шинке на 400 ватт. Тогда без разгрузки обходятся только сети, ведущие к единичным приемникам.
  3. Индивидуальная – агрегат соединяют напрямую с оборудованием, нуждающимся в разгрузке от реактивной мощности. КПД разгрузки максимальный.

Режимы компенсации

Выбор типа компенсации

Различные типы компенсации реактивной нагрузки отличаются схемами подключения и особенностями управления.

Нерегулируемая компенсация

Здесь к требующему разгрузки оборудованию напрямую или к питающей его шине подсоединяется батарея конденсаторов со стабильной емкостью. Управление реализуется посредством автоматического выключателя или контакторного механизма.

Автоматическая компенсация

Подразумевает поддержание мощностного коэффициента на определенном уровне через контроль продуцируемой индуктивной энергии сообразно с колебаниями нагрузки. Используются специальные батареи и электронное управление.

Динамическая компенсация

Применяется для работы с часто и резко меняющимися нагрузками. Помимо батареи конденсаторов, задействуется электронное устройство, нивелирующее реактивные потери.

Учет условий эксплуатации и содержания гармоник в сети

Установку нужно приобретать, принимая во внимание будущие условия обслуживания в течение всего периода использования.

Учет условий эксплуатации

При планировании использования агрегата нужно учитывать:

  • наибольшее годовое число коммутаций;
  • температуру воздуха;
  • возможные скачки электротока, обусловленные изменениями в кривой напряжения.

Учет воздействия гармоник

Если в сети нет нелинейных нагрузок, используются типовые конденсаторные элементы, при наличии слабовыраженных – детали с большим номиналом. Если нагрузок такого типа много, в ход идут высокоемкие конденсаторы с катушками, предотвращающими резонанс.

Защита конденсаторных установок

Чтобы обеспечить безопасность установки, применяются механизмы:

  • датчик температуры, инициирующий подогрев при ее понижении и охлаждение при излишнем нагреве батареи конденсаторов;
  • защита от инцидентов короткого замыкания, сильных скачков тока и напряжения;
  • блокиратор попыток прикосновения к токоведущим деталям;
  • контактный переключатель, отключающий агрегат при отпирании двери с работающим оборудованием.

Монтаж установки с конденсаторной батареей позволит разгрузить электродвигатели, генераторы и другое оборудование, несущее реактивную нагрузку. При подготовке к приобретению нужно рассчитать, куда целесообразнее всего будет подключить агрегат.

Видео

Источник