Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

«СлавЭнерго» разрабатывает и производит высоковольтные конденсаторные установки типов УКРМ, УКЛ 56, КРМ, УКЛ 57, УККРМ, УК и другие на высоком профессиональном уровне. Ведется разработка устройств для в любых нестандартных исполнениях. Для подбора конденсаторной установки предлагается проведение замеров параметров электроэнергии на предприятии.

НАЗНАЧЕНИЕ

Конденсаторная установка компенсации реактивной мощности УКРМ 6 кВ (10 кВ) предназначена для повышения и поддержания на заданном уровне значения коэффициента мощности в электрических распределительных трехфазных сетях промышленных предприятий и других объектов и позволяет:

  • Снизить потребляемый ток на 30-50%;
  • Уменьшить нагрузку элементов распределительной сети, продлевая срок их службы;
  • Увеличить пропускную способность распределительной сети и её надёжность;
  • Снизить тепловые потери тока;
  • Снизить влияние высших гармоник;
  • Снизить несимметрию фаз, подавить сетевые помехи;
  • Минимизировать оплату за реактивную энергию

Каждая высоковольтная конденсаторная установка производства «СлавЭнерго» состоит из:

  • вводной ячейки;
  • конденсаторных ячеек с медной ошиновкой, количество которых определяет мощность установки; ячейки могут быть регулируемыми или фиксированными в зависимости от характера нагрузки в сети;
  • конденсаторных батарей (высоковольтных конденсаторов) различных ёмкостей;
  • приборов автоматики, контроля и сигнализации.

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

  • Используются высококачественные комплектующие: трехфазные экологически — и пожаробезопасные конденсаторы (Европа) со специальными предохранителями и разрядными сопротивлениями (обкладками служит полимерная металлизированная пленка, изготовленная по технологии «all-film dielectric», со специальной минеральной пропиткой «Jarylec»), вакуумные контакторы производства LG и Hyundai (Южная Корея), токоограничивающие реакторы собственного производства для ограничения пусковых токов на конденсаторы, регуляторы реактивной мощности DCRG и цифровые анализаторы типа DMK (Италия) с дистанционным управлением и множеством других полезных функций;
  • Система защиты УКРМ 6 кВ и 10 кВ обеспечивает полную безопасность персонала при эксплуатации оборудования: блокировка дверей на время работы установки и разрядки конденсаторов, программная защита от перегрузок по току, формирование команды на отключение при обрыве фазы, понижении тока, а также другие программируемые параметры;
  • Применение специальных полимерных изоляторов вместо фарфоровых увеличивает вибро-и сейсмоустойчивость конденсаторной установки;
  • Собственные разработки УКРМ 6-10 кВ с малыми габаритами. Работая с нами, Вы всегда сможете соблюсти желаемые ограничения по габаритам конденсаторной установки;
  • Поставка устройств компенсации реактивной мощности УКРМ на 6 или 10 кВ может быть осуществлена комплектно внутри специального утепленного контейнера, который гарантирует надежную работу устройства под открытым небом при температурах до — 60 °C, а также обеспечивает наиболее удобное обслуживание в таких климатических условиях.

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия
Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

Состоят только из фиксированных ступеней. Принцип действия: включение и отключение разъединителя производится в ручном режиме (при отсутствии нагрузочного тока). Марки производимых установок — КРМ, КРМ1, УКЛ, УКЛ56, УКЛ57.

  • Регулируемые (автоматические)

Состоят только из регулируемых ступеней. Принцип действия: коммутация осуществляется автоматически, включением и отключением ступеней. При этом мощность и момент включения автоматически определяются электронным блоком.

Регулируя, повышая значение коэффициента cos(φ), высоковольтные конденсаторные установки «СлавЭнерго» автоматически компенсируют реактивную мощность нагрузки в электрических сетях напряжением 6,3 — 10,5 кВ.

Наиболее часто встречающиеся аббревиатуры таких установок — КРМ, УКРМ 6, УКРМ 6,3, УКРМ 10, УКРЛ, УКРЛ56, УКРЛ57.

Для того, чтобы удешевить установки компенсации реактивной мощности УКРМ 10 кВ и 6 кВ, сохранив при этом высокий уровень их качества, компанией СлавЭнерго были разработаны полуавтоматические компенсаторы реактивной мощности — гибрид двух вышеперечисленных типов УКРМ.

В их составе имеются как регулируемые (автоматические) ступени, так и фиксированные (не регулируемые). Такие устройства получили широкое распространение ввиду того, что практически всегда некоторая часть нагрузки в высоковольтной сети присутствует постоянно, в круглосуточном режиме.

Для этой «фиксированной» части нагрузки и подбираются соответствующие ёмкости конденсаторных батарей, размещаемых в нерегулируемых ячейках конденсаторных установок.

Такие ступени в 2-3 раза дешевле по сравнению с автоматическими ступенями аналогичной мощности, что в свою очередь благоприятно сказывается на стоимости устройства компенсации реактивной мощности УКРМ в целом.

Любые вышеперечисленные высоковольтные установки (нерегулируемые, регулируемые, полуавтоматические) при необходимости исполняются с защитными дросселями от гармонических искажений. Подробнее о таких установках Вы можете узнать ЗДЕСЬ

Технические характеристики основных высоковольтных УКРМ*

Наименование Мощность, Квар Шаги регулировки, квар Габариты** ДхВхГ,мм Ток,А (при U=6.3 кВ) Ток,А (при U=10.5 кВ) Масса, кг
Фикс. Рег.
УКРМ-6,3 (10,5)-150-50 (100р+50р) 150 1х100 1х50 2394 х 1800 х 770 13,75 8,25 480 узнать цену/отправить заявку
УКРМ-6,3 (10,5)-300-150 (150ф+150р) 300 1х150 1х150 2394 х 1800 х 770 27,49 16,50 530 узнать цену/отправить заявку
УКРМ-6,3 (10,5)-450-150 (300ф+150р) 450 1х300 1х150 2394 х 1800 х 770 41,24 24,74 550 узнать цену/отправить заявку
УКРМ-6,3 (10,5)-600-300 (300ф+300р) 600 1х300 1х300 2394 х 1800 х 770 54,99 32,99 600 узнать цену/отправить заявку
УКРМ-10,5 (6,3)-900-450 (450ф+450р) 900 1х450 1х450 2394 х 1800 х 770 82,48 49,49 600 узнать цену/отправить заявку
УКРМ-6,3 (10,5)-1350-450 (450ф+2х450р) 1350 1х450 2х450 3344 х 1800 х 770 123,72 74,23 910 узнать цену/отправить заявку
УКРМ-6,3 (10,5)-2250-450 (3х450ф+2х450р) 2250 3х450 2х450 4294 х 1800 х 770 206,20 123,72 1375 узнать цену/отправить заявку
УКРМ-6,3 (10,5)-3150-450 (3х450ф+4х450р) 3150 3х450 4х450 6194 х 1800 х 770 288,68 173,21 1850 узнать цену/отправить заявку
УКРМ-6,3 (10,5)-4050-450 (2х450ф+7х450р) 4050 2х450 7х450 8444 х 1800 х 770 371,15 222,69 2650 узнать цену/отправить заявку
УКРМ-6,3 (10,5)-5400-450 (3х450ф+9х450р) 5400 3х450 9х450 10944 х 1800 х 770 494,87 296,92 2950 узнать цену/отправить заявку
УКРМ-6,3 (10,5)-6000-600 (4х600ф+6х600р) 6000 4х600 6х600 8444 х 1800 х 770 549,86 329,91 3000 узнать цену/отправить заявку
УКРМ-6,3 (10,5)-7200-450 (8х450ф+8х450р) 7200 8х450 8х450 12244 х 1800 х 770 659,83 395,90 4125 узнать цену/отправить заявку

* ВАЖНО! В ТАБЛИЦЕ — ЛИШЬ ЧАСТЬ ПОЗИЦИЙ! МЫ ПРОИЗВОДИМ ЛЮБЫЕ ДРУГИЕ КОНДЕНСАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ!

** ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ МОЖНО ИЗМЕНИТЬ

Бесплатную техническую консультацию по УКРМ 6 кВ и УКРМ 10 кВ, а также любым другим конденсаторным установкам Вы сможете получить, связавшись с нами через форму связи или по телефонам.

СОБСТВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

Источник: https://slavenergo.ru/kondensatornaja_ustanovka_visokovoltnaja

Укрм — установка компенсации реактивной мощности

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

  • Нагрузка предприятий подразделяется на активную, индуктивную и емкостную, все эти виды мощностей зависят от типа работающего оборудования.
  • Существование реактивной энергии несет отрицательное воздействие на электрические сети, создает электромагнитные поля в электрических устройствах.
  • Существование реактивного тока создает дополнительную нагрузку, приводящую к снижению качества электроэнергии, влекущую увеличение сечений токовых проводников.

Назначение устройства компенсации реактивной мощности

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

Рис. Внешний вид УКРМ 6(10) кВ

Основным предназначением устройства является снижение действия реактивной мощности, служит для увеличения и поддержания на определенном нормативном уровне величины коэффициента мощности в трехфазных распределительных сетях.

Главное предназначение УКРМ, является аккумуляция в конденсаторах реактивной мощности.

Это действие помогает разгрузить электрическую сеть от перетоков реактивной мощности, происходит стабилизация напряжения, увеличивается доля активной мощности.

Основные функции УКРМ

  1. Понижение потребляемого нагрузочного тока на 30-50%.
  2. Снижение составляющих элементов распределительной сети, увеличение их срока службы.
  3. Повышение надежности и пропускной способности электрической сети.

  4. Понижение тепловых потерь электрического тока.
  5. Снижение воздействия высших гармоник.
  6. Понижение несимметричности фаз, сглаживание сетевых помех.
  7. Снижение до минимума стоимости индуктивной мощности.

Установка компенсации реактивной мощности УКРМ отличается рядом преимуществ, обусловленных применением конденсаторов, дополненных третьим уровнем безопасности в виде полипропиленовой сегментируемой пленки пропитанной специальной жидкостью, обеспечивающих надежное использование, долговечность, невысокую стоимость при выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту.

Наличие в конденсаторной установке УКРМ специализированных тиристорных быстродействующих пускателей, работающих с опережением по времени для коммутации фазовых конденсаторов, срабатывающих при изменении cosφ, продляет время их безотказной работы.

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

Рис. Внешний вид тиристора для коммутации конденсаторных установок.

Для обеспечения регулирования cosj в автоматическом режиме с передачей информации на PC с контролем в сети высших гармоник тока и напряжения, применяются контроллеры с контакторным переключением.

Для повышения качества работы УКРМ в установке присутствует фильтр нечетных гармоник и устройства терморегуляции, для обнаружения неисправностей продумана система индикации.

Все оборудование помещается в блок-контейнер, снабженный вентиляцией и обогревом с автоматическим управлением. Устройства обеспечивают комфортное и удобное обслуживание при низких температурах до -60о С.

Модульный тип построения, способствует поэтапному наращиванию мощности УКРМ.

Защита конденсаторных установок

Для безопасной работы устройства предусмотрены защиты:

  1. Блокировки, обеспечивающие защиту от прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
  2. Защита, предохраняющая установку от короткого замыкания конденсатора.
  3. От превышения нормы электрического тока.
  4. От перенапряжения.
  5. От перекоса токов по фазам устройства.
  6. Электромагнитное блокирование, предохраняющее от ошибочного включения коммутационных аппаратов УКРМ.
  7. Механическое блокирование включения заземляющих ножей в работающей установке.
  8. Наличие контактного выключателя, отключающего установку при открывании дверей при включенном оборудовании.
  9. Тепловая защита, включающая принудительное охлаждение при повышении температуры конденсаторных батарей.
  10. Термодатчик включающий обогрев в установке при понижении температуры.

Достоинства устройства конденсаторной установки УКРМ

  1. Наличие трехфазных пожарозащищенных экологических конденсаторов.

  2. Применение в устройстве специальных предохранителей и разрядников сопротивления с обкладками из полимерной металлизированной пленки с минеральной пропиткой.

  3. Регуляторы реактивной мощности и цифровые анализаторы с дистанционным управлением.
  4. Для повышения сейсмоустойчивости и вибрационной стойкости применяются специальные полимерные изоляторы.

Типы УКРМ

Существуют несколько типов установок УКРМ, применяемых в сетях 6-10 кВ, это:

  1. Нерегулируемые установки, выполненные в модульном построении, состоящем из нескольких фиксированных ступеней,коммутация происходит в ручном режиме при отсутствии токов нагрузки.
  2. Автоматические или регулируемые, базовое устройство предназначено для автоматического регулирования ступеней, каждая из которых состоит из трех конденсаторов, соединенных в звезду, операции по осуществлению коммутационных действий производят автоматически с использованием электронного блока, определяющего мощность и время включения.
  3. Полуавтоматические установки применяются для снижения стоимости устройства компенсации реактивной мощности, цена становится доступной с одновременным сохранением качества работы устройства. Для этого в устройстве применяются, как регулированные ступени, так и фиксированные.
  4. Высоковольтные установки с фильтрами, применяемыми для защиты от нелинейных гармонических искажений защитных антирезонансных дросселей. Применяются такие установки совместно с устройствами, генерирующими явление в сети высших гармоник, это: устройства, обеспечивающие плавный пуск и частотные преобразователи.
Читайте также:  Бутан молярная масса

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

Таблица №1 Типы конденсаторных установок с указанием мощности ступеней.

В модульных установках КРМ ступени конструктивно объединены в модуль

Особенности подключения УКРМ

Самым оптимальным подключением устройства компенсации реактивной мощности, является установка устройства в непосредственной близости к потребителю (индивидуальная компенсация). В этом случае, стоимость установки компенсации реактивной мощности, состоящая из суммы стоимости внедрения и дальнейшего обслуживания составляет значительную величину.

При объединении нагрузок в единый комплекс по потреблению реактивной мощности, целесообразно применять групповую компенсацию. В этом случае применение цена устройства реактивной мощности становится наиболее приемлемой при внедрении в работу, но менее выгодной для пользователей из-за понижения активных потерь, в электрической сети оказывающих влияние на экономию средств.

Возможно, подключение устройства КРМ в виде отдельного оборудования с индивидуальным кабельным вводом, так и в составе НКУ, к примеру, в составе главного распределительного щита.

Расчет УКРМ

  1. Для выбора УКРМ производится подсчет полной суммарной мощности конденсаторных батарей электроустановки, по формуле:
  2. Qc = Px (tg(1)-tg(ф2)).

  3. Где Р – активная мощность электроустановки
    Показания (tg(ф1) -tg(ф2)) находятся по данным cos(ф1) и cos(ф2)
    Значение cos(ф1) коэффициента мощности до установки УКРМ
  4. Значение cos(ф2) коэффициента мощности после установки УКРМ, задается электроснабжающим предприятием.

  5. Формула мощности приобретает такой вид:
  6. Qc = P x k,
  7. k- табличный коэффициент, соответствующий значениям коэффициента мощности cos(ф2)
  8. Мощность УКРМ определяется конкретно для всех участков электрической сети в зависимости от характера нагрузки и способа компенсации.

Только после проведенного в полной мере анализа показателей, полученных при диагностике данных, появляется возможность выбора регулируемых или нерегулируемых УКРМ.

Обозначается степень дробления мощности по ступеням, время и скорость повторного срабатывания ступеней, выявляется необходимость использования в конденсаторной установке компенсации реактивной мощности для снижения коэффициента несинусоидальности в питающей сети, фильтрации нечетных гармоник, а также отсутствие эффекта резонанса. Это обеспечивает качество электроэнергии.

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

Таблица№2 Расчет мощности конденсаторов для УКРМ

Необходимо знать, что нельзя производить полную компенсацию реактивной мощности до единицы, это приводит к перекомпенсации, которая может произойти в результате непостоянного значения активной мощности потребителя, а также в результате случайных факторов. Желательное значение cosф2 от 0,90 до 0,95.

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

Источник: http://enargys.ru/ukrm-ustanovka-kompensatsii-reaktivnoy-moshhnosti/

Опыт Практикующего Инженера: Мифы про устройства компенсации реактивной мощности

Опыт Практикующего инженера: Мифы про устройства компенсации реактивной мощности

За многие годы проектирования, производства и запуска конденсаторных установок мне приходилось сталкиваться с вопросами, которые поначалу приводили в недоумение меня и весь наш техотдел.

Они касались и конденсаторных установок, и в целом компенсации реактивной мощности. А иногда звонящие звонят и сразу говорят, что им нужна конденсаторная установка. Казалось бы не Клиент, а мечта.

Но при выяснении нюансов оказывалось, что человек ждет от  установки того, чего она сделать не может – ни теоретически, ни практически.

В этой статье я расскажу о некоторых заблуждениях, относительно конденсаторных установок – с которыми чаще всего приходилось сталкиваться.

Первый случай. Мы включили конденсаторную установку, но расходы на реактив не уменьшились.

Звонят в техподдержку. Звонящий — не наш Клиент

— Проконсультируйте, пожалуйста. Мы поставили конденсаторную установку, но у нас платежи по реактиву не изменились. В чем причина?

Мы начинаем задавать вопросы для проверки правильности подключения, правильности программирования регулятора. Есть много объективных и субъективных причин, из-за которых устройство компенсации реактива может работать хуже ожидаемого.

По ответам мы понимаем, что все включено правильно, установка расположена и подключена в нужной точке.

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

— Я не могу Вам отправить почасовку. У меня счетчик не считает реактив….Мы как платили по среднему до установки конденсаторной, так и платим…

Немая сцена….

Решение:

Мы объяснили, что для начала нужно поменять существующий счетчик на счетчик,который считает все. И актив и реактив. И только после этого можно и правильно подобрать конденсаторную и увидеть экономию. Не получится экономить то, что нельзя посчитать.

Итог:

Заменили счетчик уже Клиенту, через месяц работы посмотрели на параметры и рассчитали требуемые характеристики. Клиенту не пришлось покупать новую КРМ — мы модернизировали существующую (добавили ступеней, уменьшили значение минимальной ступени, заменили регулятор 6-ступенчатый на 8- ступенчатый).

  • Результат:
  • Косинус Фи — 0,98
  • Платит за реактив 15% от того, что платил раньше.
  • Все (со счетчиком) — окупилось за 4 месяца.

Второй случай. Правда, что конденсаторная установка ПРЕВРАЩАЕТ реактивную энергию в активную.

Для того, чтоб развернуто ответить на этот вопрос, нужно написать в этом посте курс электротехники — поэтому прошу просто поверить мне, как достаточно сведущему человеку.

Это неправда!!!

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

При подключении конденсаторной установки в сеть, компенсируется реактивная энергия (опять же — не вся) и сокращается потребление активной энергии (в некоторых случаях доходит до 3,2 % — данные из личного опыта).

Все это приводит к уменьшению затрат на электроэнергию. Это тот редкий случай, когда счет от «Гор/Облэнерго» радует.

Но волшебного превращения реактива в актив не происходит.

Третий случай. Мы установили конденсаторную установку, но она не свела реактив к нулю.

Ошибка – считать, что конденсаторная установка уберет полностью реактив. Часть реактивной энергии потребляется оборудованием – например, двигателями. Они генерируют реактив, но часть из него потребляют.

Поэтому, если Вам будут обещать, что сведут реактив к нулю, т.е. в счетах за электричество напротив строки «Реактивная энергия» будет стоять ноль – знайте, что Вас вводят в заблуждение.

Нормальным значение реактивной энергии, является тогда, когда оно в пределах 20-25% от значения потребленной активной энергии. То есть,если в счете за электроэнергию у Вас потребление активной энергии 100000 кВт/ч., а потребление реактивной 20-25000 кВар – значит у Вас все нормально с реактивом и вы платите за реально потребленную реактивную энергию

Четвертый случай: Откровенный обман – компенсация реактивной энергии в быту.

В интернете много рекламы приборов, продавцы которых утверждают, что включив их в сеть – Вы уменьшите расход электроэнергии на 50%. Агрессивность рекламы заставила меня более внимательно изучить их фантастический прибор.

  1. И что оказалось.
  2. Оказывается, что эта дикая экономия достигается благодаря тому, что в сеть подключают конденсаторную батарею (конденсатор), которая:
  3. 1.  Убирает реактивную энергию
  4. 2. Преобразует реактив в актив
  5. И еще много чего делает.

По первому пункту – компенсация реактивной энергии в бытовой сети никак не повлияет на Ваш кошелек, т.к. все бытовые пользователи платят только за активную энергию

По второму пункту – это откровенное введение в заблуждение. В науке нет ни теоретических обоснований подобной возможности, ни практических реализаций.

Подводя черту

Понятно, что не все люди разбираются во всех этих тонкостях, т.к. каждый из нас мастер в своем деле (кроме футбола и политики – тут мы все мастера:).

Конденсаторная установка компенсирующая реактивную мощность: устройство и принцип действия

UPD: Тема описанных эконом-устройств более широко раскрыта по ссылке: http://electrik.info/main/voprosy/245-pribory-dlya-yekonomii-yelektroyenergii-mif-ili.html

Надеюсь, данная статья будет вам полезна и оградит от ошибок.

Все,что я и сотрудники Вольт Энерго пишем в разделе «Статьи» на нашем сайте – «основано на реальных событиях» J

Данная статья является авторской работой и интелектуальной собственностью компании Вольт Энерго. При копировании и перепечатывании материала ссылка на сайт voltenergo.com.ua обязательна!

Источник: https://shop.voltenergo.com.ua/opyt-praktikuyuschego-inzhenera:-mify-pro-ustroystva-kompensatsii-reaktivnoy-moschnosti.

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

Нормы установки и эксплуатации электропроводки

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.

Читайте также:  Коммерческие узлы учета газа

Достоинства устройства конденсаторной установки УКРМ

Правила установки светильников для кухни

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.

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: https://amperof.ru/elektropribory/kondensatornye-ustanovki-kompensacii-reaktivnoj-moshhnosti.html

Что такое конденсаторные установки: виды и применение

Содержание:

Конденсаторная установка – это электроустановка, которая состоит из конденсаторов и дополнительного электрооборудования, и применяется для компенсации реактивной мощности электрооборудования. Вследствие работы трансформаторов, электродвигателей, пусковых устройств, происходит производство, как активной энергии, так и реактивной.

Активная энергия применяется по назначению и превращается в тепловую, механическую, а реактивная отсылается на создание электромагнитных полей и не дает никакой пользы.

При этом создаёт дополнительную нагрузку на кабельные линии и проекты электроснабжения приходится разрабатывать с учетом появления реактивной мощности.

А реактивная мощность оплачивается по счетчику согласно тарифу наряду с активной, а это довольно большая часть потребления электроэнергии.

Конденсаторные установки снижают потерю в кабельных линиях, что приводит соответственно к уменьшению общего энергопотребления и снижению токовой нагрузки на линию.

Принцип действия

Конструкция конденсаторной установки выполнена в виде электроприбора, состоящего из конденсатора и дополнительного электрического оборудования. Данная установка предназначена для компенсации реактивной мощности оборудования, создающей электромагнитные поля и дополнительную нагрузку на электроприборы.

Для регулировки нагрузки используются различные устройства, в том числе конденсаторы, контакторы, контроллеры и защитная аппаратура. С их помощью каждая конденсаторная установка может легко компенсировать реактивную мощность. Они довольно просты в монтаже и эксплуатации, работают практически бесшумно, способствуют сокращению потерь в кабельных линиях.

Принцип действия конденсаторных установок основан на эффекте динамической или коммутируемой компенсации реактивной мощности. С этой целью применяется специальная система конденсаторов, располагающихся в определенной последовательности.

Непосредственная коммутация осуществляется с помощью контакторов или тиристоров. Первый вариант используется в большинстве конденсаторных установок с электромеханическими реле.

Они обладают универсальной конструкцией, просты в использовании, стоят сравнительно недорого.

Сколько киловатт в час потребляет лампочка

Второй вариант с использованием тиристорных систем считается более дорогим, однако он хорошо зарекомендовал себя в сетях с резко изменяющимися нагрузками. Подключение любого устройства может производиться на любых участках электрической сети, независимо от принципа действия.

Назначение установок КРМ

Конденсаторные установки известны еще и как установки КРМ – то есть компенсаторы реактивной мощности.

Они широко используются в энергетике, трансформаторах, асинхронных двигателях и другом оборудовании с появляющейся реактивной мощностью.

Данное явление доставляет определенные неприятности подключенному оборудованию из-за создания дополнительного напряжения в сети. Для снижения негативных последствий и предназначены установки, компенсирующие реактивную мощность.

Очень часто возникает вопрос, зачем нужна конденсаторная установка для чего используется это устройство? Основной функцией данных систем является поддержание заданного уровня коэффициента мощности потребителя. С этой целью в реальном времени отслеживаются изменения нагрузки, после чего в нужный момент происходит включение или отключение нужного количества конденсаторных батарей.

Большая часть нагрузки современных электрических сетей создается на промышленных предприятиях электродвигателями, трансформаторами и другим оборудованием с электромагнитными системами.

Для их работы используется реактивная энергия, под действием которой появляется фазовый сдвиг между током и напряжением. При включении нагрузки происходит потребление не только активной, но и реактивной энергии.

В связи с этим полная мощность увеличивается в среднем на 20-25% относительно активной мощности. Это соотношение и будет коэффициентом мощности.

Для того чтобы исключить попадание в сеть реактивной мощности применяются различные виды конденсаторных установок. За счет этого она вырабатывается и остается на месте, где и потребляется электрическими нагрузками.

Существует несколько видов установок компенсации реактивной мощности: автоматические высоковольтные и низковольтные, тиристорные, фильтрокомпенсирующие, а также тиристорные установки с фильтрацией высших гармоник.

Отдельно следует отметить конденсаторные установки нерегулируемые, компенсирующие реактивную мощность постоянных нагрузок. Типичными примерами такого оборудования различные виды насосов, особенно используемых в системах тепло- и водоснабжения.

В этом случае коэффициент мощности повышается за счет приложения постоянной мощности конденсаторов напрямую к реактивной нагрузке.

Преимущества использования конденсаторных установок

Основными положительными качествами компенсационных систем является отсутствие каких-либо вращающихся частей, небольшие удельные потери активной мощности, возможность подбора любой практически необходимой мощности компенсации, возможность подключения к любой точке сети, простая эксплуатация и монтаж, отсутствие шумов во время работы, относительно низкие капиталовложения.

Конденсаторные установки бывают в двух вариантах:

  • Модульные – используют для компенсирования реактивной мощности в групповых сетях и сетях энергообеспечения на крупных и средних предприятиях.
  • Моноблочные – имеют широкое применение для компенсирования реактивной мощности в групповых сетях на малых предприятиях.

Если предприятие работает, круглые сутки и образование реактивной энергии случается постоянно, то выгодно чтобы конденсаторные установки работали круглые сутки.

Но если на производстве, работа распределена неравномерно, предположим, в ночное время нагрузка значительно снижается, необходимо обеспечивать их выключение, так как непрерывная работа может привести к лишнему увеличению напряжения в электросетях.

Таким производствам больше подходят установки с автоматической регулировкой. Они имеют автоматический регулятор, он постоянно следит за значение коэффициента мощности, и, регулирует количество подключенных батарей, что позволяет максимально возмещать её объем.

Срок окупаемости при правильном выборе, может составить от шести месяцев до полутора лет.

Источник: https://electric-220.ru/news/kondensatornye_ustanovki/2011-04-28-20

Компенсации 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.

Таким образом, эффективно «разгружается» электросеть, что позволяет снизить на 5-15% потребление активной энергии.

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.

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.
Читайте также:  Узо (устройство защитного отключения) принцип действия, выбор
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 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.
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.
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.

АУКРМ — автоматическая установка компенсации реактивной мощности

Статья об энергоэффективности применения динамического фильтро-компенсирующего устройства (ДФКУ) в ООО «РН-ПУРНЕФТЕГАЗ»

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!

Источник: http://www.pea.ru/docs/equipment/reactive-power-compensation/

Высоковольтные конденсаторные установки

Конденсаторные установки (6 кв. и 10 кв.

) компенсации реактивной мощности для сетей высокого напряжения предназначены, для повышения коэффициента компенсации реактивной мощности электроустановок промышленных предприятий и распределительных сетей напряжением 6 и 10 кВ, частоты 50Гц.

Варианты исполнения установок компенсации реактивной мощности на высокое напряжениеУКЛ(П) 56 (КРМ)УКЛ(П)57 (КРМ)АУКРМ, УКРМ (КРМ)АУКРМФ, УКМФ (КРМФ)
Номинальная , кВ 6,3; 10,5
Номинальная частота, Гц 50
Номинальная , квар от 100 квар и выше (рекомендуем заполнить опросный лист)
Стандартный шаг регулирования, квар 50; 100; 150; 200; 250; 300; 450 возможны другие варианты по требованию Заказчика
Варианты регулирования нерегулируемая / ручное регулирование автоматическое или ручное
Максимальная перегрузка по току, Iном 1,3
Максимальная перегрузка по напряжению, Uном 1,1
Схема соединения конденсаторов треугольник
Тип конденсаторов Однофазные или трёхфазные конденсаторные установки производства РФ или стран Европейского союза. Конденсаторы изготовлены в металлическом корпусе со встроенными разрядными резисторами. Конденсаторы пропитаны экологически безопасной диэлектрической жидкостью и защищены от короткого замыкания предохранителями.
Наличие защиты конденсаторов от токов высших гармоник установки используются в сетях с гармоническими искажениями согласно ГОСТ 13109-97 В составе используюттся в соответствии с параметрами электросети заказчика фильтры гармоник на 134; 189 и 210 Гц
Варианты исполнения
  • металлический шкаф окрашенный полиэфирной композицией по RAL7032 с принудительной вентиляцией; блочно-модульный контейнер северного исполнения с утепленной металлической оболочкой, штатно оборудуется освещением, источником энергии 220В, системой отопления и вентиляции, опционально оборудуется системами пожаротушения и сигнализации, воздушным вводом.
  • В обоих исполнениях возможна окраска в корпоративные цвета заказчика с нанесением логотипа компании (требуется ТЗ)
Варианты климатического исполнения внутреннее У3; наружнее У1; в блочно-модульном контейнере УХЛ1
Класс защиты от IP21 до IP54
Диапазон температур, стандартно от -40 до + 40 металический шкаф, от -60 до + 40 блочно-модульный контейнер
Габаритные размеры стандартно в соттветствии с типономиналом или по ТЗ заказчика
  1. Структура условного обозначения типономинала установок расшифровывается следующим образом:
  2. АУКРМ (УКЛ(П))1 – Х2–ХХХ3–ХХХ4–Х5Х6–К7–ХХХ8Х9
  3. 1 – установка конденсаторная регулируемая, УКЛ(П) — нерегулируемая буквы Л и П обозначают с какой стороны расположена вводная ячейка, с левой или с правой;
  4. 2 – напряжение, кВ;
  5. 3 – мощность, кВАр;
  6. 4 – мощность минимальной ступени, кВАр;
  7. 5 – наличие постоянной ступени: 1 – есть, 0 – нет;
  8. 6 – число автоматических ступеней;
  9. 7 – контейнерного исполнения;
  10. 8 – вид климатического исполнения;
  11. 9 – категория размещения.
  12. Используйте эту схему при заказе конденсаторных установок.

Для целей более точного и максимального соответствия заказанного у нас изделия под потребности вашего предприятия предлагаем Вам заполнить прилагаемый опросный лист — это не займет много времени, а в результате вы получите именно то, что Вам нужно. Опросный лист в формате PDF можно скачать здесь или заполнить электронную форму.

Виды реактивной мощности

Современная промышленность не обходится без силовых электроустановок, любое предприятие использует множество станков, электродвигателей, понижающих трансформаторов, стабилизаторов электрического напряжения. Все эти приборы и установки потребляют определенные мощности от электросетей. Все электропотребители работают с разным КПД, уменьшить энергозатраты возможно с помощью установоки  фазного смещения.

Потребляемую мощность можно условно разделить на два вида: это активная и реактивная. Активная (cos ) –это то, из чего складывается КПД электроприбора, расходуется и в полной мере преобразуется в какое то действие: вращение электромоторов, выделение тепла, освещения.

При индуктивной или емкостной нагрузке, ток смещается по фазе относительно напряжения(sin), этот параметр называется реактивной мощностью. Чем меньше смещение, тем больше компенсации реактивной мощности отдается полезной нагрузке.

Реактивная (sin ) – это затраченная энергия на магнитные поля создаваемые устройством и не несущая полезного действия, но она необходима для обеспечения работы прибора (электромоторы, трансформаторы, электромагниты). Для таких потребителей электроэнергии существуют компенсаторы.

Эти приборы позволяют, уравнивая ток и напряжение в фазе отдавать наиболее полнов активную нагрузку, уменьшая потребление электроэнергии устройством и соответственно увеличить экономию. При правильном подборе режима работы, возможно, добиться до 50% экономии электроэнергии.

Для быстрого разряда конденсаторов после их отключения применяются индуктивные или активные разрядные сопротивления, подключенные параллельно к конденсаторной батарее. Без разрядных сопротивлений естественный саморазряд конденсаторные установки до безопасного напряжения 65 В происходит медленно, оставшийся на зажимах отключенной батареи напряжение будет опасным для обслуживающего персонала.

Конденсаторные установки и их применение

Конденсаторные установки компенсации реактивной мощности (КРМ) широко применяются на промышленных предприятиях и различаются на высоковольтные и низковольтные, а так же на местного назначения и общего. Конденсаторные установки КРМ местного (индивидуального) назначения используются для подключения одного устройства.

Централизованные (общие) установки КРМ подключаются на общем вводе энергосети предприятия. Такие УКРМ выпускаются с автоматической регулировкой, обеспечивая подстройку независимо от потребляемой компенсации реактивной мощности оконечными установками. Шаг подстройки так же возможно задавать вручную, изменяя количество конденсаторных блоков .

Принцип действия

Принцип действия конденсаторных установок КРМ основан на компенсировании конденсаторами «провалов» вольтамперных характеристик относительно полуволны переменного напряжения, а включение в конденсаторную батарею дроссельных контуров, обеспечивает сглаживание и фильтрацию паразитных гармоник.

Такое включение так же исключает резонансное биение индуктивности установки и питающей сети. УКРМ выпускаемые промышленностью обеспечивают питание электроприборов от 0.3 до 0.7 КВ для низковольтных устройств и до 12 КВ для высоковольтных.

Защита по току и пожаробезопасности соответствует установленным требованиям для силового электрооборудования.

Конструкция

УКРМ изготовляются в виде металлических шкафов, оборудуются нишами для расположения конденсаторных батарей. Обеспечивается замена или дополнение блоков конденсаторов установки на выдвижных консолях. Предусмотрена вентиляция пассивная или принудительная.

Так же внимание уделено защите от несанкционированного доступа и от поражения электрическим током. Для обслуживания и регламентных работ в некоторых типах шкафов устанавливается электрическая подсветка.

Все электрошкафы предусматривают расположение токовых автоматов или блока предохранителей для защиты от короткого замыкания.

Источник: http://www.kondensator.su/kondensatornye-ustanovki/krm-reactive-power-compensation.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector