для чего нужна конденсаторная установка в электрощитовой
Конденсаторная установка компенсации реактивной мощности: что это, для чего и как функционирует
Конденсаторная установка – это электроустановка, которая состоит из конденсаторов и вспомогательного оборудования в виде контакторов, регуляторов. Устройство предназначается для компенсации реактивной мощности, что снижает потери электрической энергии и снижает затраты на электрическую энергию. Оборудование предназначается для крупных промышленных предприятий и энергоемкого оборудования. Среди прочего технология позволяет улучшить энергетические характеристики, повысить коэффициент мощности и убрать «вредные» гармоники для сети.
Элементы конденсаторной электроустановки
Современная конденсаторная установка обладает следующими элементами:
Среди прочего имеются элементы защиты в виде предохранителей, автоматов и так далее.
Виды устройств для компенсации R-мощности
Устройства для компенсации реактивной мощности можно разделить на следующие виды:
Среди прочего выделяются виды конденсаторных установок по схемам подключения, по емкости и другим физическим свойствам.
Маркировка компенсирующих устройств (конденсаторов)
На современном рынке можно встретить устройства с различной маркировкой (УКРМ, УКМ58, АФКУ, АКМ и так далее). Последние не регламентируются государственными стандартами и вводится заводом производителем. КУ – низковольтный, УКРМ – устройство компенсации реактивной мощности. Наличие букв М, Н, Т свидетельствуют о наличии ступеней регулирования в автоматическом режиме. Вместе с этим на электроустановке должна располагаться табличка, в которой указывается:
В ряде случаев указывается напряжение цепей управления, а также тип установки. Подобная информация указывается на трансформаторах тока.
Для чего используется конденсаторная установка
Большинство электроприемников переменного тока сопровождаются индуктивностью, что предполагает потребление не только активной, но и реактивной мощности. Последняя необходима для формирования электромагнитного поля. Циркуляция негативно сказывается на работе энергосистемы, так как появляются потери из-за нагрева проводников. Чтобы снизить циркуляцию R-мощности, используются УКРМ. Если говорить конкретно об автоматических установка компенсации, то она решает следующее:
Отсутствие нагрева проводов и изоляции продлевает срок службы последних, снижает периодичность обслуживания и обеспечивает безаварийность работы. Также снижаются потери в сетях и затраты на покупку электрической энергии.
Монтаж, обслуживание и техника безопасности
В большинстве случаев узкопрофильные компании предлагают комплексные решения, электроустановки в сборе. Подобные системы отличаются простотой монтажа и высоким уровнем безопасности. Важно отметить, что при формировании сборки рассчитывается емкость сети (номинальную и возможную). Схема подключения определяется напряжением и местом эксплуатации.
При обслуживании важно пользоваться средствами индивидуальной защиты. Также следует разряжать специальными устройствами конденсаторы, так как они могут оставаться заряженными в течение длительного периода времени.
Как понять,что нужна конденсаторная установка? Самый важный критерий
Как понять, что нужна конденсаторная установка? Самый главный критерий.
Конденсаторная установка, на сегодняшний день, одно из самых эффективных устройств, которое способно сэкономить предприятию достаточно серьезные средства.
С каждым повышением стоимости электрической энергии интерес к конденсаторным установкам нарастает. Причиной является то, что, во-первых, вместе с ростом цены на активную энергию, растет стоимость реактивной, а во-вторых, одним из эффектов включения в сеть устройства компенсации реактивной энергии является снижение потребления активной энергии (в пределах 1,5-4%).
Но давайте не забывать, что конденсаторная установка все же более эффективно компенсирует именно реактивную мощность.
Разумеется, после внедрения конденсаторной установки разгружается вся сеть, что увеличивает долговечность оборудования и позволяет подключать дополнительную нагрузку и уменьшать потребление активной энергии. Но в этой статье остановимся на том – как просто, буквально на глаз, определить, что на вашем предприятии имеет смысл компенсировать реактив.
Хочу напомнить своим коллегам-энергетикам, что ни одна конденсаторная установка не доведет реактивную энергию до нуля, т.к. его часть (потребляемый реактив) необходима для того, чтоб оборудование работало. Например, двигатель без реактивной энергии не сможет функционировать. Поэтому думать, что с установкой компенсационного устройства вы перестанете платить за реактив – заблуждение.
Для того, чтоб понять, что нужна конденсаторная установка недостаточно считать деньги, которое предприятие тратит на реактив, важно ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ НА СООТНОШЕНИЕ ПОТРЕБЛЕННОЙ АКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ К РЕАКТИВНОЙ, за тот же промежуток времени.
Это легко можно увидеть в счетах, которые Вашему предприятию выставляет энергопоставляющая компания.
Если значение потребленной реактивной энергии (в кВар) равно 20-25% от значения потребленной активной энергии (в кВт), то на вашем предприятии, все,относительно, нормально. Скорее всего косинус Фи на уровне 0,91-0,95. А это значит, что внедренная конденсаторная установка будет окупаться очень долго.
Безусловно, эффект разгрузки сетей никуда не денется, но математически, если смотреть с точки зрения соотношения потраченных средств на установку к уменьшению оплат за реактив – амортизация установки может растянуться на года.
Опять же, мы говорим о потребленной реактивной энергии, если у Вас на предприятии реактив каким-то образом, генерируется, то убрать его может только конденсаторная установка.
Если значение потребления реактивной энергии на Вашем предприятии выше 25% от значения актива за тот же период – это означает, что установка устройства компенсации реактивной мощности будет иметь хороший экономический эффект.
Конденсаторные установки распределительных подстанций – назначение, особенности эксплуатации
Реактивная мощность необходима для работы таких потребителей, как асинхронные двигатели различного назначения, насосы, дуговые плавильные печи. Для работы данных потребителей нужно небольшое количество реактивной мощности, но на практике в электрической сети протекают большие объемы реактивной мощности, которая возникает из-за большой нагрузки потребителей с активно-индуктивной нагрузкой.
Наличие большого объема реактивной мощности в электрической сети приводит к дополнительной загрузке линий электропередач, трансформаторов и другого оборудования, является одной из причин падения напряжения на линиях электропередач. Поэтому вопрос о компенсации реактивной мощности на подстанциях является достаточно актуальным. Одним из способов компенсации реактивной мощности является установка на распределительных подстанциях конденсаторных установок.
Включение групп конденсаторов в электрическую сеть осуществляется при помощи контакторов или тиристоров. Современные конденсаторные установки работают в автоматическом режиме, осуществляя автоматическое включение и отключение батарей конденсаторов в зависимости от величины реактивной составляющей в электрической сети.
Конденсаторные установки выпускают в широком диапазоне номинального напряжения – от 0,4 до 35 кВ. Высоковольтные установки напряжением 6, 10, 35 кВ устанавливают, как правило, на шинах распределительных подстанций, где требуется компенсация реактивной мощности. Такие установки называют централизованными. Существуют также индивидуальные и групповые конденсаторные установки, которые компенсируют реактивную мощность непосредственно у потребителя.
Низковольтные конденсаторные установки на напряжение 0,4-0,66 кВ служат для компенсации реактивной мощности непосредственно на нагрузках – сварочных аппаратах, насосах, электродвигателях и других потребителях с активно-индуктивным характером нагрузки. Низковольтные компенсаторы позволяют компенсировать, как постоянную, так и скачкообразную реактивную мощность благодаря высокому быстродействию.
Эксплуатация конденсаторных установок
Для обеспечения продолжительности срока службы конденсаторных установок необходимо придерживаться правил по их эксплуатации.
Компенсаторы, как и любое электрическое оборудование, рассчитаны на работу при заданных номинальных электрических параметрах – тока нагрузки и напряжения.
Допускается перегрузка установки на 30-50% по току (в зависимости от типа конденсаторной установки) и 10% по напряжению. Запрещается работа компенсаторов в случае возникновения больших перекосов фазных токов, а также при различном напряжении на отдельных конденсаторах (группах конденсаторов). Для компенсации реактивной мощности не симметричной нагрузки существует отдельные типы конденсаторных установок.
Конденсаторные установки имеют защиту от аварийных режимов работы. Поэтому в случае отключения установки действием встроенных защит запрещается вводить ее в работу до выявления причины срабатывания защитных устройств.
В процессе эксплуатации конденсаторных установок необходимо производить их периодические осмотры для своевременного обнаружения неисправностей, повреждений элементов. Установки выводятся из работы при обнаружении следующих признаков: течь пропиточной жидкости конденсаторов, признаки пробоя обкладок, деформация стенок конденсаторов. Также следует обратить внимание на состояние опорных изоляторов, ошиновки и контактных соединений.
Компенсаторы могут работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. Выбор режима зависит от требований к качеству электроснабжения. Если требуется поддерживать коэффициент мощности (соотношение реактивной мощности к полной мощности) на высоком уровне, то установки работают в автоматическом режиме.
При отсутствии жестких требований к величине реактивной составляющей, конденсаторные установки включаются обслуживающим персоналом, который осуществляет контроль над режимом работы оборудования подстанции, в частности контролирует уровень реактивной мощности в электрической сети.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Как понять,что нужна конденсаторная установка? Самый важный критерий
Предисловие
Одной из причин возникновения дополнительных потерь в электрических сетях является вынужденная передача реактивной мощности, генерируемая основными индуктивными потребителями электрической энергии (электродвигателями, трансформаторами, реакторами и т.д.). Потребление реактивной мощности характеризуется коэффициентом мощности (cos φ). Чем больше значение коэффициента мощности, тем меньше дополнительных потерь в сетях. Таким образом, возникает проблема повышения коэффициента мощности как одно из важных мероприятий по уменьшению потерь в сетях, связанная с уменьшением потребления реактивной мощности электроприемниками.
Видео
Маркировка компенсирующих устройств (конденсаторов)
На современном рынке можно встретить устройства с различной маркировкой (УКРМ, УКМ58, АФКУ, АКМ и так далее). Последние не регламентируются государственными стандартами и вводится заводом производителем. КУ – низковольтный, УКРМ – устройство компенсации реактивной мощности. Наличие букв М, Н, Т свидетельствуют о наличии ступеней регулирования в автоматическом режиме. Вместе с этим на электроустановке должна располагаться табличка, в которой указывается:
В ряде случаев указывается напряжение цепей управления, а также тип установки. Подобная информация указывается на трансформаторах тока.
Конструкция
БСК состоит из групп силовых конденсаторов, собранных в стальные несущие блоки, закрепленные на полимерных изоляторах. БСК выполняется на трех стойках с размещенными на них конденсаторами, токоограничивающими реакторами и трансформаторами тока. Между стойками БСК предусмотрены 6-метровые проезды для автокрана, предназначенные для монтажа блоков конденсаторов.
Трансформаторы тока ТФЗМ (по 1 на фазу) подключены первичной обмоткой в разрыв двух параллельных групп, и в случае разбаланса выдают сигнал на устройства РЗА для отключения головного выключателя. Токоограничивающие реакторы (по 1 на фазу) ограничивают ток при включении БСК. Соединения выполнены гибкой медной шиной, для предотвращения повреждения изоляторов при температурном расширении/сжатии либо при воздействии электродинамических сил.
При заказе БСК указывается мощность батареи, номинальное напряжение и ток КЗ на месте установки, тип и количество конденсаторов в батарее, категория размещения и климатическое исполнение.
Виктор ИТКИН,технический директор ЗАО «Матик-электро».
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:
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:
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.
Активная и реактивная мощности
Преимущества применения КРМ
Среди данных аппаратов можно выделить следующие преимущества:
Если вы желаете купить конденсаторную установку, то обращаем в компанию «Хомов электро». Здесь вы найдете КУ и другие сопутствующие комплектующие по приемлемым ценам.
Принцип работы конденсаторной установки
В основе действия КУ эффект коммутируемой или динамической компенсации реактивной мощности системой конденсаторов, расположенных в определенной последовательности. Для коммутации в конденсаторной установке (принцип действия несколько отличается в каждом из указанных подвидов) используются контакторы или тиристоры. В первом случае, коммутация происходит за счет электромеханического реле, что характерно для подавляющего большинства КУ. К их преимуществам следует отнести низкую стоимость, универсальность конструкции и простоту использования. Тиристорные системы несколько сложнее, однако в электросетях с резкопеременной нагрузкой они имеют ряд преимуществ.
Однако каким бы ни был принцип действия конденсаторной установки, подключать их можно на любом участке сети (на вводе предприятий, для группы однотипных установок, поблизости от единичного потребителя или по смешанной схеме).
Для чего нужна конденсаторная установка в электрощитовой
Компенсация реактивной мощности на предприятии позволяет существенно сократить расход электроэнергии, снизить нагрузку на кабельные сети и трансформаторы, продлив тем самым их ресурс.
Где необходимы конденсаторные установки?
Как известно Основные потребители электроэнергии на промышленных предприятиях являются такие индуктивные приемники, как асинхронные электродвигатели, трансформаторы, индукционные установки и т. д. Работа этих приемников связана с потреблением реактивной энергии для создания электромагнитных полей.
Реактивная энергия («паразитная» энергия) не производит полезной работы, а, циркулируя между приемником и источником тока, приводит к дополнительной загрузке линий электропередачи и генераторов и, следовательно, снижает коэффициент мощности сети.
Наличие реактивной мощности является неблагоприятным фактором для сети в целом
В результате этого:
Показателем потребления реактивной мощности является коэффициент мощности (КМ), численно равный косинус угла (ɸ) между током и напряжением. КМ потребителя определяется как отношение потребляемой активной мощности к полной, действительно взятой из сети, т.е.: COS(ɸ)=Р/S. Этим коэффициентом принято характеризовать уровень реактивной мощности двигателей, генераторов и сети предприятия в целом. Чем ближе значение COS(ɸ) к единице, тем меньше доля взятой из сети реактивной мощности.
Таким образом, применение Конденсаторных установок остро необходимо на предприятиях, использующих:
Для повышения коэффициента мощности применяют силовые конденсаторы и конденсаторные установки, являющиеся наиболее выгодными источниками получения реактивной мощности.
Плюсы от внедрения Установок компенсации реактивной мощности:
Увеличение КМ решается подключением к сети конденсаторных батарей, производящих реактивную энергию в количестве, достаточном для компенсации реактивной мощности, возникающей в нагрузке.
Способы компенсации
Наиболее выгодный способ компенсации определяется конкретными условиями данного предприятия, и его выбор производится на основании технико-экономических расчетов и рекомендаций наших специалистов. Как правило, компенсация должна производиться в той же сети (на том же напряжении), к которой подключен потребитель, что обеспечивает минимальные потери.
Какие решения мы предлагаем
Наша Компания предлагает полный спектр услуг, А ИМЕННО:
В зависимости от потребности Заказчика установки могут изготавливаться как для внутренней, так и для уличной установки. Кроме этого возможен монтаж установок внутри утепленного блок-контейнера.
Для предприятий с резкопеременной нагрузкой (предприятия с большим количеством подъемно-транспортного оборудования, мощного сварочного оборудования и т.д.) мы предлагаем тиристорные конденсаторные установки, которые обеспечивают переключение ступеней конденсаторов с задержкой не более 20 мс.
Для выработки оптимального технического решения мы предлагаем выездные замеры параметров качества электроэнергии в сети предприятия. При необходимости наши инженеры выполнятшефмонтаж оборудования, а также любое гарантийное и послегарантийное обслуживание и ремонт.
Наши услуги
Замеры параметров качества электрической сети
Для оптимизации энергопотребления и повышения надежности электроснабжения на Вашем предприятии, а также правильного подбора технических и конструктивных решений необходимых для надежной работы электроустановок, рекомендуем провести замеры качества электроэнергии.
Ремонт и сервисное обслуживание установок компенсации реактивной мощности.
«Новосибирский Завод Конденсаторных Установок» выполнит капитальный ремонт, модернизацию и автоматизацию низковольтных и высоковольтных конденсаторных установок любого типа и мощности.