• Разработка и производство электрощитовой продукции.
  • Комплектные трансформаторные подстанции 0,4/6/10/35 кВ.
  • Проектные работы. Электромонтажные работы.

Каталог продукции

email

Каталог продукции

Регулируемые установки компенсации реактивной мощности КРМ-0,4

Экономический эффект от внедрения КРМ


Общие сведения и область применения

Все потребители электроэнергии, работа которых в номинальном режиме представляет процесс создания переменных магнитных полей (например, электродвигатели, сварочные аппараты и осветительное оборудование с люминесцентными лампами), потребляют из сети электрическую мощность (S), имеющую активную (Р, кВт) и реактивную (Q, кВАр) составляющие.

Реактивная составляющая или реактивная мощность необходима для работы оборудования и в то же время является нежелательной дополнительной нагрузкой сети, в связи с этим целесообразным будет генерация реактивной мощности непосредственно у потребителя. Одним из способов решения задачи является использование установок компенсации реактивной мощности.

Коэффициент мощности потребителя определяется как соотношение потребляемой активной мощности к полной мощности, действительно взятой из сети: cos (φ)=P/S.

Чем ближе значение cos (φ) к единице, тем меньше доля потребляемой из сети реактивной мощности.

Например: при cos (φ)=1 для передачи активной мощности 500 кВт в трехфазной сети переменного тока напряжением 400 В необходим ток значением 722 А. Для передачи той же мощности при cos (φ)= 0,6 значение тока повышается до 1203 А.

В системах с низким коэффициентом мощности передача электроэнергии, соответствующей стандарту, требует значительного увеличения затрат как у потребителя, так и у производителя.

Дополнительным фактором повышения затрат является возникающая из-за повышенного значения тока нагрузки теплоотдача в кабелях и других элементах распределительных устройств, в трансформаторах и генераторах, что снижает их срок службы.

Регулируемые установки компенсации реактивной мощности КРМ-0,4 предназначены для поддержания постоянным заданного значения коэффициента мощности cos (φ) в электрических распределительных трехфазных сетях промышленных предприятий и других объектов напряжением до 400 В, частотой 50 Гц. Установки типа КРМ-0,4 обеспечивают заданный cos (φ) в периоды максимальных и минимальных нагрузок, а также исключают режим генерации реактивной мощности.

Для компенсации постоянной (неизменяемой) реактивной мощности выпускаются нерегулируемые установки типа КРМ-0,4.

Применение установки типа КРМ позволяет:

  • поддерживать необходимый коэффициент мощности установок потребителя;
  • повысить качество электроэнергии непосредственно в сетях предприятия;
  • снизить общие расходы на электроэнергию;
  • уменьшить нагрузку элементов распределительной сети, увеличить их срок службы.


Установки типа КРМ-0,4 имеют следующие особенности:

  • модульный принцип построения позволяет постепенно наращивать номинальную мощность установки;
  • точное регулирование значения cos (φ) (минимальная ступень от 2,5 кВАр);
  • использование специализированных контакторов с контактами опережающего включения и токоограничивающими резисторами, увеличивающими срок службы контакторов и конденсаторов;
  • использование конденсаторов, имеющих способность самовосстанавливаться после пробоя изоляционного слоя;
  • применение специализированных контроллеров для автоматического корректирования cos (φ);


Конструкция

Установка представляет собой сборно-сварную каркасную металлоконструкцию, окрашенную порошковой эмалью.

Внутри корпуса устанавливаются: выключатель-разъединитель, конденсаторы, контакторы и предохранители. На лицевой панели шкафа размещаются: регулятор реактивной мощности (контроллер), амперметр и ручка выключателя.


Исполнение КРМ-0,4:

  • установки мощностью от 35 до 150 кВАр монтируются в навесных корпусах;
  • установки мощностью от 200 кВАр и выше монтируются в напольных шкафах, состоящих из одной или более секций одного габарита и конструктивного исполнения.


Структура условного обозначения

Структура условного обозначения

Регулируемые установки КРМ-0,4 мощностью от 200 кВАр строятся по модульному принципу


Подключение и защита.

В качестве базового варианта для подключения установки типа КРМ к сети применяется выключатель-разъединитель с встроенной блокировкой, не допускающей открывания двери установки при включенном выключателе-разъединителе.

Защита конденсаторов осуществляется предохранителями. По заказу возможно применение в качестве защиты автоматических выключателей.


Специализированные контроллеры.

В установках типа КРМ-0,4 для автоматического поддержания требуемого коэффициента мощности применяются специализированные контроллеры. В автоматическом режиме работы контроллер обеспечивает поддержание cos (φ) в пределах от 0,80 до 0,99. Установленный алгоритм обеспечивает равномерное использование контакторов и конденсаторов при условии их равной мощности. В зависимости от нужд конечного потребителя используются 2 типа контроллеров.

Тип 1.

Контроллер имеет два режима работы: ручной и автоматический.
В автоматическом режиме работы контроллер с заданным интервалом времени от 5 до 120 секунд измеряет напряжение и ток в сети, вычисляет cos (φ), а в случаях недопустимого отклонения от заданного значения включает или отключает ступени конденсаторов.

При работе контроллера в автоматическом режиме на дисплее отображается cos (φ), а на передней панели контроллера индицируются задействованные ступени конденсаторов.

Данные контроллеры обеспечивают: аварийно-предупредительную сигнализацию при неисправностях и недопустимых отклонениях параметров электросети.

Тип 2.

Кроме перечисленных для типа 1 добавлены следующие функции:

  • автоматически производят измерение мощности всех подключенных конденсаторов, которые определяются после трех циклов "включение - отключение" каждой ступени;
  • диагностируют мощность каждой ступени, сравнивая ее с заданной, и в случае существенного расхождения этих значений, выдают сигнал об аварии и исключают поврежденную ступень из работы установки;
  • учитывают время работы и количество циклов переключений каждой секции, сокращая износ контакторов и обеспечивая равномерное распределение нагрузки в системе;
  • имеют возможность организации связи с компьютером через интерфейс RS 485;
  • измеряют содержание в сети высших гармоник тока и напряжения.


В установках КРМ-0,4 применяются силовые трехфазные конденсаторы фирмы Epcos-Siemens или Electronikon.
Конденсаторы выполнены в алюминиевых корпусах по МКРд - технологии: тонкий слой смеси цинка и алюминия напыляется на полипропиленовую пленку, после монтажа в корпус конденсатор наполняется инертным газом.

В конденсаторах используется самовосстанавливающийся диэлектрик.

Защита от перенапряжений и коротких замыканий: в момент короткого замыкания в месте пробоя испаряется металлический слой. В результате образуется свободная от металла изолированная зона. Конденсатор остается работоспособным после пробоя.

Защита от прикосновения достигается конструкцией контактной системы, которая имеет степень защиты IP 20. Все токоведущие части недоступны для прикосновения.

Защита от разрыва корпуса конденсатора: при увеличении давления в корпусе конденсатора, вследствие перенапряжения или большого количества самовосстановлений диэлектрика, происходит удлинение корпуса, которое разрывает предохранитель-проводник в технологически подготовленном месте надлома. Токовая связь в конденсаторе прерывается, тем самым предотвращая разрыв корпуса конденсатора.


Контакторы "EPCOS-SIEMENS"

Для коммутации конденсаторов используются специализированные контакторы фирмы "Epcos-Siemens". Для снижения токов заряда конденсаторов параллельно главным контактам устанавливаются дополнительные контакты опережающего включения и токоограничивающие резисторы. Контакты опережающего включения замыкаются на 0,3 секунды раньше основных, пропуская коммутационные токи через токоограничивающие резисторы, и снижают ток заряда конденсаторов в момент коммутации. Включение главных контактов не сопровождается протеканием пикового тока заряда конденсаторов, контакты не обгорают, и тем самым значительно повышается общий ресурс контактора. Допустимая частота включений - 120 циклов/час. Электрическая износостойкость - не менее 200 000 циклов при номинальном токе.