УКРМ
К электрическим сетям подключается как активная, так и реактивная нагрузка, которую создают потребители с разнонаправленной переменной нагрузкой: например, асинхронные двигатели, сварочные трансформаторы, компрессоры, станки, насосы, электропечи, электролизные печи, люминесцентные лампы.
Переменный ток в устройстве с индуктивными свойствами отстаёт по фазе от напряжения. Это означает, что в любом периоде переменного напряжения есть участки, когда мгновенные значения напряжения и тока имеют разный знак. В эти моменты индуктивная нагрузка возвращает в питающую сеть энергию, запасённую в индуктивности. При этом часть подводимой к устройству энергии не используется в нём. Эту часть принято называть реактивной энергией. Таким образом в сети образуются потери мощности. Как факт, реактивная энергия расходуется на нагрев проводов, создавая тепловые потери.
Для больших предприятий такие потери недопустимы с экономической точки зрения. Кроме того, генераторы и линии электропередач в этом случае должны быть рассчитаны не только на полезную нагрузку, но, сверх того, и на генерацию и передачу этой бесполезной реактивной энергии.Для снижения потерь в электросетях необходимо проводить специальные мероприятия, обеспечивающие сокращение перетока реактивной мощности. В настоящее время наиболее эффективным решением является применение установок компенсации реактивной мощности (УКРМ), которые позволяют не только компенсировать реактивный ток и реактивную мощность в сети, но и повысить качество электроэнергии, отдаваемой потребителям.
Чем ниже коэффициент мощности cosφ при одной и той же активной нагрузке сетей электропередач , тем больше потери мощности и падение напряжения в элементах систем электроснабжения. Так, в сетях с традиционными видами бесполезной нагрузки коэффициент мощности может находиться в диапазоне от 0,5 до 0,8.
Прежде всего необходимо создать условия функционирования электрических сетей, обеспечивающие получение наибольшего значения коэффициента мощности. Для решения этих задач в электрических сетях предприятий и внедряются устройства и различные системы компенсации мощности.
УКРМ – установка компенсации реактивной мощности;
Наилучший эффект дают комплексные автоматизированные установки компенсации реактивной мощности (АУКРМ). При таком подходе конденсаторная установка разделяется на отдельные секции и снабжается особым контроллером, отслеживающим величину реактивной мощности в сети и подключающим секции конденсаторы по мере необходимости. Современные контроллеры, кроме того, могут выполнять много дополнительных функций, например, они следят за состоянием конденсаторов, измеряют параметры электроэнергии в сети и выводят результаты измерений на специальный дисплей или передают их по сети оператору(диспетчеру).
При индивидуальной компенсации монтаж конденсаторной установки производится рядом с индуктивной нагрузкой. При этом подключение и отключение УКРМ происходит вместе с нагрузкой и, как правило, является нерегулируемой.
Преимущество этого способа состоит в том, что обеспечивается максимальная близость конденсаторной установки к нагрузке и, следовательно, компенсируются потери во всех участках энергосети, от места производства электроэнергии и до точки потребления.
Недостаток такого способа состоит в том, что он эффективен только для нагрузок с постоянной индуктивной составляющей. Если индуктивность нагрузки меняется во время работы, то возможна избыточная или недостаточная компенсация. Кроме того, при выключенной нагрузке УКРМ не используется и простаивает.
Групповая компенсация реактивной мощности
При групповой компенсации одна УКРМ, как правило, нерегулируемая, используется для нескольких устройств. Такой способ компенсации обеспечивает более эффективное использование конденсаторной установки.
Недостатки групповой компенсации:не компенсируется реактивная мощность в цепях подключения отдельных устройств, менее полная компенсация реактивной мощности.
Централизованная компенсация реактивной мощности
Централизованная компенсация применяется там, где паразитная мощность нагрузки во время работы изменяется в широких пределах и требуется автоматическая настройка номинальных значений подключенных к сети конденсаторов КРМ.
При централизованной компенсации достигаются наилучшая точность компенсации и наиболее эффективное использование конденсаторов.
В случае низковольтной стороны применяются низковольтные установки компенсации мощности (на стороне напряжения 0,4 кВ), которые и обеспечивают компенсацию мощности в трансформаторах подстанции.
Следует отметить, что при индивидуальной и групповой компенсации возможно также применение и регулируемых (автоматических) установок КРМ (АУКРМ). Эти установки несколько дороже, но их применение может быть более эффективно, поскольку в данном случае при помощи контроллера можно автоматически подбирать требуемый номинал конденсатора КРМ. Также возможно и комбинированное решение: например, одна из ступеней установки всегда включена, а остальные ступени подключаются по мере необходимости при помощи контроллера.
Применение установок компенсации реактивной мощности, в первую очередь, приводит к снижению электрических и тепловых потерь в сети и снижению нагрузки на трансформаторы.
За их счет становится возможным увеличить количество потребителей, подключенных к сети, используя уже имеющееся оборудование, не устанавливая дополнительных трансформаторов, не подводя дополнительные линии. При этом количество подключённых потребителей может быть увеличено на 25%.
При применении установок компенсации сокращаются тепловые потери, что позволяет устранить перегрев кабельных линий, контакторов, автоматов и трансформатора. В результате оборудование реже выходит из строя и резко уменьшаются затраты на текущий ремонт и обслуживание.
Основной эффект от применения устройств компенсации реактивной мощности выражается в следующих моментах:
Экономический эффект при установке установок компенсации реактивной мощности – сохранение более чем 25 % полезной электроэнергии , за счет снижения потерь в кабельных линиях и оплаты за реактивную энергию;
Меньшая нагрузка на кабельные линии;
Реальная экономия на замене оборудования-оно служит гораздо дольше;
Заметное уменьшение возможности перегрузок и аварий;
При сохранении выделенной мощности вы сможете подключить больше оборудования.
Мы собираем установки УКРМ как на импортном (Schneider) так и на отечественном (КЭАЗ )оборудовании.