Автоматические и статические системы (установки) компенсации реактивной мощности напряжением 3,3- 35 кВ

 

 

 

Конденсаторные установки компенсации реактивной мощности напряжением 3,3; 6,0; 6,3; 6,6; 10,0; 10,5; 11,0; 35,0 кВ предназначены для повышения и поддержания на заданном уровне значения коэффициента мощности в электрических распределительных трехфазных сетях промышленных предприятий и других объектов, и позволяют:

• увеличить коэффициент мощности энергосети до величин, близких к единице;
• уменьшить нагрузку элементов распределительной сети, продлевая срок их службы;
• увеличить пропускную способность распределительной сети и её надёжность;
• снизить тепловые потери тока;
• снизить несимметрию фаз, подавить сетевые помехи;
• минимизировать оплату за реактивную энергию.

Общие положения

Как известно, компенсировать реактивную мощность рекомендуется в местах ее возникновения. В большинстве случаев на промышленных объектах значительную часть потребителей реактивной мощности составляют низковольтные устройства (электродвигатели, освещение и проч.). Поэтому наиболее востребованы низковольтные установки КРМ, устанавливаемые на внутрицеховых подстанциях по низкой стороне или непосредственно в распредустройствах 0,4кВ.

Однако, существует ряд потребителей, где требуется применение высоковольтных компенсационных устройств:
1. Существуют мощные высоковольтные потребители реактивной мощности (наряду с низковольтными).
2. Внедряется смешанная система компенсации реактивной мощности - по высокой стороне устанавливаются нерегулируемые высоковольтные установки КРМ, а по низкой стороне (на внутрицеховых подстанциях или непосредственно в распредустройствах 0,4кВ) устанавливаются низковольтные автоматические установки КРМ. Такие варианты могут внедряться в том случае, если какая-то часть реактивной мощности потребляется постоянно (ее и "срезает" высоковольтная КРМ).
Особенностью высоковольтных установок КРМ является их мощность - она может колебаться от 30 кВАр до нескольких десятков МВАр. Также нужно иметь ввиду, что минимальная мощность ступеней ограничена минимальной мощностью применяемых конденсаторов, а это - 25...30 кВАр, что может создать проблемы с точностью регулировки коэффициента мощности (более грубая регулировка по сравнению с низковольтными установками КРМ).

Типы высоковольтных установок КРМ

 

1. Автоматические (регулируемые) высоковольтные установки компенсации реактивной мощности

Эти установки по своей функциональной структуре подобны низковольтным - общая мощность установки разбита на ступени (конденсаторы или группы конденсаторов), которые подключаются к энергосети в случае необходимости по сигналу от регулятора реактивной мощности, который в свою очередь постоянно отслеживает количество реактивной мощности в энергосети. Конструктивно каждая ступень состоит из высоковольтной ячейки, в которую входят силовой высоковольтный косинусный конденсатор, высоковольтный контактор, высоковольтные предохранители, токоограничивающие реакторы. Также установки могут комплектоваться вводной высоковольтной ячейкой, в которой установлен выключатель нагрузки, заземляющие ножи, а также измерительные приборы согласно требований заказчика или ПУЭ. Объединяет все ячейки установки система шин. Также установки могут комплектоваться отдельно стоящими высоковольтными трансформатором тока и трансформатором напряжения, устанавливаемыми в энергосистеме предприятия, от которых получает сигналы регулятор реактивной мощности.

Подробнее о высоковольтных автоматических установках КРМ >>>

2. Статические (нерегулируемые) высоковольтные установки компенсации реактивной мощности

Статические устройства компенсации реактивной мощности состоят только из фиксированных ступеней конденсаторов, включение и отключение которых производится выключателями нагрузки, устанавливаемыми на каждой ступени (ячейке), в ручном режиме. Установки также комплектуются защитными предохранителями, заземляющими ножами, а также измерительными приборами согласно требований заказчика или ПУЭ.

Подробнее о высоковольтных нерегулируемых установках КРМ >>>

 

 

 

3. Смешанные статическо-автоматические высоковольтные установки компенсации реактивной мощности.

Установки состоят частично из фиксированных ступеней и частично регулируемых ступеней конденсаторов. Применяются в случае, если анализ потребления реактивной мощности показал, что существует постоянная составляющая, т.е. какая-то мощность потребляется постоянно. Именно эту постоянную составляющую и "срезает" статическая часть установки КРМ. Автоматическая часть установки КРМ регулирует подключение ступеней в соответствии с текущим значением реактивной мощности и энергосети.

Подробнее о статическо-автоматических высоковольтных установках КРМ >>>

 

 

 

 

4. Реактированные высоковольтные установки компенсации реактивной мощности.

Другими словами эти изделия можно назвать компенсационно-фильтрующие распредустройства высокого напряжения. Данные установки КРМ комплектуются кроме всего прочего высоковольтными реакторами.

Конденсаторные установки с антирезонансными дросселями (фильтрами гармоник) производятся как на низкое (0,4 кВ), так и на высокое (6,3/10,5 кВ) напряжение. В любом из этих случаев они необходимы, если общий уровень несинусоидальности напряжения превышает 4%, либо по уровням гармоник № 3, 5 и 7 - более 3% (требование большинства производителей силовых конденсаторов).

Предназначены для эффективной работы в сетях с высоким уровнем нелинейных искажений совместно с частотными преобразователями, устройствами плавного пуска и другого оборудования, генерирующего появление высших гармоник и нелинейности в сети. В данном случае на каждую ступень компенсатора устанавливаются специальные фильтры гармоник (антирезонансные дроссели) для защиты конденсаторных батарей от присутствующих в сети гармонических составляющих. 

Принцип их работы в расстройке контура "силовой трансформатор - установка КРМ" во избежание появления резонансных явлений и пробоя конденсаторов. Главной особенностью фильтровых компенсирующих устройств как правило является защита от перегрузок конденсаторных батарей и частичное подавление гармоник, близких к частоте расстройки. При заказе данных устройств необходимо чётко понимать, что в первую очередь требуется от фильтров: защитить конденсаторы от перегрузки гармониками или полностью очистить сеть. Для полной очистки сети от гармоник применяются другие производимые "Техноэлектро" установки: фильтрокомпенсирующие устройства для сетей 6, 10, 35-220 кВ и активные фильтры гармоник (АФГ) для сетей до 0,69 кВ.

Дроссель для фильтровой конденсаторной установки подбирается с учетом многих факторов, учитывая не только сами величины, типы гармоник, но и степень их влияния на систему "конденсаторная установка-силовой трансформатор".

В конденсаторных установках данного типа в качестве фильтров гармоник применяются реакторы следующих частот расстройки:

• 134 Гц - 14 % (защита конденсаторов от всех гармоник и подавление 3-ей гармоники);
• 189 Гц - 7 %   (защита конденсаторов от гармоник начиная с 5-ой и ее подавление);
• 210 Гц - 5,67 % (защита конденсаторов от гармоник начиная с 7-ой и ее подавление).

ООО "Техноэлектро" готово предоставить технико-коммерческие предложения по внедрению высоковольтных систем и установок компенсации реактивной мощности на различных объектах, исходными данными для которого могут являться данные заполненного опросного листа. Кроме того, наше предприятие обеспечивает полный комплекс инжиниринга: от обследования оборудования до сдачи "под ключ" этих систем.

<<< Вернуться на страницу Автоматические и статические системы (установки) компенсации реактивной мощности

<<< Вернуться на главную страницу высоковольтных комплектных изделий