ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
На что следует обратить внимание при выборе оборудования компенсации реактивной мощности
Наличие гармонических искажений в сети.
Тип коммутационного аппарата (актуально для оборудования напряжением до 0,7 кВ).
Способ регулирования реактивной мощности.
Нормативная документация допускает уровень искажения формы волны напряжения THDU не более 8%. НО!!! Производители конденсаторов гарантируют нормальную работу своего товара при уровне THDU не более 2%. Электроаппараты, содержащие в своем составе полупроводники (выпрямители, частотные приводы, устройства плавного пуска) являются источниками гармоник, поэтому если в сети присутствуют данные элементы - конденсаторную установку требуется защитить антирезонансным дросселем. В настоящий момент для защиты конденсаторных установок применяют антирезонансные дроссели двух типов и классифицируют их по частоте расстройки от резонанса:
134 Гц - защищают конденсаторы от всех гармоник начиная с 3-ей
189 Гц - защищают конденсаторы от всех гармоник начиная с 5-ой.
К маркировке установок укомплектованных антирезонансными дросселями добавляется буква "Ф" и частота расстройки, например: КРМФ189, КРМФ134
134 Гц - защищают конденсаторы от всех гармоник начиная с 3-ей
189 Гц - защищают конденсаторы от всех гармоник начиная с 5-ой.
К маркировке установок укомплектованных антирезонансными дросселями добавляется буква "Ф" и частота расстройки, например: КРМФ189, КРМФ134
Современные конденсаторы имеют в своем составе разрядные резисторы, которые разряжают конденсатор до напряжения 50В за 2 минуты (конденсаторы 0,4 кВ) и до напряжения 75В за 5 минут (конденсаторы 6-10 кВ). Включение в цепь заряженного конденсатора крайне не рекомендуется так, как возникнет коммутационное перенапряжение и бросок тока с последующим разрушением изоляции конденсатора. Поэтому в конденсаторных установках где роль коммутации выполняет электромагнитных контактор время повторного включения конденсатора должно быть выбрано из условия полного разряда конденсатора.
Для быстроменяющихся нагрузок в качестве коммутационного аппарата используют тиристорные ключи. Тиристорных ключ коммутирует конденсатор в момент равенства напряжений на его выводах и в сети (в тот момент когда ток равен нолю), за счет скорость включения тиристорного ключа составляет 30 мсек. Тиристоры требуется защищать от коммутационных токов, поэтому последовательно с тиристорным ключом установлен демпфирующий реактор. Ввиду сопоставимой стоимости демпфирующего реактора и антирезонансного дросселя в основном тиристорные установки укомплектованы антирезонансными дросселями.
К маркировке установок укомплектованных антирезонансными дросселями добавляется буква "Т", например: КРМТФ189, КРМТФ134
Для быстроменяющихся нагрузок в качестве коммутационного аппарата используют тиристорные ключи. Тиристорных ключ коммутирует конденсатор в момент равенства напряжений на его выводах и в сети (в тот момент когда ток равен нолю), за счет скорость включения тиристорного ключа составляет 30 мсек. Тиристоры требуется защищать от коммутационных токов, поэтому последовательно с тиристорным ключом установлен демпфирующий реактор. Ввиду сопоставимой стоимости демпфирующего реактора и антирезонансного дросселя в основном тиристорные установки укомплектованы антирезонансными дросселями.
К маркировке установок укомплектованных антирезонансными дросселями добавляется буква "Т", например: КРМТФ189, КРМТФ134
Регулирование реактивной мощностью по значению косинуса фи.
При этом методе используют контроллер - регулятор реактивной мощности, к зажимам которого подводятся цепи напряжения с двух фаз (стандартно "А" и "В") и токовые цепи с другой фазы (стандартно с "С"). По значению угла фи (показывает насколько ток опережает напряжение или запаздывает от него) контроллер рассчитывает разницу между реактивной мощностью, требуемой для достижения заданного значения и реактивной мощностью, потребляемой из сети и в зависимости от этого значения включает или отключает конденсаторную ступень.
На предприятиях, на которых присутствует нагрузка, которая характеризуется резкопеременным характером, режимами при которых наблюдается сдвиг фаз, наличием высокого уровня гармонических искажений (типичный пример буровые установки) способ регулирования по косинусу фи не работает. Причин несколько: это и влияние гармонических искажений, влияния угла сдвига фаз, переменная нагрузка на инструмент, разнонаправленная нагрузка в разный период времени.
Пример: асинхронный двигатель. При номинальной нагрузке косинус фи имеет одно значение. Но если нагрузка на валу уменьшится (двигатель работает вхолостую), активная составляющая тока падает, а реактивная (связанная с намагничивающим током) остаётся почти той же — отсюда и снижение косинуса фи. Добавим к этому гармонические искажения, которые так же влияют на косинус фи. Конденсаторная установка, работающая по логике регулирования по косинус фи, в таких условиях включит конденсаторную ступень, что приведет к росту и без того высокого напряжения и уже потом отключится по внутренним защитам от перенапряжения.
Регулирование реактивной мощностью по зависимости мощности от напряжения (по напряжению).
Наша компания разработала и применяет регулирование реактивной мощностью по принципу зависимости реактивной мощности от напряжения.
Преимущество данного метода заключается в том, что система регулирования не ждет когда в электросети нагрузки будут соблюдены все условия для изменения косинуса, а коммутирует ступени сразу же после того, как изменяется напряжение в электросети. Напряжение в электросети меняется медленнее чем косинус, что обуславливает применение метода регулирования реактивной мощности по напряжению в сетях с резкопеременной нагрузкой.
При этом методе используют контроллер - регулятор реактивной мощности, к зажимам которого подводятся цепи напряжения с двух фаз (стандартно "А" и "В") и токовые цепи с другой фазы (стандартно с "С"). По значению угла фи (показывает насколько ток опережает напряжение или запаздывает от него) контроллер рассчитывает разницу между реактивной мощностью, требуемой для достижения заданного значения и реактивной мощностью, потребляемой из сети и в зависимости от этого значения включает или отключает конденсаторную ступень.
На предприятиях, на которых присутствует нагрузка, которая характеризуется резкопеременным характером, режимами при которых наблюдается сдвиг фаз, наличием высокого уровня гармонических искажений (типичный пример буровые установки) способ регулирования по косинусу фи не работает. Причин несколько: это и влияние гармонических искажений, влияния угла сдвига фаз, переменная нагрузка на инструмент, разнонаправленная нагрузка в разный период времени.
Пример: асинхронный двигатель. При номинальной нагрузке косинус фи имеет одно значение. Но если нагрузка на валу уменьшится (двигатель работает вхолостую), активная составляющая тока падает, а реактивная (связанная с намагничивающим током) остаётся почти той же — отсюда и снижение косинуса фи. Добавим к этому гармонические искажения, которые так же влияют на косинус фи. Конденсаторная установка, работающая по логике регулирования по косинус фи, в таких условиях включит конденсаторную ступень, что приведет к росту и без того высокого напряжения и уже потом отключится по внутренним защитам от перенапряжения.
Регулирование реактивной мощностью по зависимости мощности от напряжения (по напряжению).
Наша компания разработала и применяет регулирование реактивной мощностью по принципу зависимости реактивной мощности от напряжения.
Преимущество данного метода заключается в том, что система регулирования не ждет когда в электросети нагрузки будут соблюдены все условия для изменения косинуса, а коммутирует ступени сразу же после того, как изменяется напряжение в электросети. Напряжение в электросети меняется медленнее чем косинус, что обуславливает применение метода регулирования реактивной мощности по напряжению в сетях с резкопеременной нагрузкой.
