Что же такое в действительности ДФКУ и подобные аббревиатуры от маркетологов
Что же такое в действительности ДФКУ и подобные аббревиатуры от маркетологов. Особенности фильтровых тиристорных конденсаторных установок повышения коэффициента мощности УКРМТФ.
Исходя из запросов представителей менеджментов промышленных, непромышленных, инфраструктурных объектов с недостаточными знаниями области электротехники и предложений некоторых компаний-сборщиков, явно не работающих в правовом поле России, под аббревиатурой/названием ДФКУ (Динамические (или Динамико-) Фильтро-Компенсирующие Устройства/Установки) скрыты обычные УКРМТФ.
Справка: УКРМТФ – Установки Конденсаторные с регулированием по Реактивной Мощности, коммутацией ступеней полупроводниковыми вентилями на Тиристорах и защитой конденсаторов Фильтрующими L-C колебательными контурами от гармоник резонансных частот.
Таким образом, если рассматривать определения фильтрокомпенсирующего устройства (ФКУ), формализованные в п. 183 ГОСТ Р 53685-2009 и/или СТО 70238424.29.240.99.003-2011 НП «ИНВЭЛ» (см. предыдущий материал цикла), то даже с большими допусками УКРМТФ некорректно называть ДФКУ, поскольку:
- хотя в УКРМТФ входят и конденсаторы, и реакторы, но колебательный L-C контур настроен только на одну резонансную частоту гармоники с критической (по величине) амплитудой;
- колебательный L-C контур в УКРМТФ ориентирован на защиту конденсаторов ступеней от наброса тока резонансной гармоники, а не подавляет гармонические искажения в самой силовой сети, как одно- или многозвенный шунтирующий пассивный фильтр в ФКУ;
- как и любая конденсаторная установка УКРМТФ априори не может обеспечить динамическую (непрерывную) компенсацию, хотя у ответственных производителей-сборщиков т.н. «фильтровые» «тиристорные» конденсаторные установки спроектированы так, чтобы обеспечить время отклика, регламентированное ПАО «Россети» (не более 20 мкс).
Важно: скорость коммутации ступеней-конденсаторных батарей, обеспечиваемая полупроводниковыми вентилями на тиристорах – необходимое, но недостаточное условие для выхода на время отклика 20 мкс, поскольку здесь «сдерживающими» факторами будут время, необходимое для выдержки конденсаторов ступени после отключения и дискретность генерируемой мощности установки. Или проще – программно-логический контроллер (ПЛК) УКРМТ («тиристорная» без L-C контура) или УКРМТФ дает сигнал на подключение (или отключение) ступени по заданной величине изменения мощности, как правило небольшой для того, чтобы исключить риски пере- или недо- компенсации.
Но при резком и быстром колебательном изменении потребности нагрузки в реактивной энергии нельзя одну и ту же ступень отключить и «почти сразу» включить из-за необходимости выдержки времени дор полного разряда конденсаторов. Поэтому дискретность (число и мощность ступеней) установки с тиристорной коммутацией должна быть тщательно продумана, а для этого необходимо проведение обследования сегмента сети с нагрузкой на предмет выявления предельных величин и частоты изменений потребности в реактивной мощности (а в идеале – полного энергетического аудита объекта).
Особенности фильтровых тиристорных конденсаторных установок повышения коэффициента мощности УКРМТФ
УКРМТФ (маркетинговая аббревиатура – ДФКУ) отличается от:
- т.н. «релейных» или «контакторных» УКРМ (или «фильтровых» УКРМФ) высокой скоростью коммутации ступеней благодаря использованию «бесконтактных» «немеханических» тиристорных свитчей (переключателей);
- т.н. «тиристорных» УКРМТ наличием колебательного контура из конденсаторов и реактора (реакторов), настроенного на частоту гармоники критической амплитуды и защищающего конденсаторы ступеней от перегрузки гармоническим током.
L-C контур в конденсаторных установках УКРМТФ (а также УКРМФ и нерегулируемых УКФ) настраивается по:
- IEC 61642-2013 и/или IEEE 519-2022 на частоту 223 Гц для сегмента сети с критической (по амплитуде) 5-1 гармоникой, меньше 141/134 Гц – с 3-й гармоникой и 189 Гц при нескольких значительных гармониках, в том числе более высоких порядков;
- СТО 34.01-21.1-001 ПАО «РОССЕТИ» на частоты диапазонов 135-142 Гц (если эксплуатируется одна УКРМТФ) и 230-240 Гц (при двух УКРМТФ или УКРМФ).
Вместе с тем, правильная настройка фильтрующего контура возможна только после проведения энергетического аудита с выявлением реальных гармонических искажений на разных частотах и их величин.