Инструменты, цифровые технологии, связь, измерения

Элементная база конденсаторных установок повышения коэффициента мощности

1 июля 2022 г. в 12:22

Анонс: элементная база конденсаторных установок. Силовые конденсаторы в установках компенсации реактивной мощности. Реакторы (дроссели) в сборках конденсаторных установок повышения коэффициента мощности.

Ключевыми элементами любой эффективной конденсаторной установки для компенсации реактивной мощности сегодня остаются силовые конденсаторы, реакторы для нивелирования негативного влияния гармоник на батареи, коммутационные аппараты (контакторы или тиристорные вентиля), управляющий контроллер, а также автоматика защиты. Все эти элементы вместе с кабельными проводками должны быть не только правильно размещены в шкафу соответствующего размера с обеспечением охлаждения естественной, а чаще принудительной вентиляцией (см. подробнее предыдущий материал цикла), но и грамотно подобраны по электрическим параметрам.

Силовые конденсаторы в установках компенсации реактивной мощности

УКРМ

В текущей ситуации ограничения поставок импортных комплектующих для установок повышения коэффициента мощности и в условиях явного провала программ импортозамещения, компании-сборщики УКРМ, УКРМТ (с тиристорными свитчами), УКРМФ (фильтровых с реакторами), УКРМТФ столкнулись с острой проблемой нехватки комплектации и в основном для быстродействующих тиристорных версий УКРМТ (и УКРМТФ). Пофактуконтроллеры APFC (automaticpowerfactor (correction) controller) доступны с аналоговыми и/или дискретными входами-выходами, полупроводниковые свитчи остаются пока в дефиците, номенклатура силовых (косинусных) конденсаторов ограничена по емкости (мощности), а значит осложняется подбор ступеней для УКРМ.

Так, если при наличии полупроводниковых вентилей можно было бы «раздробить» генерируемую мощность установки из трёх батарей (или конденсаторов) и шести ключей на 11 вариантов генерации для более плавного регулирования, а из четырёх конденсаторов и семи ключах на 25 (более детально), то сегодня пока доступны семь вариантов для 3-хступенчатой УКРМ с контакторами или пятнадцать — для сборки с четырьмя ступенями (соответственно 1;1:2;1:3;2;2:3;3;1:2:3 и 1;2;3;4;1:2;1:3;1:4;2:3;2:4;3:4;1:2:3;1:2:4;1:3:4;2:3:4;1:2:3:4). Вместе с тем, пока остается приоритетным подбор мощности ступеней по порядку двоичного кода с нивелированием рисков возможной пере- или недокомпенсации шунтирующим реактором, причем в УКРМ:

  • реакторы из-за больших выделений тепла должны быть размещены отдельно и выше конденсаторов (а также предохранителей, контроллера, тиристорных свитчей или контакторов, шины основного ввода и т.д., что регламентировано в ГОСТ IEC 61921-2013);
  • расстояние между конденсаторами должно быть не менее 50 мм, как того требует ПУЭ 7 в п. 5.6.30 и ГОСТ Р 56744-2015 в п. 5.3.4.2, и подбираться в зависимости от реальных условий эксплуатации и охлаждения элементов в шкафу конденсаторной установки;
  • конденсаторы нужно защитить от набросов токов гармоник реакторами, но при последовательном соединении это вызовет повышение напряжения на выводах конденсаторов.
  • Конденсаторы следует подбирать не по заявленному производителем, а по реальному сроку службы и интенсивности отказов, которые определены рядом стандартов, в том числе IEC 61709, где даны зависимости коэффициентов напряжения и температуры (см. графики зависимости коэффициентов для разных типов конденсаторов в этом материале).

Важно
Реактивная мощность конденсатора зависит от напряжения и эта зависимость (упрощенно) определяется формулой Qr=Qn·(Us/Un)2, где Qr — расчетная мощность конденсатора, Qn — номинальная мощность при номинальном напряжении, Us — напряжение в сети, Un — номинальное (паспортное) напряжение конденсатора. Т.е., например, для конденсатора (батареи) с паспортной мощностью 20 кВАр и номинальным напряжением 440 В при реальном напряжении в сети 400 В реальная генерируемая реактивная мощность будет 20·(0.4/0.44)2=16.5 кВАр, а значит существует риск недокомпенсации со всеми её негативами для силовой сети, оборудования и производственно-технологических процессов.

Реакторы в сборках конденсаторных установок повышения коэффициента мощности

УКРМ

Реакторы или дроссели используются в сборках конденсаторных установок коррекции коэффициента мощности для защиты конденсаторов от перенапряжения и бросков токов гармоник, требования к создаваемым контурам регламентированы в IEEE 18-2012, IEEE 1036-2020, а отечественный ГОСТ Р 59032.4-2020 определяет порог перенапряжения на конденсаторах не выше 1.1 Un.

Емкость и индуктивность последовательно соединенных конденсатора и катушки индуктивности (реактора) создают резонансный контур с собственной частотой fr, причем для частот ниже fr, в том числе 50 Гц, схема имеет емкостной характер, что делает возможной компенсацию индуктивной реактивной мощности, а для всех частот выше собственной резонансной частоты акцепторная цепь имеет индуктивный характер. Это предотвращает явление резонанса между батареей конденсаторов и силовой сетью, а в расстроенных фильтрах параметры L и C должны иметь такое значение, чтобы значение собственной частоты конденсаторной батареи было меньше частоты гармоники низшего порядка, присутствующей в питающей электрической сети.

Например, если установлено, что в сети присутствуют гармоники пятого, седьмого, одиннадцатого и тринадцатого порядков, то параметры LC-контура необходимо подобрать так, чтобы резонансная частота находилась в диапазоне 174-210 Гц (обычно 189 Гц). На выбор резонансной частоты (и соответственно индуктивности реактора) влияет именно наличие и амплитуда гармоник в силовой сети, а поэтому критически важным является превентивное проведение энергоаудита сегмента силовой сети с полным анализом гармонических искажений. Помимо демпфирования токов гармоник реакторы вызывают повышение напряжения на последовательно соединенных с ними конденсаторах, что не только изменяет мощность ступеней, установки в целом и может вызвать эффект перекомпенсации с его негативами, но и создает риски перенапряжения на конденсаторах в УКРМ (УКРМФ, УКРМТФ).

Подробнее о правильном расчете резонансных контуров для проверки качества конденсаторных установок компенсации реактивной мощности в следующем материале цикла.

#укрм #пуэ

Источник: Завод конденсаторных установок «МИРКОН»

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

Завод конденсаторных установок «МИРКОН» осуществляет полный цикл мероприятий по вопросам компенсации реактивной мощности.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Конденсатор КС2-0, 38-50-3У3

Продаем конденсаторы КС2-0,38-50-3У3. Имеются в наличии конденсаторы типа КС2; КЭ2; КЭК2; КЭС2; КММ2; КЭП2. Для повышения коэффициента мощности электроустановок в сетях переменного тока частоты 50 Гц. В том числе и для комплектации конденсаторных установок.
Смолин Евгений · ПО Техника · 10 июня · Россия · Пермский край
Конденсатор КС2-0, 38-50-3У3

ПРОДАМ: Трехфазные косинусные конденсаторы для установок компенсации реактивной мощности

Компания ООО «Амитрон-ЭК» предлагает со склада в Москве 3-х фазные косинусные конденсаторы для компенсации реактивной мощности Comar Condensatori и ZEZ Silko. Информация по телефону CSADG 1-0,4/12,5 Конденсатор косинусный, Comar — 2000 руб с НДС/шт. В наличии 27 шт. CTB 20kVAr-440V 3PH Конденсатор косинусный (16 кВАр при 400 В), ZEZ Silko — 2000 руб с НДС/шт. В наличии 24 шт.
Драгунов Николай · Амитрон-ЭК · 30 мая · Россия · г Москва
Трехфазные косинусные конденсаторы для установок компенсации реактивной мощности

ПРОДАМ: Конденсатор КС2-1.05-75-2У3

Косинусные конденсаторы типа КЭ2, КС2, КЭС2, КЭП2, КЭК2, КМ2. Для повышения коэффициента мощности электроустановок в сетях переменного тока частоты 50 Гц. В том числе и для комплектации конденсаторных установок. Размеры корпуса (длина*ширина*высота) 380*120*650 Высота с выводами 729 мм. Мощность 36 — 150 кВАр. Напряжение 0,38 — 10,5 кВ. Частота — 50 Гц. Масса не более 60 кг.
Смолин Евгений · ПО Техника · 9 июня · Россия · Пермский край
Конденсатор КС2-1.05-75-2У3

ПРОДАМ: Поставки конденсаторного оборудования для компенсации реактивной составляющей в электросетях. Каталог конденсаторов

Приглашаем торговых агентов в регионах РФ Сдельно Удалённо Подработка! Оптом цены заводские Гарантия завода Заявки по электронной почте рассматриваются в первую очередь! КРАТКИЙ КАТАЛОГ Официальный представитель завода в России http://unit-prom.narod.ru http://юнит-пром.рф Типономинал Группа: Конденсаторы Подгруппа: Конденсаторы электротермические мощностью от 300 до 650квар, h корпуса до 390 мм ЭЭВП — 0,8(1; 1,6; 2)-0,5 У3 ЭЭВП — 0,8(1; 1,6; 2)-1 У3 ЭЭВП — 0,5(0,8; 1; 1,6; 2)-2,4 (4) У3 ЭЭВП — 0,5(0,8; 1; 1,6; 2)-4 У3 ЭЭВП — 0,5(0,8)-10 У3 Подгруппа: Конденсаторы электротермические мощностью от 400 до 850квар, h корпуса до 450 мм ЭЭПВ — 0,8(1; 1,6; 2)-0,5 (1)-4У3 ЭЭПВ — 0,5-2,4-5У3 ЭЭПВ — 0,8(1; 1,6; 2)-2,4-4 У3 ЭЭПВ — 0,5-4-5У3 ЭЭПВ — 0,8(1; 1,6; 2)-4-4У3 ЭЭПВ — 0,5-10-5У3 ЭЭПВ — 0,8-10-4У3 Подгруппа: Конденсаторы электротермические мощностью 300квар, h корпуса до 300 мм ЭЭПВП — 0,5(0,8; 1) — 2,4-4У3 ЭЭПВП — 0,5(0,8) — 4-4У3 ЭЭПВП — 0,5(0,8) — 10-4У3 Подгруппа: Конденсаторы электротермические мощностью от 1330 до 2000квар, h корпуса от 500 мм до 900 мм * КЭЭПВ-0,8/93, ¾-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-0,8/155,5/2,4-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-0,8/335/1-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-0,8/424/1-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-1,5/212/0,5-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-0,8/169,19/2,5-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-1/424/0,5-4У3 (2У3) Подгруппа: Конденсаторы электротермические мощностью от 2000 до 3000квар, h корпуса от 470 мм до 710 мм * КЭЭПВ-1,5/58,98/2,4-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-1,5/84,93/2,5-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-1,5/141,54/1-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-1/79,6/4-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-1/132,7/2,4-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-1/318,5/1-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-1,5/171/1-4У3 (2У3) Подгруппа: Конденсаторы электротермические мощностью от 2000 до 3000квар, h корпуса от 900 мм до 1130 мм * КЭЭПВ-1,5/424/0,5-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-1,85/279/0,5-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-1,5/212,314/1-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-1,2/265,39/1-4У3 (2У3) * КЭЭПВ-2/318/0,25-4У3 (2У3) Примечание цена увеличивается в случае заказа малой партии неходовой продукции: 1-2...
Семенов Евгений · Юнит-пром · 3 июня · Россия · Свердловская обл
Поставки конденсаторного оборудования для компенсации реактивной составляющей в электросетях. Каталог конденсаторов

ПРОДАМ: Конденсатор КС2-0, 5-36-2У3

Предлагаем конденсаторы КС2-0,5-36-2У3. Косинусные конденсаторы типа КС2; КЭ2; КЭК2; КЭП2. Для повышения коэффициента мощности электроустановок в сетях переменного тока частоты 50 Гц. В том числе и для комплектации конденсаторных установок.
Смолин Евгений · ПО Техника · 10 июня · Россия · Пермский край
Конденсатор КС2-0, 5-36-2У3
Autonics - международная компания из Южной Кореи, которая занимается производством компонентов промышленной автоматики. Компания производит датчики, контроллеры, устройства движения, измерительное оборудование, системы лазерной маркировки, соединительное оборудование и другое. Номенклатура продукции превышает 15000 наименований. Продукция отличается высоким качеством, надежностью и доступной ценой, что делает ее лидером продаж в Корее. На рынке автоматизации компания присутсвует больше 40 лет.