Контроллеры компенсации реактивной мощности

Технические характеристики

Особенности

• Автоматическая конфигурация.
• Отображение U, I, f, Q, P, S, cos-phi, всех нечётных гармоник тока и напряжения, с 1 по 19ю.
• Отображение косвенно измеренных токов конденсаторов.
• Отображение количества включений каждой ступени.
• Время работы при отключении питания — 15мс.
• Программируемая степень индуктивности в% для каждой ступени от 0-20%.
• Установка задержки включения для всех уровней защиты от 0-1200 секунд.
• Мощность конденсатора может быть заданна вручную.
• Датчик температуры для управления вентилятором.
• Возможность установки предельного температурного порога для отключения.
• Управление внешними полупроводниками (макс. 50 переключений в секунду).
• Вход для трансформатора тока …/1A и …5/A.
• Автоматическая или ручная конфигурация.
• Защита паролем.
• Внешнее переключение заданного cos-phi.
• Аварийный выход программируется для:
  • Определение падения напряжения;
  • Определение перенапряжения;
  • Недостаточной компенсации;
  • Превышение токов измерения;
  • Пределы значений гармоник;
  • Генерация активной энергии;
  • Превышение температуры.

Интерфейс

Регулятор коэффициента мощности Prophi оборудован интерфейсом RS485 в зависимости от варианта продукта. Modbus RTU или Profibus DPV0 протоколы доступны через RS485, для подключения Prophi или соединения его с устройствами ПЛК (PLC).

• Скорость коммуникации Modbus: 9.6, 19.2, 38.4, 57.6, 115.2 kBit/s;
• Скорость коммуникации Profibus: макс. до 1.5 Mbit/s.

Резонанс

При величинах КМ системы, превышающих 0,97, и наличии источников гармонических составляющих, резонанс может привести к увеличению тока компенсации, перегреву и выходу из строя оборудования.

Если резонансная частота контура «конденсаторы  трансформатор» близка к гармонике вызванной одной из нагрузок, ток этой гармоники может циркулировать в контуре, вызывая высокое напряжение в линии. Ток компенсации в этом случае может превысить номинальное значение более чем в 2 или 3 раза от его номинальной величины. Резонанс может возникнуть на любой частоте, хотя в большинстве случаев источники синусоидального тока существуют на 5-ой, 7-ой, 11-ой и 13 гармониках.

Как правило, предотвратить это позволяет регулятор, измеряющий гармоники и отключающий часть мощности АУКРМ. Однако, в этом случае достижение требуемого КМ уже невозможно  а значит, эффективность установки существенно снижается.

Реальной защитой могут являться только специальные реакторы, устанавливаемые в каждой ступени и обеспечивающие смещение резонансной частоты контура «конденсатор-трансформатор» ниже доминирующей гармоники или фильтрацию гармоник:

1. «расстройка» контура «трансформатор-конденсатор» (детюнинг)

Резонанс исключается путем установки на БСК специальных реакторов, последовательно соединяемых с конденсаторами, из-за чего резонансная частота контура конденсатор-трансформатор смещается ниже 7-й, 5-й, 3-й гармоники. Показателем «детюнинга» является «коэффициент расстройки», обычно принимаемый 5.5%, 7%, 8%, 12,5% и 14% для обеспечения «фиксации» собственной частоты контура на частотах 213Гц, 189Гц, 177Гц, 141Гц и 134Гц соответственно.

установка поглощающих фильтров (тюнинг)

Резонанс исключается путем установки на БСК реакторов аналогичных «детюнинговым», которые совместно с конденсаторами образуют фильтры гармоник определенной частоты (или нескольких частот сразу), исключая, таким образом, проникновение этих гармоник в питающую сеть. Как правило, применяются фильтры 5, 7, 11, 13 гармоник и гармоник выше 15-й.

Условная стоимость реактированных систем  1,41,8.

ВЫВОДЫ:

Результатами внедрения АУКРМ являются:

• снижение нагрузки силовых цепей электроснабжения путем компенсации реактивной составляющей тока нагрузки;
• поддержание группового коэффициента мощности нагрузки объекта в заданных пределах путем регулирования величины компенсационной реактивной мощности в зависимости от заданной уставки;
• оптимизация коммерческих расчетов за потребляемую электроэнергию;
• повышение надежности работы электротехнического оборудования, увеличение его срока службы;
• обеспечение эффективной компенсации реактивной мощности в нормальных, переходных и предаварийных режимах работы;
• поддержания на заданном уровне качества электрической энергии в системе энергоснабжения объекта;
• своевременное представление оперативному персоналу информации о состоянии и режимах работы системы энергоснабжения объекта.

Для обеспечения высокой эффективности внедрения АУКРМ необходим комплексный инженерный подход, учитывающий все особенности системы электроснабжения, в которую планируется установить АУКРМ. В результате Заказчик получает срок окупаемости  69 месяцев.

В качестве компонентов АУКРМ используются только высококачественные изделия зарубежных фирм-производителей:

• регуляторы — MKS-Technology, EASTEL;
• контакторы — Hyundai, EASTEL;
• конденсаторные батареи — MKS-Technology, EASTEL
• защитно-коммутационная аппаратура(автоматические выключатели, предохранители, рубильники) — Hyundai, EASTEL;
• реакторные антирезонансные фильтры — MKS-Technology;
• разрядные реакторы — производства MKS-Technology;
• оболочки шкафов — собственное производство с высококачественной порошковой покраской.

ООО «ЭЛПРО-М» готово предоставить технико-коммерческие предложения по внедрению АУКРМ 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.

Автоматические установки компенсации реактивной мощности (АУКРМ).

Устанавливаются на питающих подстанциях собственных нужд 0,4; 6; 10; 35 кВ с целью автоматического регулирования сos fi по низкой или высокой стороне (в зависимости от типа нагрузки и схемы питания).

Установка АУКРМ обеспечит:

• автоматическое поддержание близкого к единице коэффициента мощности, вследствие чего оплата за потребленную и выработанную реактивную мощность и всевозможные штрафы за реактив снизятся практически до нуля;
• существенное увеличение пропускной способности трансформаторов и кабелей;
• отсутствие потерь активной мощности, уменьшение на 5-30% выплат за потребленную активную мощность;
• эффективную разгрузку энергосетей от протекания реактивного тока (т.е. позволит скомпенсировать индуктивную реактивную мощность).

Большинство потребителей электроэнергии представляют собой электрические машины (трансформаторы, асинхронные двигатели, оборудование для дуговой сварки), в которых переменный магнитный поток связан с обмотками. Вследствие этого в обмотках при протекании переменного тока индуктируются реактивные э.д.с. обуславливающие сдвиг по фазе (fi) между напряжением и током. Такая нагрузка, помимо активной мощности потребляет и реактивную мощность, увеличивая в среднем на 20-25% полную мощность по отношению к активной.