Для чего нужны укрм принцип работы
Для чего нужна компенсация реактивной мощности
Реактивная мощность и энергия, реактивный ток, компенсация реактивной мощности
Реактивная мощность необходима для создания переменных магнитных полей в индуктивных электроприемниках и не выполняет непосредственно полезной работы. Вместе с тем, реактивная мощность оказывает существенное влияние на такие параметры системы электроснабжения, как потери мощности и электроэнергии, пропускная способность и уровни напряжения в узлах электрической сети.
Потребители реактивной мощности
Малонагруженные трансформаторы также имеют низкий коэффициент мощности (косинус фи). Поэтому, применять компенсацию реактивной мощности, то результирующий косинус фи энергетической системы будет низок и ток нагрузки электрической, без компенсации реактивной мощности, будет увеличиваться при одной и той же потребляемой из сети активной мощности. Соответственно при компенсации реактивной мощности (применении автоматических конденсаторных установок КРМ) ток потребляемый из сети снижается, в зависимости от косинус фи на 30-50%, соответственно уменьшается нагрев проводящих проводов и старение изоляции.
Структура потребителей реактивной мощности в сетях энергосистем (по установленной активной мощности):
Прочие преобразователи: переменного тока в постоянный, тока промышленной частоты в ток повышенной или пониженной частоты, печная нагрузка (индукционные печи, дуговые сталеплавильные печи), сварка (сварочные трансформаторы, агрегаты, выпрямители, точечная, контактная).
Так, в трехобмоточном трансформаторе ТДТН-40000/220 при коэффициенте загрузки, равном 0,8, потери реактивной мощности составляют около 12%. На пути от электростанции происходит самое меньшее три трансформации напряжения, и поэтому потери реактивной мощности в трансформаторах и автотрансформаторах достигают больших значений.
Способы снижения потребления реактивной мощности. Компенсация реактивной мощности
Использование конденсаторных установок для компенсации реактивной мощности позволяет:
Компенсация реактивной мощности обеспечивает соблюдение условия баланса реактивной мощности, снижает потери мощности и электроэнергии в сети, а также позволяет осуществлять регулирование напряжения посредством применения компенсирующих устройств.
Значительного экономического эффекта от компенсации реактивной мощности можно достичь при правильном сочетании различных мероприятий, которые должны быть технически и экономически обоснованы.
УКРМ — установка компенсации реактивной мощности
Нагрузка предприятий подразделяется на активную, индуктивную и емкостную, все эти виды мощностей зависят от типа работающего оборудования.
Существование реактивной энергии несет отрицательное воздействие на электрические сети, создает электромагнитные поля в электрических устройствах.
Существование реактивного тока создает дополнительную нагрузку, приводящую к снижению качества электроэнергии, влекущую увеличение сечений токовых проводников.
Назначение устройства компенсации реактивной мощности
Рис. Внешний вид УКРМ 6(10) кВ
Основным предназначением устройства является снижение действия реактивной мощности, служит для увеличения и поддержания на определенном нормативном уровне величины коэффициента мощности в трехфазных распределительных сетях. Главное предназначение УКРМ, является аккумуляция в конденсаторах реактивной мощности. Это действие помогает разгрузить электрическую сеть от перетоков реактивной мощности, происходит стабилизация напряжения, увеличивается доля активной мощности.
Основные функции УКРМ
Установка компенсации реактивной мощности УКРМ отличается рядом преимуществ, обусловленных применением конденсаторов, дополненных третьим уровнем безопасности в виде полипропиленовой сегментируемой пленки пропитанной специальной жидкостью, обеспечивающих надежное использование, долговечность, невысокую стоимость при выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту.
Наличие в конденсаторной установке УКРМ специализированных тиристорных быстродействующих пускателей, работающих с опережением по времени для коммутации фазовых конденсаторов, срабатывающих при изменении cosφ, продляет время их безотказной работы.
Рис. Внешний вид тиристора для коммутации конденсаторных установок.
Для обеспечения регулирования cosj в автоматическом режиме с передачей информации на PC с контролем в сети высших гармоник тока и напряжения, применяются контроллеры с контакторным переключением.
Для повышения качества работы УКРМ в установке присутствует фильтр нечетных гармоник и устройства терморегуляции, для обнаружения неисправностей продумана система индикации.
Модульный тип построения, способствует поэтапному наращиванию мощности УКРМ.
Защита конденсаторных установок
Для безопасной работы устройства предусмотрены защиты:
Достоинства устройства конденсаторной установки УКРМ
Типы УКРМ
Существуют несколько типов установок УКРМ, применяемых в сетях 6-10 кВ, это:
Таблица №1 Типы конденсаторных установок с указанием мощности ступеней.
В модульных установках КРМ ступени конструктивно объединены в модуль
Особенности подключения УКРМ
Самым оптимальным подключением устройства компенсации реактивной мощности, является установка устройства в непосредственной близости к потребителю (индивидуальная компенсация). В этом случае, стоимость установки компенсации реактивной мощности, состоящая из суммы стоимости внедрения и дальнейшего обслуживания составляет значительную величину.
При объединении нагрузок в единый комплекс по потреблению реактивной мощности, целесообразно применять групповую компенсацию. В этом случае применение цена устройства реактивной мощности становится наиболее приемлемой при внедрении в работу, но менее выгодной для пользователей из-за понижения активных потерь, в электрической сети оказывающих влияние на экономию средств.
Возможно, подключение устройства КРМ в виде отдельного оборудования с индивидуальным кабельным вводом, так и в составе НКУ, к примеру, в составе главного распределительного щита.
Расчет УКРМ
Для выбора УКРМ производится подсчет полной суммарной мощности конденсаторных батарей электроустановки, по формуле:
Формула мощности приобретает такой вид:
k- табличный коэффициент, соответствующий значениям коэффициента мощности cos(ф2)
Мощность УКРМ определяется конкретно для всех участков электрической сети в зависимости от характера нагрузки и способа компенсации.
Только после проведенного в полной мере анализа показателей, полученных при диагностике данных, появляется возможность выбора регулируемых или нерегулируемых УКРМ.
Обозначается степень дробления мощности по ступеням, время и скорость повторного срабатывания ступеней, выявляется необходимость использования в конденсаторной установке компенсации реактивной мощности для снижения коэффициента несинусоидальности в питающей сети, фильтрации нечетных гармоник, а также отсутствие эффекта резонанса. Это обеспечивает качество электроэнергии.
Таблица№2 Расчет мощности конденсаторов для УКРМ
Необходимо знать, что нельзя производить полную компенсацию реактивной мощности до единицы, это приводит к перекомпенсации, которая может произойти в результате непостоянного значения активной мощности потребителя, а также в результате случайных факторов. Желательное значение cosф2 от 0,90 до 0,95.
Что такое УКРМ и какие проблемы решает устройство?
Как часто российские пользователи (домовладельцы и производственные предприятия) получают некачественную электроэнергию и переплачивают за энергоресурсы по причине неэффективности систем энергообеспечения? Практически всегда. И это несмотря на постановления Правительства РФ и приказы Минэнерго, которые вступили в силу более 10 лет назад. А проблема малой эффективности и повышения качества решается – достаточно установить устройство компенсации реактивной мощности с подходящими в конкретной ситуации характеристиками.
Что такое УКРМ
Устройство компенсации реактивной мощности – устройство, поглощающее «лишнее» электричество, не приносящее пользы.
Поток электричества с УКРМ и без установки
Чем мощнее энергопоток по кабелям, тем больше излишков остается из-за колебаний потоков. Результат: износ и перегрев проводов, нецелевые расходы электроэнергии (переплаты), при использовании мощного оборудования повышен риск поломки техники.
Группа «РУСЭЛТ» выпускает приборы для использования в промышленности. В зависимости от условий эксплуатации мы предлагаем различные модели устройств:
Конструкция и принцип действия
Агрегат состоит из пяти функциональных блоков:
Компенсация реактивной мощности происходит по следующей схеме:
Измерительная система в электронном формате выполняет контроль реактивной и активной энергии (измеряет напряжение токов в сети).
Контроллер (регулятор) проводит замеры мощности, подключая или отключая конденсаторы по мере необходимости. На основании замеров и измерений показания сравниваются с эталонной величиной, при наличии отклонений от заданных параметров устройство переключает аппарат для обеспечения необходимого значения. Проще говоря, УКРМ обеспечивает снижение реактивной энергии при минимальном цикле переключений, чем повышает КПД энергоносителей и снижает риск неисправностей комплектующих электросетей.
Прибор регулярно измеряет расхождение фаз тока и напряжения и меняет свою емкость в зависимости от потребительской необходимости
Как установка помогает экономить деньги?
Установка КРМ, используется в промышленности, при эксплуатации в тандеме
с электродвигателями, которые и являются основными потребителями реактивной мощности. Если «полезная» энергия тратиться на работу мотора, то реактивная приводит к снижению его эксплуатационных преимуществ. например, увеличивается риск преждевременной поломки, чаще нужны остановки оборудования для охлаждения, что отражается на производительности предприятия.
Без УКРМ пользователь платит и за бесполезную энергию
Реактивная доля электричества «гоняется» по проводам, не принося пользы, а из-за ее избытка возникает перегрев, обеспечивается дополнительная нагрузка на сеть и оборудование. Итог: у пользователя двойная потеря – переплата за нецелевую электроэнергию и повышенный риск поломок электрооснащения. А потери и риски сводятся к минимуму без значительных трат – покупкой и установкой УКРМ, И чем больше мощность потребляемой энергии, тем больше выгод от использования компенсатора.
Выгоды использования
Повысить энергоэффективность энергоносителей, свести к нулю вероятность поломок промышленного оборудования помогает установка УКРМ. Причем этот вид компенсации экологичен, ни окружающей среде, ни здоровью человека не наносится какого-либо вреда. К преимуществам использования приборов потребители и специалисты относят:
Использование УКРМ в производстве позволяет избежать и таких расходов как штрафы со стороны органов госконтроля.
Компания «РУСЭЛТ» специализируется на производстве современной техники, которая помогает сократить энергетические затраты. Наша задача – удовлетворить запросы потребителей и предоставить устройства, на 100% соответствующие поставленным задачам. В ассортименте УКРМ различной функциональности, конструкции, типа работы, поэтому мы уверены – выбрать прибор с оптимальными характеристиками сможет каждый потребитель.
Для чего нужны укрм принцип работы
Компенсация реактивной мощности на предприятии позволяет существенно сократить расход электроэнергии, снизить нагрузку на кабельные сети и трансформаторы, продлив тем самым их ресурс.
Где необходимы конденсаторные установки?
Как известно Основные потребители электроэнергии на промышленных предприятиях являются такие индуктивные приемники, как асинхронные электродвигатели, трансформаторы, индукционные установки и т. д. Работа этих приемников связана с потреблением реактивной энергии для создания электромагнитных полей.
Реактивная энергия («паразитная» энергия) не производит полезной работы, а, циркулируя между приемником и источником тока, приводит к дополнительной загрузке линий электропередачи и генераторов и, следовательно, снижает коэффициент мощности сети.
Наличие реактивной мощности является неблагоприятным фактором для сети в целом
В результате этого:
Показателем потребления реактивной мощности является коэффициент мощности (КМ), численно равный косинус угла (ɸ) между током и напряжением. КМ потребителя определяется как отношение потребляемой активной мощности к полной, действительно взятой из сети, т.е.: COS(ɸ)=Р/S. Этим коэффициентом принято характеризовать уровень реактивной мощности двигателей, генераторов и сети предприятия в целом. Чем ближе значение COS(ɸ) к единице, тем меньше доля взятой из сети реактивной мощности.
Таким образом, применение Конденсаторных установок остро необходимо на предприятиях, использующих:
Для повышения коэффициента мощности применяют силовые конденсаторы и конденсаторные установки, являющиеся наиболее выгодными источниками получения реактивной мощности.
Плюсы от внедрения Установок компенсации реактивной мощности:
Увеличение КМ решается подключением к сети конденсаторных батарей, производящих реактивную энергию в количестве, достаточном для компенсации реактивной мощности, возникающей в нагрузке.
Способы компенсации
Наиболее выгодный способ компенсации определяется конкретными условиями данного предприятия, и его выбор производится на основании технико-экономических расчетов и рекомендаций наших специалистов. Как правило, компенсация должна производиться в той же сети (на том же напряжении), к которой подключен потребитель, что обеспечивает минимальные потери.
Какие решения мы предлагаем
Наша Компания предлагает полный спектр услуг, А ИМЕННО:
В зависимости от потребности Заказчика установки могут изготавливаться как для внутренней, так и для уличной установки. Кроме этого возможен монтаж установок внутри утепленного блок-контейнера.
Для предприятий с резкопеременной нагрузкой (предприятия с большим количеством подъемно-транспортного оборудования, мощного сварочного оборудования и т.д.) мы предлагаем тиристорные конденсаторные установки, которые обеспечивают переключение ступеней конденсаторов с задержкой не более 20 мс.
Для выработки оптимального технического решения мы предлагаем выездные замеры параметров качества электроэнергии в сети предприятия. При необходимости наши инженеры выполнятшефмонтаж оборудования, а также любое гарантийное и послегарантийное обслуживание и ремонт.
Наши услуги
Замеры параметров качества электрической сети
Для оптимизации энергопотребления и повышения надежности электроснабжения на Вашем предприятии, а также правильного подбора технических и конструктивных решений необходимых для надежной работы электроустановок, рекомендуем провести замеры качества электроэнергии.
Ремонт и сервисное обслуживание установок компенсации реактивной мощности.
«Новосибирский Завод Конденсаторных Установок» выполнит капитальный ремонт, модернизацию и автоматизацию низковольтных и высоковольтных конденсаторных установок любого типа и мощности.
Материалы
УКРМ. Что это такое и для чего они нужны?
УКРМ. Что это такое и для чего они нужны?
В своей основной массе электрические сети содержат комбинированную нагрузку, чаще всего активно-индуктивную. из-за этого может происходить колебание мощности: при положительном напряжении и отрицательном токе она не потребляется и подается обратно по цепи к генератору (становится реактивной). При этом электроэнергия продолжает распространяться по сети, не рассеиваясь в активных элементах. Чтобы прекратить это и обеспечить рациональное потребление электрической энергии используют установки компенсации реактивной мощности (УКРМ). В них размещают специальные конденсаторы, которые компенсируют индуктивную составляющую реактивной силы за счет емкостной части.
Устройства устанавливают в закрытых производственных помещениях с наличием отопления и искусственной вентиляции. Важно, чтобы в выбранном месте не было резких перепадов температур и высокой концентрации пыли. Они позволяют снизить расходы на электроэнергию, повысить ее качество в рабочих сетях, уменьшить загрузку других элементов распределительной цепи и вместе с тем увеличить срок их службы. Управление может осуществляться как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Преимущества конденсаторной установки
Сборка установок реактивной мощности
Для производства оборудования используют нержавеющую сталь или листы черного металла толщиной от 1 до 3 мм. Оба этих материала обладают высокими показателями прочности и способны выдержать натиск вандалов или хулиганов. Они надежно защищают внутренние компоненты изделия от повреждений, попадания пыли и влаги.
Корпус УКРМ собирают в виде шкафа. При этом его размеры определяются требованиями заказчика, количеством внутренней аппаратуры и условиями эксплуатации. Для начала, выслушав пожелания клиента, готовят схему будущей установки. После ее одобрения приступают к сборке.
Посредством лазерных станков на листе металла раскраивают необходимые детали. Затем все заготовки отправляют на гибку. Здесь с помощью соответствующего оборудования всем элементам придают нужную форму, которую впоследствии сваривают в единую конструкцию. Если корпус собирают из обычных металлических профилей, то в завершении его поверхность покрывают порошковой краской. Она должна повысить его устойчивость к воздействию окружающей среды.
Наполнение модуля меняется в зависимости от назначения и может быть различным. В стандартных моделях обязательно имеются:
Шкафы конденсаторных установок имеют односторонний тип обслуживания и собираются в напольной модификации. Внутри них может располагаться одна или две монтажные панели со всем необходимым оборудованием. Для удобства эксплуатации к стандартной комплектации можно добавить измерительные приспособления. Конструкцию закрывают дверцей, на поверхности которой размещают контроллер, ручку выключателя и амперметр. Питающие кабельные линии могут располагаться как снизу, так и сверху щита.
иногда для функционирования устройства могут понадобиться внешние трансформаторы. их параметры выбираются индивидуально, исходя из значений максимального тока в точке измерения.
Условия эксплуатации
Несмотря на то, что конструкции предназначены для использования в промышленных предприятиях, их можно размещать как внутри помещения, так и снаружи. Они способны функционировать при температуре воздуха от +1 до +35 градусов, при этом влажность воздуха не должна превышать 75%.
Модули нельзя монтировать в условиях взрывоопасной окружающей среды, концентрации соответствующей пыли, агрессивных паров и газов, способных негативно влиять на металлы и изоляцию и способствовать их разрушению. Допустимая высота над уровнем моря — 1000 метров.
Ттраспортировка УКРМ
Чтобы доставить устройство к месту монтажа, его упаковывают в специальную транспортную тару из гофрированного картона, предварительно поместив его в воздушно-пузырчатую пленку. Для защиты органов управления и других выступающих приборов от повреждений внутрь вкладывают пенопластовые распорки. Они принимают на себя все внешние силовые воздействия и обеспечивают сохранность оборудования.
Эксплуатационную документацию помещают в пакет и вкладывают внутрь упаковочного ящика. Затем для надежности все его швы закрепляют клейкой лентой или металлическими скрепками. После этого изделие можно поставлять заказчику. Важно помнить, что транспортировка осуществляется в вертикальном положении, отдельными шкафами, их складирование друг на друга не допускается. Перевозка блоков может производиться автомобильным, железнодорожным или речным транспортом.
Монтаж конденсаторных установок
Для проведения установочных работ необходимо разработать рабочий проект и согласовать его с соответствующими организациями. Не стоит приступать к монтажу самостоятельно, лучше обратиться в электромонтажные компании и воспользоваться услугами квалифицированного специалиста. Так как от правильной установки устройства зависит жизнь людей и сохранность имущества, следует проверить у мастера наличие лицензии на данный вид деятельности.
Шкаф в вертикальном положении размещают на бетонном фундаменте (он может быть из свай или железобетонных блоков) с кабельным каналом. Это делают для удобства подключения силового кабеля. Отклонение от необходимого положения допускается только на 5 градусов.
Для комфортного функционирования важно следовать допустимым нормам расстояний по коммуникации сетей внутри площадки. Силовые и контрольные кабели прокладывают снаружи блока в закрытых каналах. При этом их сечение обязательно должно соответствовать расчетной токовой нагрузке.
Перемещение модуля к месту монтажа и дальнейшее размещение на выбранной поверхности должно происходить с помощью грузоподъемного оборудования. Это необходимо, чтобы исключить нарушение целостности изделия, его теплоизоляции и других повреждений поверхности: появление царапин, вмятин.
Для безопасности использования модуль должен быть заземлен в соответствии с надлежащими правилами и нормами. Обычно для внутреннего контура заземления прибегают к стальному силовому каркасу блок-контейнера. Также устанавливают скобы со шпильками. При этом все места подключения заземляющих проводников обозначают соответствующей маркировкой.
После размещения щита на выбранном месте к нему необходимо подвести кабели. Это можно сделать как сверху, так и снизу, в зависимости от конструкции. На этом этапе важно не допустить скрещивания проводов. Чтобы этого избежать используют специальные пластины.
При завершении работы еще раз проверяют реактивный компенсатор. Его внимательно осматривают и удостоверяются в соответствии всех комплектующих проектной документации. При отсутствии несоответствий монтаж считают завершенным.