Ремонт компенсатор реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности в квартире, быту и на производстве

Слишком высокая или как еще её называют, реактивная энергия и мощность, способствуют значительному ухудшению работы электрических сетей и систем. Мы предлагаем рассмотреть в нашей статье как производится автоматическая компенсация реактивной мощности (крм) и перекомпенсация в сетях на предприятиях, в квартире и в быту.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности

Чем больше требуется энергии — тем выше становится уровень потребления топлива. И это не всегда оправдано. Компенсация мощности, т.е, её правильный расчет, поможет сэкономить в промышленных распределительных электросетях на производстве до 50 % затрачиваемого топлива, а в некоторых случаях и больше.

Нужно понимать, что тем больше ресурсов затрачено на производство, тем выше будет цена конечного продукта. При возможности снизить стоимость изготовления товара, производитель либо предприниматель, сможет снизить его цену, чем привлечь потенциальных клиентов и потребителей.

Как наглядный пример – пара диаграмм ниже. Эти векторы визуально передают полный эффект от работы установки.

Диаграмма до работы установки Диаграмма после работы установки

Кроме этого, мы также избавляемся от потерь в электросетях, от чего эффект следующий:

• напряжение ровное, без перепадов;
• увеличивается долговечность проводов (abb – авв, аку) и индукционной обмотки в жилых помещениях и на заводе;
• значительная экономия на работе домашних трансформаторов и выпрямителей тока;
• проведенная компенсация мощности и реактивной энергии значительно продлит время работы мощных устройств (асинхронный двигатель трехфазный и однофазный).
• значительное снижение электрических затрат.

Общая схема преобразователя

Теория и практика

Чаще всего реактивная энергия и мощность потребляется при использовании трехфазного асинхронного двигателя, здесь и нужна компенсация сильнее всего. Согласно последним данным: 40 % — потребляют двигатели (от 10 кв), 30 – трансформаторы, 10 – преобразователи и выпрямители, 8% — расход освещения

Для того чтобы этот показатель уменьшить, используются конденсаторные устройства или установки. Но существует огромное количество подтипов этих электроприборов. Какие бывают конденсаторные установки и как они работают?

Видео: Что такое компенсация реактивной мощности и для чего она нужна?

Для того чтобы производилась компенсация энергии и реактивной мощности конденсаторными батареями и синхронными двигателями, понадобится установка энергосбережения. Чаще всего используют подобные устройства с реле, хотя вместо него может быть установлен контактор либо тиристор. Дома используются релейные приборы дуговой компенсации. Но если проводится компенсация реактивной энергии и мощности на заводах, у трансформаторов (там, где несимметричная нагрузка), то намного целесообразнее применять тиристорные устройства.

В отдельных случаях возможно использование комбинированных устройств, это приборы, которые одновременно работают и через линейный преобразователь, и через реле.

Чем поможет использование установок:

• подстанция снизит скачки напряжения;
• электрические сети станут более безопасными для работы электрических приборов, исчезнут проблемы компенсации электричеста и мощности у холодильных установок и сварочных аппаратов;
• кроме этого, они очень просты в установке и эксплуатации.

Как установить конденсаторные устройства

Предварительно понадобится схема работы электросети, и документы от ПУЭ, по которым и проводится решение о компенсации энергии и реактивной мощности ДСП. Далее необходим экономический расчет:

• сумма потребления энергии всеми приборами (это печи, цод, автоматические машины, холодильные установки и прочее);
• сумма поступления тока в сеть;
• вычисление потерь в цепях до поступления энергии к приборам, и после этого поступления;
• частотный анализ.

Далее нужно сгенерировать часть мощности сразу на месте её поступления в сеть при помощи генератора. Это называется централизованная компенсация. Она может проводится также при помощи установки cos, electric, schneider, tg.

Но существует также индивидуальная однофазная компенсация реактивной энергии и мощности (либо поперечная), её цена намного ниже. В этом случае производится установка упорядоченных регулирующих устройств (конденсаторов), непосредственно у каждого потребителя питания. Это оптимальный выход, если регулируется трехфазный двигатель или электропривод. Но у этого типа компенсации есть существенный недостаток – она не регулируется, и поэтому называется еще и нерегулируемой или нелинейной.

Статические компенсаторы или тиристоры работают при помощи взаимоиндукции. В этом случае переключение производят при помощи двух или более тиристоров. Самый простой и безопасный метод, но его существенным недостатком является то, что гармоники генерируются вручную, что значительно усложняет процесс монтажа.

Продольная компенсация

Продольная компенсация производится методом варистора или разрядника.

Продольная компенсация реактивной мощности

Сам процесс происходит из-за наличия резонанса, который образуется из-за направления индуктивных зарядов друг другу на встречу. Данная технология и теория компенсации мощности применяется для реактивных и тяговых двигателей, сталеплавильной или станочной техники Гармоники, к примеру, и именуется еще искусственная.

Техническая сторона компенсации

Существует огромное количество производителей и типов установок конденсаторных установок:

• тиристорные;
• регуляторы на ферросплавном материале (Чехия);
• резисторные (производятся в Петербурге);
• низковольтные;
• реакторы детюнинг (Германия);
• модульные – самые новые и дорогостоящие на данный момент приборы;
• контакторы (Украина).

Их стоимость разнится в зависимости от организации, для боле точной и исчерпывающей информации посетите форум, где обсуждается компенсаций реактивной мощности.

Источник

Обслуживание установок компенсации реактивной мощности

5.4.1. Работы на конденсаторных установках выполняются по наряду со снятием напряжения бригадой не менее двух человек с группами с V по III.

5.4.2. Установку продольной компенсации (УПК) необходимо отключать в следующей последовательности:

включить шунтирующий выключатель;

включить шунтирующий разъединитель;

отключить поочередно оба шинных разъединителя;

включить поочередно оба заземляющих ножа, сблокированных с шинными разъединителями. Включают УПК в обратной последовательности.

5.4.3. Установку поперечной компенсации (КУ) необходимо отключать в следующей последовательности:

отключить выключатель шунтированный резистором;

отключить второй выключатель;

отключить шинный разъединитель;

включить заземляющий нож, сблокированный с шинным разъединителем, и заземляющий нож конденсаторной установки.

Включаются КУ в обратной последовательности.

5.4.4. Запрещается производство каких-либо работ на отключенной конденсаторной установке, на которой не проведен контрольный разряд всех конденсаторов (независимо от наличия в схеме разрядных трансформаторов или разрядных резисторов).

Разряд конденсаторов КУ и УПК производится в следующих случаях:

после отключения от распределительного устройства;

после испытания повышенным напряжением;

после измерения распределения напряжения по рядам и емкости конденсаторов методом амперметра-вольтметра.

5.4.5. Для выполнения контрольного разряда необходимо:

проверить отсутствие рабочего напряжения путем прослеживания схемы установки в натуре;

присоединить заземляющий проводник разрядной штанги к контуру заземления;

произвести разряд каждого конденсатора или параллельно соединенного ряда (группы) конденсаторов КУ или УПК.

Разряд выполняется путем соединения между собой металлическим стержнем разрядной штанги обоих выводов и каждого вывода конденсаторов с его корпусом.

Особую осторожность при разряде конденсаторов следует соблюдать при аварийном отключении конденсаторной установки.

5.4.6. Работа на реакторе КУ и в его цепи разрешается только после отключения и заземления компенсирующего устройства, разряда конденсаторов и установки переносного заземления на высоковольтном выводе реактора.

5.4.7. Разрыв цепи рабочего заземления конденсаторных установок при их работе не допускается.

5.5. Обслуживание блока трансформатора собственных нужд
и других трехфазных блоков

5.5.1. Обслуживание блоков трансформаторов собственных нужд и других трехфазных блоков на тяговых подстанциях постоянного и переменного тока производится по наряду со снятием напряжения. При этом токоведущие части должны быть заземлены со всех сторон, откуда может быть подано напряжение.

5.5.2. В трехфазных блоках 27,5 кВ, 35 кВ, имеющих с внешней стороны трансформаторы напряжения, между выключателем и разрядником по всей высоте верхнего пояса блока, должно быть установлено ограждение. В случае его отсутствия работу на оборудовании (выключатель, трансформатор тока) следует производить только со снятием напряжения со всего оборудования блока, включая шинный разъединитель или с установкой временного ограждения между выключателем и разрядником по всей высоте верхнего пояса блока.

Дублирующее переносное заземление в блоках РУ-27,5 кВ, 35 кВ допускается устанавливать на одной незаземленной фазе между шинным разъединителем и выключателем.

5.5.3. При работе на выключателе вводного трехфазного блока 27,5 кВ, к которому подключена установка продольной компенсации (УПК) до расшиновки фазы «С» выключателя следует установить шунт или включить шунтирующий разъединитель от шинного спуска рабочего заземления со стороны УПК к рельсу рабочего заземления. Отсоединенный в блоке выключателя шинный спуск рабочего заземления со стороны УПК должен быть отведен на безопасное расстояние и огражден, после чего может быть установлено переносное заземление на фазу «С» вводного выключателя.

Работы на коммутационных аппаратах

5.6.1. Работы на коммутационных аппаратах (выключателях, отделителях, короткозамыкателях, разъединителях) с автоматическими приводами и дистанционным управлением выполняются со снятием напряжения по наряду.

При этом работы на приводах линейных разъединителей фидеров контактной сети могут выполняться как однотипные работы одной бригадой по одному наряду с поочередной подготовкой рабочих мест (пункт 4.2.2.3 Правил).

Перед допуском к работе на коммутационных аппаратах с дистанционным управлением следует:

— отключить силовые цепи привода, цепи оперативного тока и цепи подогрева;

— привести в нерабочее положение включающий груз или включающие пружины;

— вывесить плакаты «Не включать. Работают люди» на ключах дистанционного управления.

5.6.2. Для пробных включений и отключений коммутационного аппарата при его регулировке допускается временная подача напряжения в цепи оперативного тока и силовые цепи привода, в цепи сигнализации и подогрева. Установку снятых предохранителей, включение отключенных цепей, а также снятие на время опробования плакатов «Не включать. Работают люди» осуществляет допускающий или по его разрешению производитель работ, если данное разрешение указано в наряде в строке «Отдельные указания». Дистанционно включать или отключать коммутационный аппарат для опробования может лицо, ведущее регулировку, либо по его требованию оперативный персонал. При опробовании коммутационных аппаратов бригада должна находиться на безопасном расстоянии. После опробования при необходимости продолжения работы на коммутационном аппарате лицом из оперативного персонала должны быть выполнены технические мероприятия, требуемые для допуска к работе.

5.6.3. Работы на приводах коммутационных аппаратов можно выполнять по распоряжению при соблюдении допустимых расстояний до токоведущих частей, указанных в таблице 1 Правил.

Источник

Компенсатор реактивной мощности

Известно, что электрическая энергия состоит из двух частей: активной и реактивной. Первая преобразуется в различные виды полезной энергии (тепловую, механическую и пр.), вторая – создаёт электромагнитные поля в нагрузке (трансформаторы, электродвигатели, дроссели, индукционные печи, осветительные приборы). Несмотря на необходимость реактивной энергии для работы указанного оборудования, она дополнительно нагружает электросеть, увеличивая потери активной составляющей. Это приводит к тому, что промышленный потребитель принужден дважды платить за одну и ту же энергию. Сначала по счётчику реактивной энергии и ещё раз косвенно, как потери активной составляющей, фиксируемые прибором учёта активной энергии.

Для решения этой задачи (уменьшение реактивной части энергии) были разработаны и сегодня широко используются во всём мире установки компенсации реактивной мощности. Они снижают значения потребляемой мощности за счёт выработки реактивной составляющей непосредственно у потребителя и бывают двух видов: индуктивными и емкостные. Индуктивные реакторы, обычно, применяют для компенсации наведённой емкостной составляющей (например, большая протяженность воздушных линий электропередачи и т.п.). Конденсаторные батареи применяются для нейтрализации индуктивной составляющей реактивной мощности (индуктивные печи, асинхронные двигатели и др.).

Компенсатор реактивной энергии позволяет:
— уменьшить потери мощности и снижение напряжения в различных участках электросети;
— сократить количество реактивной энергии в распределительной сети (воздушные и кабельные линии), трансформаторах и генераторах;
— снизить затраты на оплату потреблённой электрической энергии;
— сократить влияние сетевых помех на работу оборудования;
— снизить асимметрию фаз.

Учитывая, что характер нагрузки в бытовых и промышленных сетях имеет преимущественно активно-индуктивный тип, наиболее широко распростанены как средство компенсации статические конденсаторы. Их основными достоинствами являются:
— малые потери активной энергии (в рамках 0,3-0,45 кВт/100квар);
— незначительная масса конденсаторной установки не требует фундамента;
— несложная и недорогая эксплуатация;
— увеличение или уменьшение количества конденсаторов в зависимости от ситуации;
— компактность, дающая возможность монтажа установки в любом месте (у электроустановок, группой в цеху или крупной батареей). При этом наилучший эффект получается при размещении установки непосредственно в трансформаторной подстанции и подключении к шинам низкой стороны (0,4 кВ). В этом случае компенсируются сразу все индуктивные нагрузки, запитанные от данной ТП;
— независимость работоспособности установки от поломки отдельного конденсатора.
Конденсаторные установки с фиксированным значением мощности применяют в трёхфазных сетях переменного тока. В зависимости от типа нерегулируемые установки имеют мощность 2,5 – 100 кВАр на низком напряжении.

Ручная регулировка количества конденсаторов не всегда удобна и не успевает за изменением ситуации на производстве, поэтому всё чаще новые производства приобретают для компенсации реактивной энергии автоматические установки. Регулируемые компенсаторы повышают и автоматически корректируют cos φ на низком напряжении (0,4 кВ). Кроме поддержания установленного коэффициента мощности в часы минимальных и максимальных нагрузок, установки устраняют режим генерации реактивной энергии, а также:
— постоянно отслеживают изменение количества реактивной мощности в компенсируемой цепи;
— исключают перекомпенсацию и её следствие – перенапряжение в сети;
— проводят мониторинг главных показателей компенсируемой сети;
— проверяют работу всех составляющих компенсаторной установки и режим её работы. При этом оптимизируется распределение нагрузки в сети, что снижает износ контакторов.
В регулируемых компенсаторных установках предусматривается система отключения при возникновении аварийной ситуации с одновременным оповещением обслуживающих специалистов. В некоторых моделях также предусматривается система поддержания нормальной температуры, включающая автоматический обогрев или вентиляцию установки.

Источник