Конденсаторная установка для чего используется
Конденсаторные установки распределительных подстанций – назначение, особенности эксплуатации
Реактивная мощность необходима для работы таких потребителей, как асинхронные двигатели различного назначения, насосы, дуговые плавильные печи. Для работы данных потребителей нужно небольшое количество реактивной мощности, но на практике в электрической сети протекают большие объемы реактивной мощности, которая возникает из-за большой нагрузки потребителей с активно-индуктивной нагрузкой.
Наличие большого объема реактивной мощности в электрической сети приводит к дополнительной загрузке линий электропередач, трансформаторов и другого оборудования, является одной из причин падения напряжения на линиях электропередач. Поэтому вопрос о компенсации реактивной мощности на подстанциях является достаточно актуальным. Одним из способов компенсации реактивной мощности является установка на распределительных подстанциях конденсаторных установок.
Включение групп конденсаторов в электрическую сеть осуществляется при помощи контакторов или тиристоров. Современные конденсаторные установки работают в автоматическом режиме, осуществляя автоматическое включение и отключение батарей конденсаторов в зависимости от величины реактивной составляющей в электрической сети.
Конденсаторные установки выпускают в широком диапазоне номинального напряжения – от 0,4 до 35 кВ. Высоковольтные установки напряжением 6, 10, 35 кВ устанавливают, как правило, на шинах распределительных подстанций, где требуется компенсация реактивной мощности. Такие установки называют централизованными. Существуют также индивидуальные и групповые конденсаторные установки, которые компенсируют реактивную мощность непосредственно у потребителя.
Низковольтные конденсаторные установки на напряжение 0,4-0,66 кВ служат для компенсации реактивной мощности непосредственно на нагрузках – сварочных аппаратах, насосах, электродвигателях и других потребителях с активно-индуктивным характером нагрузки. Низковольтные компенсаторы позволяют компенсировать, как постоянную, так и скачкообразную реактивную мощность благодаря высокому быстродействию.
Эксплуатация конденсаторных установок
Для обеспечения продолжительности срока службы конденсаторных установок необходимо придерживаться правил по их эксплуатации.
Компенсаторы, как и любое электрическое оборудование, рассчитаны на работу при заданных номинальных электрических параметрах – тока нагрузки и напряжения.
Допускается перегрузка установки на 30-50% по току (в зависимости от типа конденсаторной установки) и 10% по напряжению. Запрещается работа компенсаторов в случае возникновения больших перекосов фазных токов, а также при различном напряжении на отдельных конденсаторах (группах конденсаторов). Для компенсации реактивной мощности не симметричной нагрузки существует отдельные типы конденсаторных установок.
Конденсаторные установки имеют защиту от аварийных режимов работы. Поэтому в случае отключения установки действием встроенных защит запрещается вводить ее в работу до выявления причины срабатывания защитных устройств.
В процессе эксплуатации конденсаторных установок необходимо производить их периодические осмотры для своевременного обнаружения неисправностей, повреждений элементов. Установки выводятся из работы при обнаружении следующих признаков: течь пропиточной жидкости конденсаторов, признаки пробоя обкладок, деформация стенок конденсаторов. Также следует обратить внимание на состояние опорных изоляторов, ошиновки и контактных соединений.
Компенсаторы могут работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. Выбор режима зависит от требований к качеству электроснабжения. Если требуется поддерживать коэффициент мощности (соотношение реактивной мощности к полной мощности) на высоком уровне, то установки работают в автоматическом режиме.
При отсутствии жестких требований к величине реактивной составляющей, конденсаторные установки включаются обслуживающим персоналом, который осуществляет контроль над режимом работы оборудования подстанции, в частности контролирует уровень реактивной мощности в электрической сети.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Конденсаторная установка компенсации реактивной мощности: что это, для чего и как функционирует
Конденсаторная установка – это электроустановка, которая состоит из конденсаторов и вспомогательного оборудования в виде контакторов, регуляторов. Устройство предназначается для компенсации реактивной мощности, что снижает потери электрической энергии и снижает затраты на электрическую энергию. Оборудование предназначается для крупных промышленных предприятий и энергоемкого оборудования. Среди прочего технология позволяет улучшить энергетические характеристики, повысить коэффициент мощности и убрать «вредные» гармоники для сети.
Элементы конденсаторной электроустановки
Современная конденсаторная установка обладает следующими элементами:
Среди прочего имеются элементы защиты в виде предохранителей, автоматов и так далее.
Виды устройств для компенсации R-мощности
Устройства для компенсации реактивной мощности можно разделить на следующие виды:
Среди прочего выделяются виды конденсаторных установок по схемам подключения, по емкости и другим физическим свойствам.
Маркировка компенсирующих устройств (конденсаторов)
На современном рынке можно встретить устройства с различной маркировкой (УКРМ, УКМ58, АФКУ, АКМ и так далее). Последние не регламентируются государственными стандартами и вводится заводом производителем. КУ – низковольтный, УКРМ – устройство компенсации реактивной мощности. Наличие букв М, Н, Т свидетельствуют о наличии ступеней регулирования в автоматическом режиме. Вместе с этим на электроустановке должна располагаться табличка, в которой указывается:
В ряде случаев указывается напряжение цепей управления, а также тип установки. Подобная информация указывается на трансформаторах тока.
Для чего используется конденсаторная установка
Большинство электроприемников переменного тока сопровождаются индуктивностью, что предполагает потребление не только активной, но и реактивной мощности. Последняя необходима для формирования электромагнитного поля. Циркуляция негативно сказывается на работе энергосистемы, так как появляются потери из-за нагрева проводников. Чтобы снизить циркуляцию R-мощности, используются УКРМ. Если говорить конкретно об автоматических установка компенсации, то она решает следующее:
Отсутствие нагрева проводов и изоляции продлевает срок службы последних, снижает периодичность обслуживания и обеспечивает безаварийность работы. Также снижаются потери в сетях и затраты на покупку электрической энергии.
Монтаж, обслуживание и техника безопасности
В большинстве случаев узкопрофильные компании предлагают комплексные решения, электроустановки в сборе. Подобные системы отличаются простотой монтажа и высоким уровнем безопасности. Важно отметить, что при формировании сборки рассчитывается емкость сети (номинальную и возможную). Схема подключения определяется напряжением и местом эксплуатации.
При обслуживании важно пользоваться средствами индивидуальной защиты. Также следует разряжать специальными устройствами конденсаторы, так как они могут оставаться заряженными в течение длительного периода времени.
Что такое конденсаторные установки
Конденсаторная установка – это электроустановка, которая состоит из конденсаторов и дополнительного электрооборудования, и применяется для компенсации реактивной мощности электрооборудования. Вследствие работы трансформаторов, электродвигателей, пусковых устройств, происходит производство, как активной энергии, так и реактивной.
Принцип действия
Активная энергия применяется по назначению и превращается в тепловую, механическую, а реактивная отсылается на создание электромагнитных полей и не дает никакой пользы. При этом создаёт дополнительную нагрузку на кабельные линии и проекты электроснабжения приходится разрабатывать с учетом появления реактивной мощности. А реактивная мощность оплачивается по счетчику согласно тарифу наряду с активной, а это довольно большая часть потребления электроэнергии.
Конденсаторные установки снижают потерю в кабельных линиях, что приводит соответственно к уменьшению общего энергопотребления и снижению токовой нагрузки на линию.
Конструкция конденсаторной установки выполнена в виде электроприбора, состоящего из конденсатора и дополнительного электрического оборудования. Данная установка предназначена для компенсации реактивной мощности оборудования, создающей электромагнитные поля и дополнительную нагрузку на электроприборы.
Для регулировки нагрузки используются различные устройства, в том числе конденсаторы, контакторы, контроллеры и защитная аппаратура. С их помощью каждая конденсаторная установка может легко компенсировать реактивную мощность. Они довольно просты в монтаже и эксплуатации, работают практически бесшумно, способствуют сокращению потерь в кабельных линиях.
Принцип действия конденсаторных установок основан на эффекте динамической или коммутируемой компенсации реактивной мощности. С этой целью применяется специальная система конденсаторов, располагающихся в определенной последовательности. Непосредственная коммутация осуществляется с помощью контакторов или тиристоров. Первый вариант используется в большинстве конденсаторных установок с электромеханическими реле. Они обладают универсальной конструкцией, просты в использовании, стоят сравнительно недорого.
Второй вариант с использованием тиристорных систем считается более дорогим, однако он хорошо зарекомендовал себя в сетях с резко изменяющимися нагрузками. Подключение любого устройства может производиться на любых участках электрической сети, независимо от принципа действия.
Назначение установок КРМ
Конденсаторные установки известны еще и как установки КРМ – то есть компенсаторы реактивной мощности. Они широко используются в энергетике, трансформаторах, асинхронных двигателях и другом оборудовании с появляющейся реактивной мощностью. Данное явление доставляет определенные неприятности подключенному оборудованию из-за создания дополнительного напряжения в сети. Для снижения негативных последствий и предназначены установки, компенсирующие реактивную мощность.
Очень часто возникает вопрос, зачем нужна конденсаторная установка для чего используется это устройство? Основной функцией данных систем является поддержание заданного уровня коэффициента мощности потребителя. С этой целью в реальном времени отслеживаются изменения нагрузки, после чего в нужный момент происходит включение или отключение нужного количества конденсаторных батарей.
Большая часть нагрузки современных электрических сетей создается на промышленных предприятиях электродвигателями, трансформаторами и другим оборудованием с электромагнитными системами. Для их работы используется реактивная энергия, под действием которой появляется фазовый сдвиг между током и напряжением. При включении нагрузки происходит потребление не только активной, но и реактивной энергии. В связи с этим полная мощность увеличивается в среднем на 20-25% относительно активной мощности. Это соотношение и будет коэффициентом мощности.
Для того чтобы исключить попадание в сеть реактивной мощности применяются различные виды конденсаторных установок. За счет этого она вырабатывается и остается на месте, где и потребляется электрическими нагрузками.
Существует несколько видов установок компенсации реактивной мощности: автоматические высоковольтные и низковольтные, тиристорные, фильтрокомпенсирующие, а также тиристорные установки с фильтрацией высших гармоник. Отдельно следует отметить конденсаторные установки нерегулируемые, компенсирующие реактивную мощность постоянных нагрузок. Типичными примерами такого оборудования различные виды насосов, особенно используемых в системах тепло- и водоснабжения. В этом случае коэффициент мощности повышается за счет приложения постоянной мощности конденсаторов напрямую к реактивной нагрузке.
Преимущества использования конденсаторных установок
Основными положительными качествами компенсационных систем является отсутствие каких-либо вращающихся частей, небольшие удельные потери активной мощности, возможность подбора любой практически необходимой мощности компенсации, возможность подключения к любой точке сети, простая эксплуатация и монтаж, отсутствие шумов во время работы, относительно низкие капиталовложения.
Конденсаторные установки бывают в двух вариантах:
Если предприятие работает, круглые сутки и образование реактивной энергии случается постоянно, то выгодно чтобы конденсаторные установки работали круглые сутки. Но если на производстве, работа распределена неравномерно, предположим, в ночное время нагрузка значительно снижается, необходимо обеспечивать их выключение, так как непрерывная работа может привести к лишнему увеличению напряжения в электросетях.
Таким производствам больше подходят установки с автоматической регулировкой. Они имеют автоматический регулятор, он постоянно следит за значение коэффициента мощности, и, регулирует количество подключенных батарей, что позволяет максимально возмещать её объем.
Срок окупаемости при правильном выборе, может составить от шести месяцев до полутора лет.
Установка выключателя: схема установки, как подключить провода
Установка электросчетчика в квартире
Установка и монтаж ГРЩ
Установка солнечных батарей
Розетки в ванной: выбор и правила установки
Для чего нужны конденсаторные установки
Многие из нас не имеют представления о том, что такое конденсаторные установки, как они осуществляют свою работу и вообще для чего нужны. Ответы на эти вопросы хотелось бы знать многим потенциальным покупателям конденсаторных установок.
Прежде всего, стоит отметить, что конденсаторная установка – это электрический прибор, установка, имеющая непосредственно конденсатор и дополнительное электрическое оборудование. Как правило, конденсаторная установка используется в целях компенсирования реактивной мощности электрического оборудования, которая создает электромагнитные поля и дополнительную нежелательную нагрузку на электроприбор.
При включении конденсаторные установки (установки КРМ – компенсации реактивной мощности) уже регулируют нагрузку на электрический прибор посредством различных приспособлений:
Эта система позволяет значительно сократить потери в кабельных линиях, при этом установки крм весьма просты в эксплуатации и монтаже, работают бесшумно.
Интернет-магазин электротехнических товаров компании ЭНЕРГОПУСК предлагает вниманию своих покупателей конденсаторные установки различных вариантов, в частности, УКМ 58 и УКП(Л).
Где и кем используются установки конденсаторные
Конденсаторные установки нашли широкое применение в электроэнергетике. Они активно используются в асинхронных двигателях, трансформаторах и подобных им оборудованиях, где возникает реактивная мощность. Всем известно, что реактивная мощность абсолютно не нужна никакому оборудованию, ведь она создает дополнительное напряжение в сети. Вот для компенсирования таких неприятностей и применяется установка компенсации реактивной мощности.
УКЛ(П) – это конденсаторные установки высокого напряжения, имеющие в составе полипропиленовую пленку, которая пропитана абсолютно безвредным экологическим веществом. Такая пленка выполняет функции диэлектрика в конденсаторной установке. Наличие внутреннего предохранителя и внутреннего разрядного резистора обеспечивает защиту конденсаторной установки.
Снижая энергопотери при работе электрооборудования, конденсаторные установки продлевают срок службы такого оборудования. Типичными пользователями установок КРМ являются чаще всего предприятия химической и нефтеперерабатывающей промышленности.
Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)
Как понять,что нужна конденсаторная установка? Самый важный критерий
Как понять, что нужна конденсаторная установка? Самый главный критерий.
Конденсаторная установка, на сегодняшний день, одно из самых эффективных устройств, которое способно сэкономить предприятию достаточно серьезные средства.
С каждым повышением стоимости электрической энергии интерес к конденсаторным установкам нарастает. Причиной является то, что, во-первых, вместе с ростом цены на активную энергию, растет стоимость реактивной, а во-вторых, одним из эффектов включения в сеть устройства компенсации реактивной энергии является снижение потребления активной энергии (в пределах 1,5-4%).
Но давайте не забывать, что конденсаторная установка все же более эффективно компенсирует именно реактивную мощность.
Разумеется, после внедрения конденсаторной установки разгружается вся сеть, что увеличивает долговечность оборудования и позволяет подключать дополнительную нагрузку и уменьшать потребление активной энергии. Но в этой статье остановимся на том – как просто, буквально на глаз, определить, что на вашем предприятии имеет смысл компенсировать реактив.
Хочу напомнить своим коллегам-энергетикам, что ни одна конденсаторная установка не доведет реактивную энергию до нуля, т.к. его часть (потребляемый реактив) необходима для того, чтоб оборудование работало. Например, двигатель без реактивной энергии не сможет функционировать. Поэтому думать, что с установкой компенсационного устройства вы перестанете платить за реактив – заблуждение.
Для того, чтоб понять, что нужна конденсаторная установка недостаточно считать деньги, которое предприятие тратит на реактив, важно ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ НА СООТНОШЕНИЕ ПОТРЕБЛЕННОЙ АКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ К РЕАКТИВНОЙ, за тот же промежуток времени.
Это легко можно увидеть в счетах, которые Вашему предприятию выставляет энергопоставляющая компания.
Если значение потребленной реактивной энергии (в кВар) равно 20-25% от значения потребленной активной энергии (в кВт), то на вашем предприятии, все,относительно, нормально. Скорее всего косинус Фи на уровне 0,91-0,95. А это значит, что внедренная конденсаторная установка будет окупаться очень долго.
Безусловно, эффект разгрузки сетей никуда не денется, но математически, если смотреть с точки зрения соотношения потраченных средств на установку к уменьшению оплат за реактив – амортизация установки может растянуться на года.
Опять же, мы говорим о потребленной реактивной энергии, если у Вас на предприятии реактив каким-то образом, генерируется, то убрать его может только конденсаторная установка.
Если значение потребления реактивной энергии на Вашем предприятии выше 25% от значения актива за тот же период – это означает, что установка устройства компенсации реактивной мощности будет иметь хороший экономический эффект.