Конденсаторная установка - метод компенсации реактивной мощности

Реактивная мощность в сети является паразитной. Она перетекает между источником питания и потребителем электроэнергии и не используется для механической работы, а напротив вызывает потери напряжения и снижает энергоэффективность приборов и устройств. Реактивная энергия в электрических сетях вызывает рост значения линейных токов. Это напрямую влияет на расход электроэнергии и эффективность работы электроустановок.

Применение технологии компенсации реактивной мощности при помощи конденсаторных установок позволяет избежать чрезмерных потерь в линии и обеспечить оптимальную работу системы электропитания. Особенно важно компенсировать в электросетях переменного тока с мощными приборами и риском перегрузки. Для начала нужно определить, какие виды компенсаторов бывают и как они работают.

Как возникает реактивная мощность

При включении в сеть и запуске электродвигателей, генераторов или трансформаторов возникает фазовый сдвиг (фи, φ) между напряжением и силой тока. Оборудование и установки потребляют активную энергию и реактивную, которая обусловлена наличием электромагнитного поля. Реактивная мощность увеличивает полную потребляемую мощность относительно активной почти на четверть, что существенно повышает энергопотребление и расходы на электроэнергию соответственно.

Коэффициент мощности cos(φ) – это отношение активной мощности к полной. Значение уменьшается в ненагруженном состоянии или на холостом ходу, при этом фазовый сдвиг нарастает. Без компенсации косинус фи энергосистемы становится минимальным. Ток, который потребляется всеми устройствами в электросети, растет, при это активная мощность остается той же, то есть часть энергии просто теряется. Чтобы это предотвратить, используются конденсаторные установки (ККУ, УКРМ) компенсации реактивной мощности.

Как компенсировать реактивную мощность с помощью конденсаторной установки

Прежде всего конденсаторная установка измеряет в режиме реального времени величину сдвига фаз между гармониками тока и напряжения. Но главное назначение ККУ или УКРМ – не измерение реактивной мощности, а ее компенсация. Конденсаторная установка позволяет поддерживать значение коэффициента мощности в заданных пределах. Индуктивную нагрузку компенсируют коденсаторные батареи, а емкостную – дроссели и реакторы. УКРМ отслеживает изменение нагрузки и подключает или отключает нужное количество косинусных конденсаторных батарей.

Есть автоматические УКРМ. Они меняют паразитную реактивную мощность при помощи регуляторов. Регуляторы управляют контакторами, которые меняют ступени. ККУ могут также работать в режиме ручного управления. Если тип компенсации в установке нерегулируемый, то изначально устанавливаются батареи заданной емкости. Это позволяет не платить за лишнюю реактивную емкость и повысить коэффициент мощности с 0,5 до 0,7-0,9, то есть компенсировать реактивную мощность.

Как устроена конденсаторная установка

Конденсаторная установка – это металлический шкаф, оборудованный:

• конденсаторами;

• контакторами;

• предохранителями;

• ошиновкой;

• регулятором реактивной мощности;

• аппаратурой сигнализации.

Конденсаторы непосредственно выступают электроприемником с емкостным током, а контакторы включают/выключают ступени компенсации. В то время как индуктивная нагрузка генерирует отстающую реактивную мощность, емкостной ток получает возможность сформировать новую реактивную мощность, опережающую существующую в сети.

Регуляторы позволяют отслеживать величину реактивной мощности, а предохранители – защищать установку от токов короткого замыкания.

Как выбрать конденсаторную установку

Основные параметры конденсаторной установки – номинальная мощность и минимальная ступень регулирования, которая измеряется в вольт-амперах реактивных – вАр. УКРМ выбираются на основании:

• Расчета требуемой реактивной энергии.

• Режима компенсации – централизованного, посекционного или индивидуального. Централизованная компенсация затрагивает систему в целом, а посекционная или индивидуальная выбираются при наличии на отдельных участках сети мощного оборудования, крупных электрических двигателей или холодильных установок.

• Типа компенсации. Компенсация может быть автоматической, динамической или нерегулируемой с подключением конденсаторной батареи заранее определенной емкости.

• Условий эксплуатации – исполнение У3 для помещений или У1 для уличного размещения.

Обозначение установки состоит из букв и цифр. Например, ККУ-04-10-2,5-21У3 – комплектная конденсаторная установка с номинальным напряжением 0,4 кВ, номинальной мощностью 10 кВАр, 2,5 ступенями, номинальной мощностью ступени регулирования 21 кВАр и климатическим исполнением У3.

Купить конденсаторную установку

Конденсаторная установка необходима тем предприятиям, которые имеют большое количество потребителей электроэнергии с низким коэффициентом мощности или косинусом фи. Современные жилые, торговые комплексы и бизнес-центры также целесообразно оборудовать УКРМ, особенно если применяются системы вентиляции и кондиционирования, холодильники, отопительные системы с энергоемкими электромоторами, генерирующими реактивную мощность.

Чем больше асинхронных двигателей с косинусом фи 0,7 или подъемников с косинусом фи 0,5 используются в жилых или промышленных зданиях, тем сильнее нужно компенсировать реактивную мощность для уменьшения затрат и снижения нагрузки на сеть электропередач.

Купить надежные установки компенсации реактивной мощности можно на сайте m-e-s.com.ua. Наша компания «СОВРЕМЕННЫЕ ЭЛЕКТРОСИСТЕМЫ» предлагает эффективные ККУ-04 и УКРМ-04, конденсаторы, контакторы и фильтрующие дроссели для стабильной работы электрооборудования и оптимизации работы электросети. Для получения консультации по выбору свяжитесь с нашими менеджерами.