Компенсационные установки реактивной мощности

Анонс: Компенсационные установки реактивной мощности – автоматические и нерегулируемые, УКМ, КРМ, УКРМ релейные и тиристорные, с генерацией по мощности, току, напряжению. Выбор компенсационных установок реактивной мощности.

В сегменте сетей напряжением до 1000 В компенсационные установки реактивной мощности, а технически корректно – низковольтные Установки Конденсаторные (УК) для повышения коэффициента мощности разрабатываются и выпускаются производителями по ГОСТ Р 56744-2015, ГОСТ IEC 61921-2013, в том числе серийно в виде Низковольтных Комплектных Устройств (НКУ) по ГОСТ Р 51321.1-2007.

Компенсационные установки реактивной мощности.

На текущий момент все низковольтные компенсационные установки реактивной мощности поставляются производителями автоматическими и неавтоматическими (нерегулируемые), релейными и тиристорными, с управлением генерацией по потребляемой реактивной мощности, току, напряжению в узле нагрузки.

Автоматические и нерегулируемые компенсационные установки реактивной мощности.

Автоматические УК - многоступенчатые регулируемые с управлением генерацией реактивной энергии по изменению потребления реактивной Мощности (УКМ, УКРМ, КРМ, УКМТ, УКРМТ, КРМТ), по напряжению в узле нагрузки (УКН, УКН Т), по току нагрузки (УКТ, УКТТ) с помощью контроллера и исполнительного органа – контакторной группы или тиристорных ключей (дополнительная буква «Т» в аббревиатуре) (более подробно о конденсаторных установках с тиристорным управлением в этом материале). Неавтоматические УК – нерегулируемые из одной или двух ступеней – конденсаторных батарей, включаемых и отключаемых от сети механически оператором.

Справка: В последние годы становятся популярными гибридные конденсаторные установки, в которых нерегулируемые ступени (или ступень) демпфируют «фоновое» потребление реактивной энергии постоянно работающим оборудованием, а регулируемые ступени (конденсаторные батареи) подключаются и отключаются автоматически в соответствии с выбранным параметром регулирования (по мощности, напряжению, току). Выбор гибридной установки, цена которой выше нерегулируемой, но ниже автоматической, оправдан экономически и материально-технически, поскольку нерегулируемые и регулируемые ступени вместе с коммутационной, измерительной, защитной аппаратурой компактно размещены в одном боксе-шкафу, а монтаж, настройка и обслуживание УК упрощаются.

Автоматические УКМ, УКРМ, КРМ с разным типом управления.

Автоматические УКМ, УКРМ, КРМ (или УКН, УКТ) выпускаются отечественными и зарубежными производителями с контролем и управлением генерацией реактивной мощности электромеханическими контакторами (релейные) и с помощью полупроводников-тиристоров. Релейные компенсационные установки реактивной мощности имеют меньшую скорость коммутации ступеней, ограничены по числу срабатываний контакторов в единицу времени и для них настраивается зона нечувствительности контроллера для исключения частых переключений ступеней, что существенно повышает риски, как частичной (неполной) компенсации, так и перкомпенсации с ее негативами для сети (более детально о негативах перекомпенсации в этом материале).

Автоматические компенсационные установки реактивной мощности с управлением тиристорными ключами (УКМТ, УКРМТ, КРМТ) (условно) не имеют ограничений по частоте переключений ступеней, отличаются высокой скоростью коммутации конденсаторных батарей и благодаря «плавному» изменению генерации эффективны в сетях с резкопеременными нагрузками.

Важно: И релейные, и тиристорные компенсационные установки реактивной мощности являются дискретными в генерации, т.е. во время срабатывания исполнительного органа подключается или отключается ступень-конденсаторная батарея с определенной мощностью, что вызывает броски тока и напряжения. Действительно плавное изменение генерации реактивной энергии сегодня доступно только в асинхронных машинах и дорогих преобразователях на полупроводниковых управляющих схемах с регуляторами потока и динамическими восстановителями напряжения (см. более детально о традиционных и современных методах компенсации реактивной мощности в этом материале).

Выбор компенсационных установок реактивной мощности.

Вне зависимости от масштаба сети или ее сегмента, где планируется проведение мероприятий по нивелированию перетоков реактивной энергии следует помнить, что и целесообразность, и возможность применения любой автоматической, нерегулируемой или гибридной компенсационной установки реактивной мощности:

• зависит от режима работы и характера нагрузки в сети;
• во многом определяется выбором оптимального способа компенсации реактивной мощности (более детально о способах компенсации реактивной мощности здесь);
• должна быть подтверждена технико-экономическим расчетом, который должен выполняться только профильными специалистами и исключительно на базе данных энергоаудита сети объекта (см. актуальный расчет экономической целесообразности компенсации реактивной мощности в этом материале).