Конденсаторные установки с тиристорными контактами 0,4 кВ

Анонс: Конденсаторные установки с тиристорными контактами 0,4 кВ – альтернатива релейным КРМ, УКРМ. УКМТ, УКРМТ в сетях с нелинейными и быстроизменяющимися нагрузками. УКМТФ, УКРМТФ для сетей с нелинейными нагрузками и гармоническими искажениями.

С учетом текущего состояния и прогноза сетей промышленных и непромышленных объектов, насыщенных нелинейными нагрузками, конденсаторные установки с тиристорными контактами 0,4 кВ (УКМТ, УКРМТ, УКМТФ, УКРМТФ) являются прогрессивной альтернативой релейным УКМ, УКРМ, в которых:

• электромеханические контакторы имеют существенные ограничения по числу срабатываний в единицу времени из-за быстрого износа и выхода из эксплуатации. для исключения частых переключений ступеней из-за прямой зависимости генерации реактивной мощности от величины напряжения (см. особенности отрицательного регулировочного эффекта конденсаторных установок в этом материале title="Устройства компенсации реактивной мощности 0,4 кВ");
• настраивается значительная зона нечувствительности контроллера, а это существенно увеличивает риски перекомпенсации, а также бросков тока и перенапряжений, сопутствующих коммутации ступеней;
• по сути, обязательна установка фильтров гармоник, как при наличии гармонических искажений в сети, так и для защиты сетевых электронных систем управления от бросков тока и высокочастотных перенапряжений, возникающих при включении/отключении конденсаторных батарей.

Справка: Быстродействующая конденсаторная установка с тиристорными контактами 0,4 кВ по факту бесконтактная, включающая контроллер-регулятор, управляющий коммутацией ступеней, и электронные ключи из пар тиристоров, которые включены встречно-параллельно и их отпирание происходит в момент равенства напряжения сети и конденсаторов и по величине, и по полярности, что в большой мере устраняет негативы переходных процессов. Благодаря этому быстродействующая УКМТ, УКРМТ может эффективно работать в сетях с ограниченным объемом гармонических искажений без фильтров гармоник, а достаточно недорогая УКМТФ, УКРМТФ с дросселем, включенным последовательно с конденсаторными батареями, или пассивным фильтром гармоник – практически во всех сетях промышленных и непромышленных объектов с искажениями тока и напряжения на канонических гармониках 3, 5, 7, 11 и 13 порядка. В большинстве решений отечественных и зарубежных производителей быстродействующая конденсаторная установка с тиристорными ключами низкого напряжения (0.4 кВ) в стандартной комплектации поставляется с дросселями, что совместно с быстрым откликом тиристоров в ключах (обычно менее 5 мкс) нивелирует риски перекомпенсации, возникающие из-за неправильного расчета или изменения режима/характера нагрузки (более детально о негативах перекомпенсации в этом материале).

УКМТ, УКРМТ в сетях с нелинейными и быстроизменяющимися нагрузками.

Установки конденсаторные с регулированием генерации реактивной энергии по мощности и управлением тиристорными ключами (УКМТ, УКРМТ) используются для:

• нивелирования потребности в реактивной энергии приемников сети (сегмента сети) с (условно) плавным (без бросков тока и перенапряжений) изменением генерации реактивной мощности путем автоматической коммутации ступеней-конденсаторных батарей бесконтактными тиристорными ключами со временем регулирования до 5 мкс;
• повышения коэффициента мощности до максимально возможного значения и быстрого реагирования на изменение потребности сети в реактивной энергии;
• снижения рисков аварийности сетей, оборудования из-за перетоков реактивной мощности;
• увеличения пропускной способности сети за счет снижения объема передаваемой реактивной мощности и формирования «резерва» в рамках договорной мощности, который можно использовать для расширения производства, развития инфраструктуры и т.д.;
• обеспечения стабильности производственно-технологических процессов, работы систем обеспечения, инфраструктуры объектов;
• снижения платы за электроэнергию за счет сокращения потерь активной мощности при передаче реактивной (после отмены Постановлением Правительства РФ от 29 декабря 2011 года N 1178 скидок и надбавок к тарифам на электроэнергию за потребление и генерацию реактивной мощности)(см. актуальный расчет экономической целесообразности компенсации реактивной мощности в этом материале title="Компенсация реактивной мощности для экономии электроэнергии").

УКМТФ, УКРМТФ с дросселями и фильтрами гармоник в сетях с нелинейными нагрузками и гармоническими искажениями.

УКМТФ, УКРМТФ с дросселями или фильтрами гармоник в сетях с нелинейными нагрузками и гармоническими искажениями выполняют те же функции, что и конденсаторные установки с тиристорными контактами 0,4 кВ без фильтров, а дополнительно:

• нивелируют риски перекомпенсации благодаря демпфированию емкостных токов индуктивностью дросселя или пассивного фильтра;
• обеспечивают защиту конденсаторов от перегрева токами высших гармоник порядка 3, 5, 7, 11, 13;
• обеспечивают стабильные параметры сети в соответствии с требованиями ГОСТ 32144-2013, в том числе по отклонению частоты, колебаниям напряжения, фликеру, несимметрии напряжения, нелинейным искажениям по току THDI (согласно IEEE 519-2014);