КРМ 0,4 кВ – компенсаторы реактивной мощности

Анонс: КРМ 0,4 кВ, компенсаторы реактивной мощности и установки повышения коэффициента мощности. Типы установок для повышения коэффициента мощности КРМ 0,4 кВ, цена, срок окупаемости и расчет установок КРМ.

Низковольтные Компенсаторы Реактивной Мощности (КРМ 0,4 кВ), как и другие субъективные расшифровки аббревиатур КРМ, УКРМ, АКМ и т.п. (см. более подробно о маркетинговых обозначениях технических средств компенсации реактивной мощности в этом материале, правильную расшифровку КРМ здесь) – неформализованное название установок для повышения коэффициента мощности в сетях низкого напряжения, регламентированных ГОСТ Р 56744-2015, а также ГОСТ IEC 61921-2013 в части, не противоречащей стандарту 2015 года.

Применение в маркировке производителями своих наименований для обозначения установок действующие стандарты не запрещают, но использование названия «компенсаторы реактивной мощности» для релейных установок технически не вполне корректно, поскольку оно объединяет целую группу средств компенсации потерь реактивной мощности плавного регулирования от конденсаторных батарей с тиристорным переключением типа TSC (Thyristor Switched Capacitor) и реакторов с тиристорным управлением типа TCR (Thyristor Controlled Reactor) до систем статической компенсации реактивной мощности SVC (Static VAR Compensator) и STATCOM (static synchronous compensator) (более детально о современных методах и средствах компенсации реактивной мощности в этом материале).

В любую установку КРМ в качестве базового элемента входит конденсаторная батарея, которую формируют силовые конденсаторы, регламентированные ГОСТ 1282-88 и ГОСТ IEC 60931-1-2013), а число батарей конденсаторов по факту определяет число ступеней регулирования.

Типы установок для повышения коэффициента мощности КРМ 0,4 кВ, цена, срок окупаемости и расчет установок КРМ.

Все низковольтные установки – компенсаторы реактивной мощности сегодня можно разделить на типы по особенностям разработки (производства, поставки), конструкции, и размещения, способа управления и регулирования генерацией реактивной энергии.

Типы КРМ 0,4 кВ по особенностям разработки, производства, поставки.

Установки КРМ 0,4 кВ в целом по особенностям разработки, производства, поставки можно разделить на:

• комплектные, которые изготавливаются серийно с типовым шагом ступеней регулировки, подбираемым по опросным листам, оснащаются базовым комплектом средств и устройств для коммутации (электромеханической, электронной), защиты, измерений и пр., а также проходят испытания (полностью или частично) по ГОСТ Р 51321.1-2007 и разделу 7 ГОСТ Р 56744-2015.
  Обычно такие КРМ унифицированного подключения, модульного типа, запакованные в корпусный блок с одной-двумя и более ячейками, а цена установок зависит, как от мощности квар, способа регулирования, так и комплектации;
• изготавливаемые на заказ – КРМ разрабатываются производителем с общей мощностью, числом (и мощностью кВАр) ступеней, дополнительным оборудованием по результатам энергоаудита, проводимого производителем или сертифицированным органом.

При энергоаудите объекта определяется характер и режим работы нагрузки, наличие или отсутствие статической составляющей реактивной мощности, которую целесообразно компенсировать сравнительно недорогой батареей или нерегулируемой установкой (ячейкой), объем и доля в сети нелинейной нагрузки и гармонических искажений (по току, напряжению), необходимость (или отсутствие целесообразности) применения фильтров гармоник (пассивных или активных) и т.д. Цена КРМ 0,4 кВ на заказ чаще больше, редко ниже цены комплектных установок, поскольку иногда есть возможность применения нерегулируемой ячейки или ступеней с ручным (механическим) регулированием, однако срок окупаемости КРМ 0,4 кВ на заказ всегда меньше, а эффективность выше.

Типы КРМ 0,4 кВ по особенностям управления генерацией реактивной мощности.

По особенностям управления генерацией реактивной мощности КРМ 0.4 кВ можно разделить на:

• неавтоматические или нерегулируемые КРМ.
  Это установки с одной ячейкой или с двумя и более ступенями, но включаемыми и отключаемыми в ручном режиме и используемые для «срезания» статичной потребности в реактивной мощности постоянно работающего оборудования или при возможности управления генерацией оператором и только в сетях без резкопеременных, быстроизменяющихся нагрузок. Цена нерегулируемых КРМ самая низкая и монотонно растет с повышением квар, срок окупаемости таких КРМ сравнительно небольшой, однако генерация реактивной мощности неавтоматическими установками зависит от реального напряжения в точке присоединения (см. особенности отрицательного регулировочного эффекта БСК и нерегулируемых установок в этом материале), а в сети повышаются риски перекомпенсации;
• автоматические КРМ с включением и отключением ступеней-батарей контроллером в автоматическом режиме посредством электромеханических контакторов (или полупроводниковых тиристорных ключей).
  Автоматические КРМ – многоступенчатые, при релейном (контакторном) управлении имеют небольшие риски перекомпенсации, а при тиристорном управлении практически лишены негативов перекомпенсации и в большинстве случаев индифферентны к небольшим гармоническим искажениям, т.е. при определенной доле нелинейной нагрузки могут поставляться без фильтров гармоник. Сообразно возможностям цена автоматических релейных КРМ 0.4 кВ выше, чем у нерегулируемых, а цена автоматических установок с управлением тиристорными ключами наиболее высокая в этом сегменте средств компенсации реактивной мощности. Расчет автоматических КРМ проводится по одной из существующих методик, но экономическая целесообразность использования сегодня должна определяться по потерям активной мощносити на передачу реактивной составляющей (см. более детально расчет и обоснование экономической целесообразности применения КРМ в этом материале);
• гибридные КРМ 0.4 кВ.
  По факту гибридные КРМ 0.4 кВ – это объединенные в одном корпусе нерегулируемые ячейки-конденсаторные батареи и две и более автоматических ячеек с собственным контроллером. Разработка гибридных КРМ позволяет снизить цену установки, но применяются они только в сетях с малым объемом нелинейных нагрузок, где энергоаудитом выявлено наличие статической потребности в реактивной мощности постоянно работающего оборудования, а расчетом установлена целесообразность и экономическая эффективность применения гибридной КРМ.