Автоматические установки компенсации реактивной мощности КРМ-0,4

Для чего нужна компенсация реактивной мощности

Все потребители электроэнергии, работа которых в номинальном режиме представляет процесс создания переменных магнитных полей (например, электродвигатели, сварочное и осветительное оборудование с люминесцентными лампами) потребляют из сети электрическую мощность (S, кВА) имеющую активную (Р, кВт) и реактивную (Q, квар) составляющие. Реактивная мощность, в зависимости от типа нагрузки, разделяется на индуктивную и емкостную. Реактивная составляющая или реактивная мощность необходима для работы оборудования и в то же время является нежелательной дополнительной нагрузкой сети.

Коэффициент мощности электроприёмника определяется как
соотношение потребляемой активной мощности к полной мощности, взятой из сети: сosφ= P/S

Чем ближе значение cosφ к единице, тем меньше доля потребляемой из сети реактивной мощности. Например: при cosφ = 1 для передачи активной мощности 500 кВт в трехфазной сети переменного тока напряжением 400 В необходим ток значением 722 А. Для передачи той же мощности при cosφ = 0,6 значение тока повышается до 1203 А.

Результатом длительного превышения расчётных нагрузок, является уменьшение срока эксплуатации оборудования. Соответственно, все оборудование питающей электрической сети, преобразовательные и распределительные устройства, должны быть рассчитаны на большие нагрузки. В системах с низким коэффициентом мощности передача энергии, соответствующей стандарту, требует значительного увеличения затрат потребителя и электроснабжающей организации. Дополнительным фактором повышения затрат, являются, возникающие из-за повышенного значения тока нагрузки, потери в кабелях и элементах распределительных устройств и ускоренное старение изоляции.

Компенсация реактивной мощности в распределительной сети потребителя осуществляется применением регулируемых в автоматическом режиме установок КРМ-0,4.

Общие сведения и область применения

Регулируемые установки компенсации реактивной мощности КРМ-0,4 предназначены для поддержания постоянным заданного значения коэффициента мощности (cosφ) в электрических распределительных трёхфазных сетях промышленных предприятий и других объектов напряжением до 400В, частотой 50 Гц. Установки КРМ-0,4 обеспечивают заданный cosφ в периоды максимальных и минимальных нагрузок, а также исключают режим генерации реактивной мощности в питающую сеть.

Установки КРМ-0,4 имеют следующие преимущества:

• модульный принцип построения - позволяет постепенно наращивать номинальную мощность установки;
• точное регулирование значения cosφ (минимальная ступень 2,5 кВАр);
• использование специализированных контакторов, с контактами опережающего включения и токоограничивающими резисторами, увеличивающими срок службы контакторов и конденсаторов;
• использование конденсаторов, имеющих способность самовосстанавливаться после пробоя изоляционного слоя;
• применение специализированных контроллеров для автоматического регулирования значения cosφ;
• малые массогабаритные параметры.

Применение установок КРМ-0,4 позволяет:

• поддерживать необходимое для потребителя значение коэффициента мощности в автоматическом режиме в пределах 0,8-1 , путем подключения/отключения ступеней конденсаторных батарей;
• выполнять подключение и отключение ступеней конденсаторных батарей в ручном режиме;
• обеспечить индикацию тока в цепи конденсаторной батареи, а так же аварийную и другие виды индикации, предусмотренные в автоматическом регуляторе;
• осуществлять мониторинг значения коэффициента мощности cosφ;
• повысить качество электроэнергии непосредственно в сетях предприятия;
• снизить общие расходы на электроэнергию;
• уменьшить нагрузку элементов распределительной сети, увеличить их срок службы.

Условия эксплуатации

Вид климатического исполнения - УХЛ4 по ГОСТ 15150-69 .

Установки КРМ-0,4 рассчитаны на эксплуатацию в закрытых производственных помещениях при нормальных условиях эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом.

Установки КРМ-0,4 должны эксплуатироваться при следующих условиях:

• температура окружающей воздуха от минус 25° С до плюс 40° С;
• относительная влажность воздуха 80% при температуре 15° С;
• высота над уровнем моря не более 1000 м;
• окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих материалы и изоляцию.

Соответствие стандартам

Установки КРМ-0,4 соответствуют требованиям:

• ГОСТ 22789-94, ГОСТ 27389-87
• «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ);
• Технических условий ТУ 3414-009-54308384-04.

Структура условного обозначения

Основные технические характеристики

Безопасность обслуживания автоматической установки компенсации реактивной мощности КРМ-0,4

В типовом варианте для включения установки КРМ в сеть применяется выключатель-разъединитель с встроенной блокировкой, не допускающей открывания двери установки при включенном выключателе-разъединителе.

Исполнение автоматической установки компенсации реактивной мощности КРМ-0,4:

Установки мощностью от 25 до 150 кВАр монтируются в навесных шкафах.

Установки мощностью от 150 до 600 кВАр монтируются в напольных шкафах, состоящих из одной-двух секций одного габарита и конструктивного исполнения, строятся по модульному принципу.

Габаритные размеры и масса

Конструкция автоматической установки компенсации реактивной мощности КРМ-0,4

Установка представляет собой сборную каркасную металлоконструкцию, окрашенную порошковой эмалью RAL 7032.

Внутри корпуса устанавливаются: выключатель-разъединитель, конденсаторы, контакторы и предохранители.

На лицевой панели шкафа размещаются: регулятор реактивной мощности (контроллер) и ручка выключателя-разъединителя. На боковых панелях расположены вентиляционные отверстия с жалюзийными решетками.

Схема электрическая автоматической установки компенсации реактивной мощности КРМ-0,4

ВАЖНО! Для работы регулируемой установки требуется внешний трансформатор тока, установленный в фазу С. Параметры трансформатора тока выбираются заказчиком, исходя из максимального тока, протекающего по кабелю (шине) в точке измерения. Цепи напряжения контроллера должны подключаться обязательно к фазам А и В.

Оборудование автоматической установки компенсации реактивной мощности КРМ-0,4

Контроллер «DCRK5/7/8/12» итальянского концерна «Lovato»

Контроллер DCRK выполнен по передовой микропроцессорной технологии и используется для коррекции коэффициента мощности KМ (cosφ) в области низких напряжений (400В). Данный контроллер отвечает всем современным требованиям и обладает широкими функциональными возможностями. Регулятор имеет 3-х разрядный семисегментный индикатор параметров сети, и 4 кнопки для задания параметров. DCRK выпускается на 5, 7, 8 и 12 ступеней регулирования, оснащен интерфейсом RS-232/TTL для установки параметров с компьютера-ноутбука и удаленного подключения по промышленному RS-485 интерфейсу, при использовании двух конвертеров. В комплекте с DCRK, может поставляться программное обеспечение DCRK-SOFTWARE CONTROL PANEL, для всестороннего использования всех предоставляемых регулятором функций.

По углу между фазными напряжениями и током контроллер рассчитывает cosφ и сравнивает его с заданным значением. При наличии отклонения cosφ от заданного значения выдается сигнал на включение либо отключение секций конденсаторов. Производится автоматический дискретный подбор реактивной мощности, необходимой для компенсации. Многоступенчатое управление контакторами конденсаторов оптимизировано, так что заданный cosφ достигается минимальным числом команд на переключение реле. Максимальное количество подключаемых конденсаторных батарей - 12.

Текущие настройки, средние и пиковые значения измеренных параметров контроллер сохраняет в энергонезависимой (EEPROM) памяти, что важно при внезапном или плановом отключении питания.

Контроллер обеспечивает, в частности, реализацию следующих функций:

• Отображение на ЖKД параметров сети и конденсаторной установки;
• Автоматическое определение числа установленных конденсаторных батарей и номиналов мощности каждой батареи;
• Автоматическое определение угла между фазными напряжениями и током (после подключения контроллера через ТТ);
• Расширенны функции измерения токовой перегрузки конденсаторов, среднего еженедельного коэффициента мощности, загрузки максимальных значений;
• 2 реле с возможностью программирования как авария и/или управление вентилятора;
• Отключение установки при перегреве.

Технические данные контроллера:

По требованию заказчика возможна замена DCRK на многофункциональный регулятор DCRJ.

Регулятор реактивной мощности DCRJ дополнительно позволяет защитить конденсаторы от нелинейных искажений (гармоник). Кроме того имеет встроенные интерфейсы RS-232 и RS-485, которые позволяют как на месте, так и удаленно с компьютера (до 1200 м) программировать, конфигурировать и контролировать параметры конденсаторной установки и соответственно сети. Данный регулятор реактивной мощности позволяет передавать/принимать данные по Ethernet, телефонной линии и GSM каналу.

Конденсаторы «ZEZ-Silko»

В установках КРМ-0,4 применяются силовые трехфазные конденсаторы фирмы «ZEZ-Silko».

Конденсаторы предназначены для индивидуальной, групповой или центральной компенсации реактивной индуктивной мощности в сетях низкого напряжения.

Конденсаторы выпускаются по технологии MKP (МКП), основу которой составляет металлизированная полипропиленовая пленка с очень низкими диэлектрическими потерями. Диэлектрическая система саморегенеративная, в сухом исполнении. Собственно катушки залиты прочной нетоксичной и экологически безвредной массой.

Корпус конденсатора защищен от разрыва разъединителем избыточного давления, который обеспечивает безопасное отключение конденсатора при перегрузке, старении или по истечении ресурса. Конденсаторы оснащены тремя разрядными резисторами. Монтажное положение любое. Конденсатор крепится в одной точке с помощью центрального болта на днище. При необходимости поставляются хомуты для дополнительного крепления конденсаторов. Конденсаторы можно устанавливать вплотную друг к другу

Работа защиты от разрыва корпуса конденсатора: при увеличении давления в корпусе конденсатора, вследствие перенапряжения или большого количества самовосстановлений диэлектрика, происходит удлинение корпуса, которое разрывает предохранитель-проводник в технологически подготовленном месте надлома. Токовая связь в конденсаторе прерывается, тем самым, предотвращая разрыв корпуса конденсатора.

Контакторы

В установках КРМ-0,4 применяются силовые трехфазные конденсаторы.

Конденсаторы предназначены для применения в установках КРМ индивидуальной, групповой или центральной компенсации реактивной индуктивной мощности в сетях низкого напряжения.

Конденсаторы выпускаются по технологии MKP (МКП), основу которой составляет металлизированная полипропиленовая пленка с очень низкими диэлектрическими потерями. Диэлектрическая система саморегенеративная, в сухом исполнении. Катушки залиты прочной нетоксичной и экологически безвредной массой.

Корпус конденсатора защищен от разрыва предохранителем-проводником избыточного давления, который обеспечивает безопасное отключение конденсатора при избыточном внутреннем давлении.

Работа защиты от разрыва корпуса конденсатора: при увеличении давления в корпусе конденсатора, вследствие перенапряжения или большого количества самовосстановлений диэлектрика, происходит удлинение корпуса, которое разрывает предохранитель-проводник в технологически подготовленном месте надлома. Токовая связь в конденсаторе прерывается, тем самым, предотвращая разрыв корпуса конденсатора.

Конденсаторы оснащены тремя разрядными резисторами. Монтажное положение любое. Конденсатор крепится в одной точке с помощью центрального болта на днище. Конденсаторы можно устанавливать вплотную друг к другу.

Контакторы

Для коммутации конденсаторов используются специализированные контакторы. Для снижения токов заряда конденсаторов параллельно главным контактам устанавливаются дополнительные контакты опережающего включения и токоограничивающие резисторы.

Контакты опережающего включения замыкаются на 0,3 секунды раньше основных, пропуская коммутационные токи через токоограничивающие резисторы, и снижают ток заряда конденсаторов в момент коммутации.

Включение главных контактов не сопровождается протеканием пикового тока заряда конденсаторов, контакты не обгорают, и тем самым значительно повышается общий ресурс контактора.

Допустимая частота включений: 80…240 циклов/час.

Электрическая износостойкость: не менее 80000...200000 циклов при номинальном токе.

Транспортировка и хранение

Для транспортирования КРМ-0,4 упаковывается в транспортную тару из гофрокартона. С лицевой стороны ячейки вкладываются пенопластовые распорки, воспринимающие внешние силовые воздействия и предупреждающие повреждение выступающих над плоскостью двери приборов и органов управления.

Комплект эксплуатационной документации упакован в полиэтиленовый пакет. Пакет с документацией вложен внутрь упаковочного ящика между дверью и пенопластом.

Швы коробки закрепляются металлическими скрепками и (или) обвязываются упаковочной лентой.

Установка в таре поставщика может храниться в течение 3-х лет в закрытых не отапливаемых складских помещениях, оборудованных естественной вентиляцией, в районах с умеренным и холодным климатом при температуре от минус 40°С до плюс 50°С и относительной влажности до 90%.

Для хранения установка должна быть помещена на помост и находиться в вертикальном положении. Штабелирование изделий не допускается.

Сроки службы и хранения, гарантии изготовителя

Средний срок службы не менее 10 лет. Изготовитель гарантирует нормальную работу установки в течение 12 мес. с начала ее эксплуатации, но не более 18 мес. с момента отгрузки ее потребителю при условии соблюдения правил эксплуатации, транспортирования и хранения, предусмотренных руководством по экслуатации. В период гарантийного срока изготовитель обязуется безвозмездно устранять неисправности, возникшие не по вине потребителя.

Изготовитель не несет ответственности в случаях:

• несоблюдения правил эксплуатации;
• эксплуатации установки в сетях с повышенным содержанием гармоник;
• несоблюдения правил хранения и транспортирования потребителем;
• ремонта или иного вмешательства в конструкцию и монтаж лиц, не уполномоченных на это.

Для получения более подробной информации
и заказа автоматический установки компенсации реактивной мощности КРМ-0,4
вышлите свой запрос по адресу: info@nwtechnic.ru