Работа конденсаторной установки
Конденсаторные установки – это электроприборы, состоящие из конденсатора и дополнительного электрооборудования: контакторов, контроллеров, аппаратов защиты.Они предназначены для компенсации реактивной мощности электрооборудования, которая создает перенапряжение в сети, и, как следствие, его перепады, что негативно сказывается на расходе активной электроэнергии. Сдерживание такого воздействия снимает сверхнагрузку на сеть, избавляет аппаратуру от электромагнитного поля.
Использование агрегатов такого типа сокращает потери в кабельных сетях. Их применяют в электроэнергетике в асинхронных двигателях, трансформаторах и другом оборудовании, где возникает реактивное сопротивление.
Такие преобразователи имеют две вариации:
- модульные установки для групповых сетей энергообеспечения;
- моноблочные – для малых предприятий.
Принцип действия устройства
Конденсаторные преобразователи позволяют снижать уровень неактивной мощности, а значит экономить на оплате электроэнергии, так как такое перенапряжение также мотается по счетчику, если его не уменьшать. Датчики снижают токовую нагрузку на линию, компенсируя коэффициент ненужной энергии. Они просты в монтаже, работе, бесшумны, экономичны. Принцип работы основан на эффекте динамической или коммутируемой компенсации реактивной мощности. Коммутация осуществляется при помощи контакторов или тиристоров в системе конденсаторов. Контакторы применяют в аппаратуре с электромеханическим реле — они наиболее популярны за счет простоты эксплуатации и невысокой стоимости.
Тиристорные компрессоры стоят дороже, зато подходят для сетей с перепадами напряжения. Оба варианте можно подключить на любом участке электросети.
Назначение
Большинство современных предприятий снабжены электроустановками, работающими совместно с электромагнитными системами. В их работе задействована реактивная энергия, из-за которой происходит фазовый сдвиг между током и напряжением. Во время работы потребляется не только активная, но и реактивная энергия, что увеличивает мощность на 20-25%.
Компенсаторы реактивной мощности (КРМ) ограничивают ненужную энергию. Существует несколько разновидностей таких агрегатов:
- автоматические высоковольтные, низковольтные;
- тиристорные;
- фильтрокомпенсирующие;
- тиристорные установки с фильтрацией высших гармоник;
- нерегулируемые, компенсирующие реактивную мощность постоянных нагрузок.
Аппараты КРМ предназначены для экономии оплаты электричества, защиты оборудования от перегрузок и повышения эффективности работы электросетей. Они повышают качество поставляемого ресурса, стабилизируют ток при передаче его на большие расстояния, исключая перепады напряжения.
КРМ поддерживают заданный уровень коэффициента мощности потребителя. Агрегат проводит анализ изменения нагрузки и в нужный момент включает или выключает нужное количество конденсаторных батарей, чтобы стабилизировать напряжение.
Преимущества
Конденсаторные установки отличаются следующими достоинствами:
- простота конструкции, монтажа и эксплуатации;
- небольшие потери активной энергии;
- возможность подбора нужной мощности;
- бесшумность во время работы;
- установка в нужное место на любом участке электросети;
- разнообразные модели для сетей с низким, средним и высоким напряжением;
- отсутствие вращающихся частей;
- невысокая стоимость;
- возможность сэкономить на затратах: покупка таких приборов при правильном подходе окупится через год.
Что такое конденсаторные установки и для чего они нужны
Конденсаторы (компенсирующие устройства) позволяют избавиться от негативных последствий повышенной нагрузки на электросети. Они компенсируют нежелательную реактивную мощность, тем самым спасают линии от перенапряжения.
Конденсаторные установки иначе называют компенсирующими устройствами. Они состоят непосредственно из конденсатора и дополнительных электрических частей. В арсенале такого оборудования также имеются устройства регулирования и защиты. Основная задача таких установок — нивелировать возникающую реактивную мощность. Она появляется из-за большой потребительской нагрузки на электросети. Последствия повышенной нескомпенсированной реактивной мощности могут быть самыми неприятными — от падения напряжения на электролиниях до полного отключения электроэнергии у потребителей, вывода дорогостоящего оборудования из строя, необходимости оперативного ремонта и т.д. Такие приборы широко используются в различных областях — в электроэнергетике, трансформаторных или насосных подстанциях, на отдельно работающих двигателях или генераторах и прочих. Чаще всего цены на конденсаторные установки зависят от их технических характеристик. К примеру, коэффициента мощности оборудования, номинального диапазона напряжения, скорости действия, срока службы, легкости эксплуатации.
Виды конденсаторных установок
- индивидуальные;
- групповые;
- централизованные.
Централизованные компенсаторы, как правило, используются на распределительных подстанциях. Два других вида предназначены для потребительского использования. Немаловажно, что конденсаторные установки значительно снижают расходы на электричество как таковое. Поэтому установка такого оборудования особенно оправдана и логична на крупных и средних промышленных предприятиях, так как открывает широкие возможности для оптимизации бюджета.
Современное конденсаторное оборудование способно работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. Выбор режима зависит от требуемого качества к электроснабжению. Автоматика незаменима, когда требуется поддерживать коэффициент мощности на максимально высоком уровне. В другой ситуации регулировать компенсаторы может обслуживающий персонал.
Современные конденсаторы работают бесшумно, просты в обслуживании и сборке, но самое главное — убирают дополнительное нежелательное напряжение, обеспечивая тем самым безопасность работы электролиний. Однако при выборе таких приборов не забудьте проконсультироваться со специалистами. Ассортимент компенсаторов, представленный на современном рынке, может застать врасплох даже опытного покупателя. К тому же технологическое оборудование постоянно модернизируется, поэтому надо быть в курсе новинок и их непосредственных преимуществ.
Конденсаторные установки – назначение и основные характеристики
Любое устройство вырабатывает активную нагрузку, когда расходуемая прибором электроэнергия преобразуется в полезное свойство: свет, тепло. Оборудование разного типа, в частности, промышленного, бытового или электронного, может быть подвержено чрезмерной выработке реактивной или «вредной» мощности. Зачастую она потребляется прибором, нагружает сеть, тратит электричество и ухудшает качество его работы.
Конденсаторная установка или КУ представляет собой устройство электроэнергетической техники, которое компенсирует реактивную мощность в электрической сети с помощью конденсаторов. Это позволяет уменьшить потери энергии и улучшить качество электрической энергии. Такие приборы могут использоваться на небольших или крупных предприятиях, производственных объектах, в жилых зданиях.
Негативных последствий можно избежать с помощью двух способов. Для реализации первого потребуются значительные траты на модернизацию сетей, так как она предполагает установку трансформаторов и другого оборудования повышенной мощности, а также процедуру увеличения сечения кабелей. Второй способ оптимальный по совокупности параметров эффективности и стоимости — это КУ.
Задачи, которые решают конденсаторные установки:
- Снижают потребление электрической энергии и затраты на нее;
- Позволяют не модернизировать всю систему электросети, так как способны перенаправлять ресурс по проводам меньшего сечения;
- При передаче тока на дальние расстояния стабилизируют его параметры, снижают пиковую нагрузку;
- Нейтрализуют опасность перегрузок в процессе работы оборудования;
- Предупреждают перепады напряжения на разных по масштабу электросетях;
- Положительно влияют на качество вырабатывающегося ресурса.
Области применения КУ
Конденсаторные установки могут использоваться в энергетических системах для улучшения мощности и эффективности электросетей. Они снижают потерю энергии в трансформаторах, линиях передач и оборудовании.
В электронных сетях такие системы применяются для фильтрации сигналов, стабилизации напряжения и управления частотой. Могут использоваться в компьютерах, телевизорах, мобильных телефонах и других электронных устройствах.
Кроме прочего КУ применяются в медицине, металлургии, телекоммуникации, производственных процессах, нефтегазовой отрасли, коммунальном и жилом строительстве, а также в автомобильной, аэрокосмической и горнодобывающей промышленности.
Аргументы в пользу конденсаторных установок:
- Требуют небольших вложений, при этом высокоэффективны, за счет чего быстро окупаются;
- Просты в установке и использовании;
- Есть варианты для всех типов электрических сетей: с низким, средним и высоким напряжением;
- Отличаются надежностью и долговечностью;
- Решают многочисленные задачи, подключаются в конкретно обозначенных заказчиком местах.
КУ особенно актуальны для промышленных сетей, которым характерна большая реактивная мощность и несинусоидальный ток. Электрооборудование высокой мощности склонно к скачкам напряжения, например, это характерно для приборов с электромагнитными системами, вентильных электрических приводов, трансформаторов, двигателей, электродуговых печей, выпрямительных установок. Это может привести к повышенному расходу энергии, быстрому износу оборудования или к поломке.
Для правильной работы такого оборудования требуется использование реактивной энергии, которая приводит к фазовому сдвигу между током и напряжением. Когда нагрузка включается, происходит потребление не только активной, но и реактивной энергии. В результате полная мощность увеличивается в среднем на 20−25% относительно активной мощности. Это отношение называется коэффициентом мощности.
Конденсаторная установка УКМ и ее разновидности
КУ типа УКМ предназначена для компенсации реактивной мощности в электроэнергетических системах. Она представляет собой систему с возможностью автоматической регулировки сетевого напряжения или тока по мощности:
- Релейные УКМ (УКМ-58) — с включением и отключением ступеней двухпозиционными электромагнитными аппаратами;
- УКМТ (УКМТ-58) — с коммутацией ступеней управляющим устройством на тиристорных ключах;
- Тиристорные или релейные установки (УКМФ-58 или УКМТФ-58) — с неактивным фильтром гармоник, обычно имеют расстроенный дроссель, а иногда также параллельно-последовательный колебательный контур, состоящий из емкости и индуктивности. Установки с такими фильтрами предназначены для защиты конденсаторов в батареях от токов, которые генерируются нагрузками.
Другие аббревиатуры конденсаторных установок
- КРМ (УКЛ57) — комплектация не включает разъединитель и фильтры гармоник, не предполагает регулировку.
- КРМ (УКЛ56) — те же характеристики, что и у предыдущего типа, кроме одного отличия — есть разъединитель у компенсации реактивной мощности.
- КРМ (УКРМ) — регулируемый тип с разъединителем, но без устройства для блокирования гармонических токов.
- КРМФ — имеет все элементы, включая фильтры, релейные качества, разъединитель.
Конденсаторные установки включают многочисленные характеристики, делятся на виды, классы и имеют множество аббревиатур. Они также различаются по типу сборки:
- В групповых сетях на крупных промышленных или производственных объектах устанавливаются модульные системы;
- На мелких предприятиях применяют компактные и удобные моноблочные КУ.
Как подобрать конденсаторную установку
При подборе конденсаторной установки важно учесть разные факторы, чтобы исключить серьезные проблемы, поэтому доверить эту процедуру стоит грамотному электрику. Неправильно подобранная КУ грозит разными последствиями в зависимости от конкретных условий. Например, если емкость конденсаторов будет слишком большой для данной схемы, то это может привести к перегрузке сети и возникновению перенапряжений. В результате это спровоцирует поломку оборудования и приведет к аварии в электросети.
Если объем конденсаторов будет слишком мал, то это может не обеспечить достаточного уровня компенсации реактивной мощности, что приведет к увеличению затрат на электроэнергию и ухудшению качества электроснабжения. Также неправильный выбор конденсатора может привести к резонансу сети и возникновению резких перепадов напряжения, что также повлечет повреждение оборудования и нарушение работы электрической сети.
Конденсаторная установка УКРМ может использоваться в электрических сетях с разным по степени интенсивности напряжением. УКМ58 0,4 подходит для работы в сетях с низким переменным и постоянным током. Имеет номинальное напряжение 400В, но на практике его значение может быть ниже — около 360В. Различные модели УКМ 58 0,4 могут отличаться по мощности ступени регулирования, климатическому исполнению и категории размещения, которые обычно указываются в маркировке.
Если предприятие оснащено оборудованием с непостоянной мощностью, то ему подойдет автоматическая КУ, дополненная контроллером с отслеживанием коэффициента мощности. Такая установка будет самостоятельно подключать или отключать конденсаторные батареи, чтобы обеспечить их работе наибольшую эффективность.
Для работы в сетях с высоким напряжением используют УКЛ. Конструкция такой КУ предполагает диэлектрик из полипропиленовой пленки.
Резюмируя, определим основные шаги, которые важно предпринять перед подбором подходящего оборудования:
- Рассчитать потребность в реактивной мощности для оборудования в сети, чтобы определить емкость конденсатора;
- Найти коэффициент мощности, чтобы понять, какая часть потребляемой энергии является активной, а какая — реактивной. Это поможет определить оптимальную емкость конденсатора;
- Вычислить номинальное напряжение, чтобы убедиться, что оно соответствует напряжению в вашей электрической сети;
- Учесть климатические условия, так как температура и влажность влияют на работу КУ, а также на выбор конкретной модели;
- Выбрать способ компенсации реактивной мощности — централизованный, индивидуальный, комбинированный или групповой.
Обращайтесь к профессиональным электрикам для помощи с подбором и установкой КУ. Это позволит безопасно пользоваться оборудованием и экономить на электроэнергии.
Для чего нужны конденсаторные установки
Эта система позволяет значительно сократить потери в кабельных линиях, при этом установки крм весьма просты в эксплуатации и монтаже, работают бесшумно.
Интернет-магазин электротехнических товаров компании ЭНЕРГОПУСК предлагает вниманию своих покупателей конденсаторные установки различных вариантов, в частности, УКМ 58 и УКП(Л).
Где и кем используются установки конденсаторные
Конденсаторные установки нашли широкое применение в электроэнергетике. Они активно используются в асинхронных двигателях, трансформаторах и подобных им оборудованиях, где возникает реактивная мощность. Всем известно, что реактивная мощность абсолютно не нужна никакому оборудованию, ведь она создает дополнительное напряжение в сети. Вот для компенсирования таких неприятностей и применяется установка компенсации реактивной мощности.
УКМ 58 – это конденсаторная установка, способная работать в климатических условиях от -45 градусов по Цельсию до + 45 градусов. Такие установки позволяют значительно повысить коэффициент полезного действия и коэффициент мощности электрического оборудования, чем довольно быстро заслужили признание по всему миру. Используются на промышленных предприятиях, а также в распределительных сетях.
УКЛ(П) – это конденсаторные установки высокого напряжения, имеющие в составе полипропиленовую пленку, которая пропитана абсолютно безвредным экологическим веществом. Такая пленка выполняет функции диэлектрика в конденсаторной установке. Наличие внутреннего предохранителя и внутреннего разрядного резистора обеспечивает защиту конденсаторной установки.
Снижая энергопотери при работе электрооборудования, конденсаторные установки продлевают срок службы такого оборудования. Типичными пользователями установок КРМ являются чаще всего предприятия химической и нефтеперерабатывающей промышленности.
Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Пт)