Выбор оборудования повышения коэффициента мощности

Материал из Руководство по устройству электроустановок

Перейти к: навигация , поиск
Общие правила проектирования электроустановок
Подключение к распределительной сети высокого напряжения
Подключение к низковольтной распределительной сети
Руководство по выбору архитектуры сети высокого и низкого напряжения
Распределение в системах низкого напряжения
Защита от поражения электрическим током
Выбор сечения и защита проводников
Низковольтная распределительная аппаратура
Защита от перенапряжений в низковольтных сетях
Энергоэффективность в электрических сетях
Компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник
Управление гармониками
Особые источники питания и нагрузки
Электроустановки жилых помещений и коттеджей
Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Содержание


Компенсация на низком напряжении

При низком напряжении компенсация обеспечивается посредством:

  • нерегулируемой КБ;
  • многосекционной КБ, позволяющей осуществлять автоматическое регулирование ее мощности при изменении нагрузки.

Примечание: если установленная реактивная мощность компенсации превышает 800 квар и нагрузка является постоянной и устойчивой, как правило, экономически выгодно устанавливать КБ на стороне высокого напряжения.

Нерегулируемые КБ

(см. рис. L10)

При подходящих условиях компенсация может осуществляться с помощью КБ постоянной мощности.

Такая КБ состоит из одного или более конденсаторов и обеспечивает постоянный уровень компенсации. Управление может быть:

  • ручным: посредством выключателя или выключателя нагрузки;
  • полуавтоматическим: посредством контактора;
  • прямым подключением к нагрузке и коммутацией вместе с ней.

Такие конденсаторы применяются:

  • на зажимах индуктивных устройств (двигателей и трансформаторов);
  • на сборных шинах, питающих ряд небольших двигателей и индуктивное оборудование, для которого индивидуальная компенсация стоит слишком дорого;
  • в случаях, где уровень нагрузки достаточно постоянен.
Рис L12.jpg

Рис. L10 : Пример нерегулируемых КБ

Автоматические регулируемые КБ

(см. рис. L11)

Как правило, компенсация осуществляется с помощью автоматически регулируемой КБ.

Этот тип оборудования обеспечивает автоматическое управление компенсацией реактивной мощности и поддержание выбранного уровня коэффициента мощности в узких пределах. Такое оборудование применяется на нагрузках с относительно большими изменениями активной и/или реактивной мощности, например:

  • на сборных шинах главного распределительного щита;
  • на зажимах высоконагруженного кабеля.


Рис L11.jpg


Рис. L11 : Пример автоматически регулируемой КБ

Принципы и причины применения автоматической компенсации

Автоматическое регулирование мощности КБ дает возможность быстрой адаптации уровня компенсации к уровню нагрузки.

Блок конденсаторов разделяется на ряд секций, каждая из которых управляется контактором. Контактор подключает его секцию параллельно с другими уже работающими секциями. Поэтому емкость батареи может увеличиваться или уменьшаться ступенчато путем включения и отключения контакторов управления.

Управляющее реле контролирует коэффициент мощности силовой цепи и служит для включения или отключения соответствующих контакторов для поддержания постоянного коэффициента мощности системы (в пределах зоны нечувствительности, зависящей от мощности одной ступени). Трансформатор тока для управляющего реле должен располагаться в фазе входного кабеля, питающего контролируемые цепи (см. рис. L12).

КБ Varset Fast (см. рис. L12) является устройством автоматической компенсации коэффициента мощности, включающим в себя статические контакторы (тиристоры) вместо стандартных контакторов.

Статические контакторы особенно подходят для определенных нагрузок, включающих в себя оборудование с быстрым циклом и/или высокой чувствительностью к возмущением, возникающим при переходных процессах.

Преимущества статических контакторов:

  • мгновенная реакция на любое изменение коэффициента мощности (время реакции – 2 с или 40 мс в зависимости от регулятора);
  • неограниченное число операций (срабатываний);
  • устранение переходных процессов в сети при включении конденсаторов;
  • бесшумная работа.

Тщательная подгонка компенсации под уровень, требуемый нагрузкой, позволяет предотвращать перенапряжения при низкой нагрузке, т.е. предотвращать режим перенапряжения и возможность повреждения оборудования. Перенапряжения из-за чрезмерной реактивной компенсации зависят, отчасти, от значения полного сопротивления источника.

Рис L13.jpg


Рис. L12 : Принцип управления автоматической компенсацией