регулятор реактивной мощности Компенсация реактивной мощности, УКРМ
По всем вопросам пишите и звоните: E-mail: ukrm2014@gmail.com  моб:8-987-961-7173  Skype: ukrm2010  
Что, где и почем?
Индикаторы ЕЭС

Системный оператор Единой энергетической системы

Авторизация !





Забыли пароль?
Вы не зарегистрированы. Регистрация
Оборудование для ФСК ЕЭС
Реестр №2 ФСК ЕЭС
Реестр №2 ФСК ЕЭС
Последние новости
 
Главная arrow Статьи arrow Безаварийная и эффективная эксплуатация устройств компенсации реактивной мощности низкого напряжения
Качество электроэнергии и энергосбережение
    Нормативные документы по качеству электроэнергии и энергосбережению             Производители приборов - анализаторов электросети             Энергоаудит, консалтинг и инжиниринг             Библиография и глоссарий     
Безаварийная и эффективная эксплуатация устройств компенсации реактивной мощности низкого напряжения Версия для печати Отправить на e-mail
25.03.2009

Image

                                                                               

В.Николаев

Главный конструктор ООО "Энергия-Т"                                       

 

Безаварийная и эффективная эксплуатация устройств

компенсации реактивной мощности низкого напряжения.

 

Некоторые размышления и советы для энергетиков.

 

Вопрос технического решения компенсации реактивной мощности, как составной и важнейшей части улучшения качества электроснабжения предприятия, состоит из двух основных частей: выбор типа и мощности компенсатора и организация его эксплуатации. Правильно выбрать компенсатор- это еще полдела: весь эффект от установки УКРМ будет утерян, если в результате его неправильной настройки и обслуживания устройство быстро выйдет из строя либо будет работать неэффективно. Что же влияет на срок эксплуатации УКРМ и как сделать его работу безаварийной? В этой статье мы остановимся на самых значимых факторах, влияющих на работу наиболее распространенных УКРМ напряжения 0,4 кВ, с автоматическим регулированием и электромеханическими контакторами, исполнения УХЛ4.

  1. Правильный выбор числа ступеней регулирования.

Вы построили суточный график предприятия, рассчитали и выбрали мощность устройства компенсации. Возникает вопрос - какое число ступеней выбрать при определенной мощности компенсатора? Действительно, если расчетная мощность компенсатора, например 300 кВАр, то набор ступеней регулирования, в том числе стандартно предлагаемый производителями, разный: 6 ступеней по 50 кВАр, или 4 по 50 кВАр и 4 по 25 кВАр, ит.д., возможны разные варианты. Обычно производители УКРМ предлагают набирать мощность, ориентируясь на стандартные соотношения, например 1:1:2:4:8. Но какая разница, спросите Вы: разве это влияет на эффективную и безаварийную работу УКРМ? В том то и дело, что выбор “веса” ступеней регулирования определяет два основных фактора:

     

    1. Срок эксплуатации конденсаторов.
    2. Точность компенсации.

На срок эксплуатации конденсатора, конечно, влияют еще ряд факторов, на которых мы остановимся ниже. В данном же случае ясно, что чем больше ступеней регулирования и чем меньше “вес” наименьшей ступени, тем эффективней работа УКРМ. Но тогда резко возрастает стоимость УКРМ и ее размеры. Как же быть? Оптимальное количество ступеней регулирования определяется на основании:

     

    1. Характера графика нагрузки, т.е. величины и скорости его изменения.
    2. Необходимости разряда конденсатора ступени между включениями до макс. 10% от номинального напряжения.

    Необходимо учитывать, что УКРМ поставляются, как правило, с регуляторами, у которых величина параметра “время регулирования” в области “недокомпенсации” и “перекомпенсации” установлена 180 сек.(по умолчанию). С этим периодом ступени будут переключаться, если выполнены следующие условия:

        1. Cos ф2 < Cos ф1 Здесь: Cos ф2 и Cos ф1 – текущий и требуемый косинус; 

     

        2. Q1 - Q2 =  QК                        Здесь:                                 Q1 – требуемое значение мощности для компенсации;

                                                                                             Q2 – текущее значение подключенной реактивной мощности;

                                                                                             QК - мощность наименьшей ступени регулирования.

       

    Время регулирования, как правило, уменьшается (с разным алгоритмом у разных производителей регуляторов) в зависимости от текущей ошибки регулирования, т.е. разницы между требуемым и текущим значением подключенной реактивной мощности. Например, в регуляторах NOVAR -1106/1112/1206/1214 оно сокращается либо пропорционально квадрату отношения ошибки регулирования к величине наименьшей ступени регулирования, либо линейно от указанного соотношения. Возрастающая ошибка регулирования может снизить это время до минимального значения – 5 сек. Если же ошибка регулирования меньше, чем мощность наименьшей ступени регулирования, то время регулирования увеличивается в 2 раза, а при менее 1/2 величины мощности наименьшей ступени – переключений нет. Следовательно, существует прямая зависимость между количеством ступеней регулирования, их “весом” и характером графика нагрузки: чем больше флуктуация графика нагрузки, тем больше требуется ступеней регулирования с наименьшим весом. Мало того, возможно потребуется и применение вместо разрядных резисторов разрядных дросселей и, возможно, корректировка полученной расчетной мощности УКРМ в сторону увеличения. Это нужно для того, чтобы при наибольших флуктуациях графика нагрузки подключались разряженные конденсаторы; в противном случае из-за блокировки повторного включения (по умолчанию до180сек.) регулирование практически прекращается и требуемый косинус не достигается.

     

    2. Температурный режим УКРМ.

     

    Поддержание температурного режима УКРМ в соответствии с требованиями его “Руководства по эксплуатации” – также один из критических факторов. Источниками тепла в установке являются (по количеству выделяемого тепла):

    - фильтровые дроссели;

    - конденсаторы;

    - плавкие вставки;

    - контактные соединения, провода и шины;

    - контакторы.

    Эксплуатационный срок конденсаторов очень сильно зависит от температуры. Современные конденсаторы, как правило, соответствуют температурному классу -40/D – т.е. внутренняя температура конденсатора не должна превышать +55 град. Цельсия. Современные устройства компенсации, как правило, имеют системы принудительного охлаждения (вентиляции) в компактных моделях с плотным монтажом и в стандартных электрошкафах объемом 0,96 куб.м. с мощностью от 300 кВАр. Все остальные изготавливаются с естественной вентиляцией. Поэтому при выборе места установки УКРМ надо четко представлять, при какой температуре окружающей среды она будет работать, может потребуется дополнительное охлаждение установки. Кроме того, конструкция установки компенсации обязательно предполагает, что:

     

    1. Конденсаторы расположены под дросселями.

    2. Все силовые соединения выполнены правильно, с нужной конфигурацией обжима контактных гильз и требуемых моментов затяжки, определяемых предприятием-изготовителем компонентов. Пример присоединения контакторов Benedikt&Jagger показан на Рис.1:

     

    Image

     

    3. Если установка модульная, то модули желательно соединять не последовательно (т.е. в такой конструкции выполняется как бы “сборный” шинный мост ), а подключать их к конструктивно отдельно выполненному шинному мосту. Такая конструкция используется в модульных УКРМ ООО “Энергия-Т”. Ниже, на Рис. 2,3,4 показаны соответственно модуль последовательного соединения, модуль для реконструкции УКРМ ООО “Энергия-Т” и установка компенсации на 400 кВАр ООО “Энергия-Т” с отдельным шинным мостом:

     

    Image
    Рис. 2
     

      

    Image
    Рис. 3
                                   
    Image
    Рис. 4

     

    Дело в том, что при последовательном соединении модулей нагрев первых контактных соединений очень велик, к тому же их число увеличивается почти в 2 раза. Ошибкой является и соединение в жгуты силовых проводов – делать этого нельзя!

    Кроме того, на разогрев конденсаторов большое влияние оказывает спектральный состав тока. Все современные регуляторы, как правило, имеют защиту от влияния высших гармоник, которая срабатывает при достижении CHL ( коэффициента нагрузки конденсатора гармониками) значения 133% -это предельно допустимая величина по стандарту EN 50160. Но, к сожалению, часто эта защита не подключается – дело в том, что эта защита регулятора может быть активирована на отключение или на сигнал, который снимается с одного из выходов регулятора,общего для целого ряда аварийных состояний.Иногда этот выход  перепрограммируют на подключение еще одной дополнительной ступени, при этом отключается и сигнализация по CHL. Защита должна быть обязательно активирована на отключение!

    Хорошо, если в схеме установки есть аварийный термоконтакт с достаточно большим гистерезисом, включенный в цепь питания регулятора и установленный в верхней части установки: тогда при достижении температуры близкой к критической (обычно это +45 град.) цепь питания регулятора разрывается и все конденсаторы отключаются; после понижения температуры контакт замыкается и процесс регулирования начинается снова.

     

    3. Перегрузки по току и напряжению.

     

    Возможные перегрузки по току и броски напряжения также сокращают срок службы конденсаторов. Конденсаторы должны выдерживать, согласно IEC 831, максимально допустимый сверхток не более 1,5 от номинального тока. Значение максимально допустимого сверхтока учитывает совокупное влияние гармоник, бросков напряжения и колебаний емкости. Максимально допустимые броски напряжения приведены в Табл.1:

     

     

     

    Макс. напряжение

    Макс. длительность

    1,1 х UN

    8 часов/день

    1,15 x UN

    30 минут/день

    1,20 x UN

    5 минут/день

    1,30 x UN

    1 минута/день

     

     

    Наиболее опасны для конденсаторов и регулятора броски напряжения. Если они из-за характера работы оборудования присутствуют постоянно, то необходимо принимать специальные меры, например, защищать УКРМ с помощью ОПН.

    Как правило в современных УКРМ функция защиты от сверхтоков заложена в регуляторе; однако работает эта защита на сигнал, и фактически только в сетях с медленно изменяющейся (практически постоянной) нагрузкой. Все дело в том, что сигнал по току для этой защиты берется с того же измерительного трансформатора регулятора, устанавливаемого на вводе секции, к которой, как правило, подключается УКРМ. Поэтому при одновременном включении конденсаторов и новой нагрузки возникает ошибка. Компанией ZEZ SILKO выпускался регулятор BK06/12, у которого был отдельный вход для подключения измерительного трансформатора собственного тока установки, но он снят с производства. Применение же отдельной токовой защиты УКРМ при резко переменной нагрузке – удовольствие дорогое. Вообще, в принципе, вопрос надежности УКРМ – это вопрос цены. А как показывает практика, цена при покупке установки – главный фактор.

     

     

    Заключение.

     

    .

     

    В этой статье сделана попытка обратить внимание служб эксплуатации лишь на некоторые, наиболее значимые факторы, определяющие срок эксплуатации низковольтных УКРМ и их эффективность. Вопросы, касающиеся эксплуатации установок среднего напряжения (6-10кВ), а также установок исполнения У1 и УХЛ1 будут рассмотрены отдельно.

     

     

    Все права на данный материал принадлежат сайту UKRM.RU

    При перепечатке и цитировании ссылка обязательна.

       

     

     

 

Добавить комментарий

Не допускается:
1.Ненормативная лексика.
2.Пропаганда межнациональной или расовой ненависти.
3.Любая другая информация, не относящаяся к тематике сайта.



< Пред.   След. >
 
ukrm.ru © 2017
Ссылки /// Новости /// Главная