Вся электротехника России без посредников
Как снизить риски аварийности, неэффективности установок компенсации реактивной мощности УКРМ
Ключевые моменты по выбору установок компенсации реактивной мощности для повышения эффективности и снижения риска аварий.
В идеале конденсаторная батарея, повышающая коэффициент мощности, должна точно и надежно вырабатывать необходимое количество реактивной мощности в зависимости от времени работы и нагрузки оборудования. «Доли» генерируемой реактивной мощности зависят от мощности ступеней - групп, модулей, отдельных конденсаторов -, быстродействия регулятора, работы контакторов или тиристорных ключей, и при определенных допусках вполне реально подобрать комплект компонентов к УКРМ или УКРМТ на полупроводниковых выключателях для любого динамического изменения потребности в реактивной мощности без критических значений смещения выше или ниже. С другой стороны, общая стоимость инвестиций в компенсацию реактивной мощности напрямую зависит не только от стоимости УКРМ, УКРМТ, но и от срока службы, а также вероятности выхода из строя комплектующих: конденсаторов, контакторов, резисторов, реакторов. , тросы и др.
Это означает, что чем чаще производится замена элементов и, как правило, с остановкой производственно-технологического процесса, тем менее эффективна аварийная установка. То есть при интеграции УКРМ, УКРМТ или фильтрации УКРМФ, УКРМТФ в электросети необходимо одновременно пытаться решить сразу две задачи: подобрать необходимые для реального режима работы параметры и потребность в реактивной мощности оборудования и по возможности с учетом всех источников емкостной генерации в электросети, в том числе передаваемой путем передачи через трансформаторы из других сегментов самой сети и распределительной сети. Эта задача является мощной и должна решаться только на основе полного энергетического аудита станции с углубленным анализом пакета параметров сети, а не на основе опроса или рекомендаций специалистов-эксплуатантов. Соответствующие компоненты
В сочетании с батареей конденсаторов на основе реальных условий эксплуатации, необъявленных в зависимости от фактических условий эксплуатации, с учетом негативного влияния на частоту отказов и общую продолжительность температуры, перенапряжения, перенапряжения, включая гармонические потери емкости для конденсаторов или индуктивности для реакторов, количества время включения/выключения и т.д., что позволит снизить аварийность и повысить КПД УКРМ, а также самого процесса компенсации реактивной мощности. Важно. Следует понимать, что объем реактивной мощности, вырабатываемой конденсатором, конденсаторным модулем, аккумуляторным каскадом, напрямую зависит от величины напряжения на зажимах, что в упрощенном варианте доказывается формулой Qr = Qn*( Us / Un ) 2 , где Qr и Qn - реальная и номинальная (паспортная) мощность конденсатора, модуля, каскада, Us и Un - соответственно реальное реальное и номинальное напряжение.
При подключении каждой из ступеней установки происходит падение напряжения, а значит реальная генерирующая мощность уменьшается по отношению к расчетному значению (по номинальным параметрам). Изменение мощности конденсаторной батареи при падении напряжения Кроме того, при повышении температуры от номинального значения начинается различное отклонение емкости у конденсаторов с разными типами диэлектриков, что необходимо учитывать при выборе, по времени проверяется процесс старения конденсаторов. диэлектрического материала, утечки, в результате чего емкость элементов конденсатора и, следовательно, объемы генерируемой мощности уменьшаются, а на количество отказов конденсаторов в случае аварийной ситуации влияет наличие и амплитуда гармонических искажений тока и напряжения на Узел подключения УКРМ, УКРМТ.
Температурная зависимость отклонения емкости конденсаторов с различными типами диэлектриков Силовые конденсаторы для емкостных установок для компенсации реактивной мощности Силовые конденсаторы используются уже более ста лет с момента появления первых трехфазных сетей переменного тока, но для упрощения, с точки зрения электротехники, единственное, что изменилось за этот период: технология производства и, как следствие, повышение эффективности, экологической безопасности и долговечности и снижение частоты отказов или аварий, помимо массогабаритных характеристик.
Несмотря на хорошо разработанную нормативную базу по формализации силовых конденсаторов (за рубежом МЭК 60062, EN ISO 1043 и др., в нашей стране ГОСТ МЭК 60050-436-2014, ГОСТ Р 57437-2017, ГОСТ Р 59032.4-2020 и др. ) и др.), на самом деле и не без участия производителей классификация по видам, типам, конструктивным особенностям оставляет желать лучшего, а более лаконичный и точный DIN 41379 сегодня формально не действует. Однако большинство силовых косинусных конденсаторов для установок повышения коэффициента мощности в сетях низкого напряжения представляют собой металлизированные пленочные конденсаторы на основе полипропиленового диэлектрика. Чаще всего со смешанным или комбинированным диэлектриком типа МКВ. Это связано с хорошими электрическими свойствами вместе с доступностью полипропиленовой пленки и возможностью производить «саморемонт» после, например, локального пробоя элементов конденсатора. Упрощен процесс самовосстановления металлизированных пленочных конденсаторов после локального пробоя диэлектрика, элемент обмотки конденсатора МКВ состоит из диэлектрической полипропиленовой пленки и двухстороннего металлизированного бумажного электрода, что обеспечивает низкие потери и высокую способность выдерживать импульсные токи. Все полости между обмотками и между обмотками и корпусом заполнены пропиткой для повышения диэлектрической прочности и улучшения отвода тепла изнутри конденсатора, причем на сегодняшний день пропитки не содержат галогенов и производятся на основе минеральных или чистых масел. синтетические углеводороды.
Так как конденсаторы МКВ работают в закрытых конденсаторных батареях (в шкафах), то при их проектировании необходимо учитывать их температурную зависимость: номинальная емкость определяется при температуре испытаний 20 °С и в диапазоне частот измерения 50 при 120 Гц. В самом корпусе УКРМ, УКРМТ необходимо предусмотреть эффективную и в идеале принудительную вентиляцию для охлаждения. Изготовитель должен обеспечить определенный диапазон допуска емкости в пределах указанного диапазона температур, но колебания емкости (дрейф) не являются линейными, а также обратимыми и необратимыми, что в итоге может привести к потере емкости емкостного элемента, конденсатора, снижению вырабатываемой мощности. мощность аккумуляторной ступени и конденсаторного блока в целом. MKV Отклонение емкости силовых конденсаторов
О правильном подборе силовых конденсаторов для низковольтных конденсаторных установок УКРМ, УКРМТ в следующем материале.
В идеале конденсаторная батарея, повышающая коэффициент мощности, должна точно и надежно вырабатывать необходимое количество реактивной мощности в зависимости от времени работы и нагрузки оборудования. «Доли» генерируемой реактивной мощности зависят от мощности ступеней - групп, модулей, отдельных конденсаторов -, быстродействия регулятора, работы контакторов или тиристорных ключей, и при определенных допусках вполне реально подобрать комплект компонентов к УКРМ или УКРМТ на полупроводниковых выключателях для любого динамического изменения потребности в реактивной мощности без критических значений смещения выше или ниже. С другой стороны, общая стоимость инвестиций в компенсацию реактивной мощности напрямую зависит не только от стоимости УКРМ, УКРМТ, но и от срока службы, а также вероятности выхода из строя комплектующих: конденсаторов, контакторов, резисторов, реакторов. , тросы и др.
Это означает, что чем чаще производится замена элементов и, как правило, с остановкой производственно-технологического процесса, тем менее эффективна аварийная установка. То есть при интеграции УКРМ, УКРМТ или фильтрации УКРМФ, УКРМТФ в электросети необходимо одновременно пытаться решить сразу две задачи: подобрать необходимые для реального режима работы параметры и потребность в реактивной мощности оборудования и по возможности с учетом всех источников емкостной генерации в электросети, в том числе передаваемой путем передачи через трансформаторы из других сегментов самой сети и распределительной сети. Эта задача является мощной и должна решаться только на основе полного энергетического аудита станции с углубленным анализом пакета параметров сети, а не на основе опроса или рекомендаций специалистов-эксплуатантов. Соответствующие компоненты
В сочетании с батареей конденсаторов на основе реальных условий эксплуатации, необъявленных в зависимости от фактических условий эксплуатации, с учетом негативного влияния на частоту отказов и общую продолжительность температуры, перенапряжения, перенапряжения, включая гармонические потери емкости для конденсаторов или индуктивности для реакторов, количества время включения/выключения и т.д., что позволит снизить аварийность и повысить КПД УКРМ, а также самого процесса компенсации реактивной мощности. Важно. Следует понимать, что объем реактивной мощности, вырабатываемой конденсатором, конденсаторным модулем, аккумуляторным каскадом, напрямую зависит от величины напряжения на зажимах, что в упрощенном варианте доказывается формулой Qr = Qn*( Us / Un ) 2 , где Qr и Qn - реальная и номинальная (паспортная) мощность конденсатора, модуля, каскада, Us и Un - соответственно реальное реальное и номинальное напряжение.
При подключении каждой из ступеней установки происходит падение напряжения, а значит реальная генерирующая мощность уменьшается по отношению к расчетному значению (по номинальным параметрам). Изменение мощности конденсаторной батареи при падении напряжения Кроме того, при повышении температуры от номинального значения начинается различное отклонение емкости у конденсаторов с разными типами диэлектриков, что необходимо учитывать при выборе, по времени проверяется процесс старения конденсаторов. диэлектрического материала, утечки, в результате чего емкость элементов конденсатора и, следовательно, объемы генерируемой мощности уменьшаются, а на количество отказов конденсаторов в случае аварийной ситуации влияет наличие и амплитуда гармонических искажений тока и напряжения на Узел подключения УКРМ, УКРМТ.
Температурная зависимость отклонения емкости конденсаторов с различными типами диэлектриков Силовые конденсаторы для емкостных установок для компенсации реактивной мощности Силовые конденсаторы используются уже более ста лет с момента появления первых трехфазных сетей переменного тока, но для упрощения, с точки зрения электротехники, единственное, что изменилось за этот период: технология производства и, как следствие, повышение эффективности, экологической безопасности и долговечности и снижение частоты отказов или аварий, помимо массогабаритных характеристик.
Несмотря на хорошо разработанную нормативную базу по формализации силовых конденсаторов (за рубежом МЭК 60062, EN ISO 1043 и др., в нашей стране ГОСТ МЭК 60050-436-2014, ГОСТ Р 57437-2017, ГОСТ Р 59032.4-2020 и др. ) и др.), на самом деле и не без участия производителей классификация по видам, типам, конструктивным особенностям оставляет желать лучшего, а более лаконичный и точный DIN 41379 сегодня формально не действует. Однако большинство силовых косинусных конденсаторов для установок повышения коэффициента мощности в сетях низкого напряжения представляют собой металлизированные пленочные конденсаторы на основе полипропиленового диэлектрика. Чаще всего со смешанным или комбинированным диэлектриком типа МКВ. Это связано с хорошими электрическими свойствами вместе с доступностью полипропиленовой пленки и возможностью производить «саморемонт» после, например, локального пробоя элементов конденсатора. Упрощен процесс самовосстановления металлизированных пленочных конденсаторов после локального пробоя диэлектрика, элемент обмотки конденсатора МКВ состоит из диэлектрической полипропиленовой пленки и двухстороннего металлизированного бумажного электрода, что обеспечивает низкие потери и высокую способность выдерживать импульсные токи. Все полости между обмотками и между обмотками и корпусом заполнены пропиткой для повышения диэлектрической прочности и улучшения отвода тепла изнутри конденсатора, причем на сегодняшний день пропитки не содержат галогенов и производятся на основе минеральных или чистых масел. синтетические углеводороды.
Так как конденсаторы МКВ работают в закрытых конденсаторных батареях (в шкафах), то при их проектировании необходимо учитывать их температурную зависимость: номинальная емкость определяется при температуре испытаний 20 °С и в диапазоне частот измерения 50 при 120 Гц. В самом корпусе УКРМ, УКРМТ необходимо предусмотреть эффективную и в идеале принудительную вентиляцию для охлаждения. Изготовитель должен обеспечить определенный диапазон допуска емкости в пределах указанного диапазона температур, но колебания емкости (дрейф) не являются линейными, а также обратимыми и необратимыми, что в итоге может привести к потере емкости емкостного элемента, конденсатора, снижению вырабатываемой мощности. мощность аккумуляторной ступени и конденсаторного блока в целом. MKV Отклонение емкости силовых конденсаторов
О правильном подборе силовых конденсаторов для низковольтных конденсаторных установок УКРМ, УКРМТ в следующем материале.
