Монтаж УКРМ (устройств компенсации реактивной мощности)

В зависимости от типа используемого оборудования, электрическая нагрузка на предприятиях обеспечивается активной, емкостной и индуктивной мощностями. Существует также такое понятие, как реактивная мощность, которая создает электромагнитные поля в оборудовании, вредящие электрическим цепям, а также увеличивает нагрузку, снижая качество энергии.

Чтобы ослабить это негативное воздействие и поддержать величину коэффициента мощности на необходимом уровне в трехфазных электросетях, используется устройство компенсации реактивной мощности. Система конденсаторов в УКРМ служит для накопления реактивной мощности, что позволяет разгрузить систему, стабилизировать напряжение и увеличить долю активной мощности.

Назначение УКРМ

Основной функционал устройства заключается в следующем:

  1. Уменьшение потребления электрического тока на 30–50%.
  2. Уменьшение стоимости индуктивной мощности.
  3. Снижение нагрузки на элементы распределительной сети, замедление растраты их ресурса и продление срока службы всей системы.
  4. Улучшение надежности сети и повышение ее пропускной способности.
  5. Уменьшение негативного влияния высших гармонических составляющих тока.
  6. Приближение фаз к симметрии, сглаживание электрических помех в сети.
  7. Снижение тепловых потерь энергии.

Установка компенсации реактивной мощности отличается надежностью и безопасностью, что обеспечивается защитой конденсаторов сегментированной пленкой из полипропилена. Это продлевает срок службы устройства и удешевляет работы по его техническому обслуживанию.

Дополнительная безопасность и снижение износа оборудования обеспечивается использованием в нем тиристорных пускателей для коммутации конденсаторов. Применяются специальные быстродействующие пускатели, срабатывающие при изменении коэффициента мощности и действующие с опережением по времени.

Качество работы устройства улучшается за счет использования фильтра нечетных гармонических колебаний тока и терморегулятора. Все неисправности легко обнаружить благодаря удобной системе индикации.

Модульная конструкция позволяет наращивать мощность оборудования по мере увеличения мощностей предприятия. Все части устройства размещаются в защитном контейнере, в котором поддерживаются оптимальные для работы электроники условия — для этого имеется система вентиляции и обогрева. Использовать УКРМ можно при температурах окружающей среды до -60°C.

Классификация устройств

В промышленных распределительных сетях 6–10 кВ используются следующие типы УКРМ:

  • Нерегулируемые устройства. Строятся по модульному принципу, состоят и нескольких ступеней, коммутация которых осуществляется вручную при отсутствии нагрузки на сеть.
  • Регулируемые установки — состоят из нескольких конденсаторных ступеней, коммутация которых осуществляется базовым электронным блоком в автоматическом режиме. Автомат сам определяет мощность и время активации УКРМ.
  • Полуавтоматические установки. Объединяют в себе автоматизированные и ручные ступени, что позволяет снизить стоимость оборудования при сохранении качества компенсации реактивной мощности на высоком уровне.
  • Высоковольтные устройства компенсации реактивной мощности. Предназначены для сильно загрязненных сетей, комплектуются антирезонансными дросселями для защиты от нелинейных искажений тока. Используются в распределительных сетях, включающих в себя оборудование, генерирующее высшие гармоники: устройства для плавного пуска, частотные преобразователи и др.

Преимущества конденсаторной конструкции УКРМ

Конденсаторное устройство компенсации реактивной мощности имеет следующие достоинства:

  1. В конструкции используются трехфазные конденсаторы, защищенные от пожара и произведенные из экологически безопасных материалов.
  2. Система безопасности оборудования, состоящая из предохранителей и ограничителей перенапряжения, дополняется третьим уровнем защиты. Он представляет собой обкладку из металлизированной полипропиленовой пленки, пропитанной специальной диэлектрической жидкостью с минеральными веществами в составе.
  3. Для удобства эксплуатации устройства используется дистанционное управление регуляторами реактивной мощности и цифровыми анализаторами, а также продуманная система индикаторов неполадок.
  4. Используются полимерные изоляторы, защищающие электрическое оборудование от негативного воздействия вибраций и повышающие сейсмоустойчивость устройства компенсации реактивной мощности.

Механизмы защиты установки

Для обеспечения безопасности эксплуатации устройства и увеличения срока службы электрических частей УКРМ используется сложная система защиты конденсаторной установки. В нее входят следующие механизмы:

  • Детали, блокирующие доступ к элементам установки, находящимся под напряжением.
  • Механический блокиратор включения ножей заземления в действующем устройстве.
  • Контактный выключатель, отключающий работающее оборудование при открытии двери.
  • Электромагнитный замок, не дающий провести ошибочную коммутацию конденсаторов.
  • Предохранители, защищающие устройство от короткого замыкания.
  • Защита от превышения нормативов качества тока.
  • Защита от избытка напряжения.
  • Защита от асимметрии токов в трехфазной сети.

Кроме того, имеется термодатчик, контролирующий температуру в установке — при перегреве включается система вентиляции, а при охлаждении — отопительная система.