Установки компенсации реактивной мощности (PFC) от DevComp — это низковольтные щиты, которые корректируют коэффициент мощности (cos φ) путем противодействия реактивной мощности, потребляемой установкой из сети, с помощью конденсаторных каскадов. Они рассчитаны на диапазон 12,5–1000 кВАр ; с контакторными (стандартными) или тиристорными (динамическими) каскадами, а также с расстроенными реакторами на установках с гармоническими нагрузками.
Что такое установка компенсации реактивной мощности и зачем она нужна?
Индуктивные нагрузки, такие как двигатели, трансформаторы и балласты, потребляют реактивную мощность из сети для создания магнитного поля. Эта мощность не совершает работы; однако она протекает в виде активного тока в кабелях и трансформаторах, создавая потери и оплачиваясь распределительной компанией. Компенсационный щит генерирует необходимую реактивную мощность внутри объекта и предотвращает потребление этого тока из сети.
В щитах DevComp реле управления реактивной мощностью считывает мгновенные значения cos φ и тока из сети и активирует или деактивирует необходимые ступени. Переключение ступеней осуществляется контакторами; однако для быстро меняющихся нагрузок предпочтительнее использовать тиристорное (статическое) переключение, чтобы исключить механический износ и задержку переключения.
В установках, где часто используются нелинейные нагрузки (преобразователи частоты, ИБП, драйверы светодиодов, сварочные аппараты), конденсаторы могут резонировать с сопротивлением сети. Для устранения этого риска в каскады последовательно добавляются расстроенные реакторы; это сдвигает резонансную частоту ниже гармонического диапазона и продлевает срок службы конденсатора.
Технические характеристики
Установки компенсации реактивной мощности DevComp настраиваются в соответствии с профилем нагрузки и уровнем гармоник объекта. В таблице ниже приведено краткое описание стандартного и дополнительного оборудования.
| Характеристика | Значение / вариант |
|---|---|
| Применяемый стандарт | TS EN 61439-1, TS EN 61439-2 и TS EN 61921 для установок с силовыми конденсаторами. |
| Диапазон реактивной мощности | 12,5–1000 кВАр (для более высоких уровней мощности требуется несколько щитов). |
| Тип конденсатора | Самовосстанавливающийся (SHE) сухой тип; цилиндрический или коробчатый тип. |
| Ступенчатое переключение. | Конденсаторный контактор (предварительный резистор/ограничитель импульсного тока) или тиристорный модуль. |
| Реле управления | Реактивной мощностью; модели с измерением гармоник и связью являются опциональными. |
| Антирезонансный (detuned) реактор | p = 7 % или p = 14 %; с тепловой защитой, с железным сердечником |
| Защита ступеней | Предохранительный выключатель нагрузки или компактный автоматический выключатель на каждой ступени. |
| Терморегулирование: | Вентилятор с фильтром и термостатическим управлением, схема воздухозабора и воздуховывода, внутренний контроль температуры. |
| Измерение и отображение | cos φ, напряжения, тока, THD и индикатора состояния шага. |
| Связь: | Modbus RTU (опционально), вывод сигнала тревоги. |
| Корпус монтажного | Кронштейна; для размещения рядом с основной щитом или в отдельном помещении для компенсации. |
| Корпус | Листовая сталь DKP; электростатическое порошковое покрытие RAL 7035 |
| Степень защиты | IP31 / IP41 / IP54 |
| Поддержка обслуживания | Включает измерение мощности, поэтапное тестирование и замену конденсаторов. |
Приведенные значения являются типичными диапазонами применения; окончательные номинальные параметры будут определены после расчетов по однолинейной схеме, короткому замыканию и селективности.
Четыре важнейших решения при разработке системы компенсаций
Контакторный или тиристорный тип?
В установках, где нагрузка изменяется медленно, компенсация на основе контакторов является достаточной и экономичной. Однако для нагрузок, изменяющихся за секунды, таких как нагрузки от прессов, кранов, лифтов и сварочных аппаратов, контакторы не справляются и быстро изнашиваются; в таких установках предпочтительнее использовать тиристорную (динамическую) компенсацию.
Гармонический анализ и выбор реактора
По мере увеличения соотношения драйверов, ИБП и светодиодных драйверов возрастает и гармоническое искажение. Установка конденсаторов без проведения анализа гармоник на основе измерений приводит к быстрому перегреву конденсаторов и выходу каскада из строя. На основе результатов измерений выбран реактор с p = 7% или p = 14%.
План выравнивания и решение
Разделение общей мощности в кВАр на несколько больших этапов снижает затраты, но делает точную коррекцию невозможной. Поэтапный план, начинающийся с небольших начальных этапов, гарантирует поддержание целевого значения cos φ даже при низких нагрузках.
Эксплуатация, нагрев и техническое обслуживание.
Конденсаторы чувствительны к нагреву; поддержание температуры внутри щита под контролем напрямую влияет на срок их службы. Во время ежегодного технического обслуживания измеряется емкость ступени, а также проверяются контакты контактора и температура реактора.
В каких учреждениях используются установки компенсации реактивной мощности?
Каждому предприятию, оплачивающему реактивную мощность и имеющему высокую индуктивную нагрузку, необходима установка компенсации реактивной мощности. По мере увеличения уровня гармоник все большую популярность приобретают решения на основе реакторов или динамических систем.
- Производственные мощности и заводы
- Торговые центры и многофункциональные комплексы
- Больницы и медицинские учреждения
- Центры обработки данных и объекты с интенсивным использованием источников бесперебойного питания
- Очистные сооружения для воды и сточных вод
- Холодильные склады и логистические центры
- Отели и бизнес-центры
- Производственные цеха, оснащенные прессами, кранами и сварочными линиями.
Соответствующая техническая информация
Часто задаваемые вопросы
Для чего нужна установка компенсации реактивной мощности?
Установка компенсации реактивной мощности генерирует на месте реактивную мощность, необходимую для индуктивных нагрузок объекта, с помощью конденсаторов. Это снижает кажущийся ток, потребляемый из сети; уменьшает потери в кабелях и трансформаторах, снижает падение напряжения и исключает затраты на реактивную энергию. В то же время становится возможным передавать большую активную мощность в рамках существующей мощности трансформаторов и кабелей.
Какой объем компенсации в кВАр требуется для моего объекта?
Требуемая мощность в кВАр рассчитывается на основе активной мощности объекта, текущего коэффициента мощности и целевого коэффициента мощности. Для получения точных результатов измерения с помощью анализатора сети в течение нескольких дней гораздо надежнее, чем полагаться исключительно на данные из счетов. Измерения также позволяют определить уровень гармоник.
В каких областях применения необходима компенсация на основе тиристоров?
Они необходимы на предприятиях, где нагрузка изменяется за секунды или миллисекунды: прессовые линии, крановые и подъемные системы, лифтовые установки, аппараты точечной сварки, пильные и дробильные установки. В этих областях применения контакторные системы как отстают, так и быстро изнашиваются из-за частого переключения.
Какой антирезонансный реактор выбрать: p = 7 % или p = 14 %?
Выбор производится в зависимости от доминирующей гармонической составляющей в системе. В типичных промышленных системах, где доминирует пятая гармоника, распространенным решением является p = 7% (приблизительно 189 Гц настройки). В системах, где также преобладает третья гармоника и имеется высокая плотность однофазных электронных нагрузок, предпочтительнее значение p = 14% (приблизительно 134 Гц). Решение принимается на основе гармонического анализа, проводимого с помощью измерений.
Другие низковольтные распределительные устройства
Поделитесь с вами замерами вашей сетки, и мы вместе выберем оптимальное решение по компенсации.
Если вам известны коэффициент мощности, уровень гармоник и характеристики нагрузки, мы можем совместно определить схему ответвлений, коэффициент трансформации реактора и тип переключения. Для настройки основной распределительной сети вы можете обратиться к странице DevPanel .
Запрос предложений и информации