20.02.2023

Для чего нужны УКРМ

Оборудование, поглощающее избыточное электричество, которое не приносит пользы предприятию, но значительно увеличивает переплату за энергию, способствует перегреву и износу проводов, а также повышает вероятность поломки техники — это устройства компенсации реактивной мощности или УКРМ. Например, КРМ-0,4 используют с ручным и автоматическим регулированием, КРМ-Ф помимо компенсации осуществляют фильтрацию, а КРМ-MINI компенсируют электроэнергию в сетевом кабеле и являются управляемыми. Цены на УКРМ зависят от их модели и способа применения.

  Что такое конденсаторная установка УКРМ

Техническое средство, снижающее реактивную составляющую потребляемой электроустановками мощности, называется конденсаторная установка УКРМ. Она компенсирует реактивную энергию, увеличивает коэффициент мощности в энергосистеме, сглаживает пики и провалы при потреблении. Эффективна при -40 и при +40 градусах Цельсия. УКРМ способствуют:

• увеличению коэффициента мощности;
• улучшению качества электроэнергии;
• снижению потери энергии в сети;
• уменьшению пусковых токов трансформаторов;
• снижению расхода энергии на нужды подстанций и генераторов;
• увеличивает срок эксплуатации оборудования.

Установки реактивной компенсации увеличивают коэффициент мощности и снижают потребление за счет использования нагрузки потребителя как источника энергии. Они применяются в распредсетях промышленных организаций, на предприятиях с высокими показателями активной и реактивной нагрузки.

Как выбрать УКРМ или АУКРМ

Виды УКРМ, устанавливающиеся в производстве зависят от сложности управления и характеристик оборудования. Компенсационные устройства бывают:

1. Динамическими, использующимися для оборудования с резко меняющимися нагрузками. Принципы их работы основаны на предотвращении колебания электроэнергии в сети с изменяющейся нагрузкой. В работе применяется электронный компенсатор реактивной мощности, который обеспечивает опережение или запаздывание реактивного тока. Купить их рекомендуют для стабилизации нагрузки лифтов, дробилок, аппаратов точечной сварки и так далее. Кстати, вы можете ознакомиться с каталогом УКРМ, содержащим расшифровку всех характеристик установки.
2. Нерегулируемыми, подключающимися к конденсаторным батареям с фиксированной мощностью. Их управление бывает ручным, с автоматическим включателем и выключателем нагрузки, полуавтоматическим с кнопками и контактором, а также с прямым подсоединением к нагрузке. Схема их подключения может быть непосредственно к вводным зажимам индуктивных нагрузок (электродвигатели), к шинам или небольшой группе двигателей (стоимость индивидуальной компенсации для них высока), а также если необходимо обеспечить постоянный коэффициент нагрузки. 
3. Автоматическими, с разным количеством ступеней регулирования для подачи необходимой реактивной энергии. Они поддерживают заданный cos φ, контролируя количество вырабатываемой реактивной энергии с учетом изменения нагрузки. Автоматическая УКРМ устанавливается в местах со значительными колебаниями активной и реактивной мощности. Это могут быть сборные шины главного распределительного щита или зажимы кабелей, питающих мощную нагрузку. 

Подбор УКРМ необходимо осуществлять с учетом номинальной мощности трансформаторного источника. Если она до 15% можно установить динамические или нерегулируемые, а в случае, когда необходимо компенсировать свыше 15%, устанавливаются конденсаторные батареи с автоматическим регулированием.
Прежде чем купить конденсаторную установку, нужно учесть:

1. Максимальную нагрузку и ее величину. При повышенных потреблениях, стоит устанавливать УКРМ на главные фидеры. При меняющейся нагрузке, лучше отдать предпочтение АУКРМ. На предприятиях с большими нагрузками, стоит сочетать групповую и индивидуальную компенсацию, а также батареи с автоматическими и нерегулируемыми типами УКРМ. 
2. Тип нагрузки. Когда предприятие использует множество двигателей свыше 50 л.с., стоит устанавливать УКРМ к каждому из них. При эксплуатации маломощных двигателей (до 25 л.с.) целесообразно их группировать и устанавливать конденсатор в точке управления распределительной системы. 
3. Постоянство нагрузки. При круглосуточном производстве максимальную эффективность дадут нерегулируемые УКРМ. При 8-часовом рабочем дне и пятидневке стоит монтировать коммутирующие устройства, снижающие емкость при низкой нагрузке.

Управление АУКРМ, как правило, осуществляется электронными приспособлениями. Они отслеживают фактическую мощность, при изменении которой подключают или отключают конденсаторы. В результате происходит ступенчатое регулирование энергии. УКРМ контролирует состояние оборудования и характеристики электросети, выдавая информацию об амплитуде напряжения, уровне искажения, а также коэффициенте мощности. Если возникнет неисправность, АУКРМ подает аварийный сигнал. Устройство позволит поддерживать значение коэффициента мощности на определенном уровне, независимо от работающих агрегатов. Оно обеспечит компенсацию активной и реактивной гармоники. 
По отзывам потребителей, АУКРМ позволяет регулировать компенсацию в широком диапазоне, не нуждается в регулярном обслуживании и изменении схемы электросети, не влияет на качество электроэнергии, позволяет компенсировать реактивность как на одном, так и на нескольких фидерах. Она может использоваться для присоединения к сети и как автономный источник реактивной мощности. Устройство не влияет на функционирование потребителей, подключенных с помощью АУКРМ.

Как подключить УКРМ на предприятии

Схема подключения УКРМ зависит от технических и экономических расчетов, а также производственных условий эксплуатации. Выбирая место размещения, необходимо также учитывать величину потерь энергии и ее воздействие на режим напряжения. Советы экспертов подтверждают, что компенсацию реактивной мощности необходимо производить в той же сети, где она потребляется. Так вы получите минимальные потери и меньшую мощность трансформаторов.

Приведем обзор мест установки УКРМ. Различают:

1. Централизованную компенсацию на стороне низкого напряжения (рис.1), которая подключается к шинам трансформаторной подстанции 0,4 кВ. Схема разгружает и вышерасположенные сети 6-10 кВ, и трансформаторы подстанции. Однако внутрипроизводственные сети 0,4 кВ останутся неразгруженными.
2. Централизованную компенсацию на стороне высокого напряжения (рис.2), подключающуюся к шинам трансформатора в 6-10 кВ. Результат — эффективное использование конденсаторов, их требуется меньше, а стоимость 1 квар становится минимальной. Такая схема подключения позволяет разгрузить от реактивной мощности лишь вышерасположенные звенья энергосистемы. Трансформаторы и внутрипроизводственные сети остаются неразгруженными. Потери электроэнергии в них не уменьшаются, как и использующаяся мощность трансформаторов.
3. Индивидуальная компенсация с подключением УКРМ непосредственно к зажимам электроприемника (рис.3). Это наиболее эффективный способ разгрузки трансформаторов, распределительных сетей и сетей высшего напряжения. Индивидуальная компенсации позволяет осуществлять саморегулирование выработки реактивной мощности, ведь установки начинают функционировать одновременно с электродвигателями механизмов и машин.
4. Групповая компенсация с установкой в цехах и непосредственным присоединением к шинам 0,4 кВ или цеховым распределительным пунктам (рис.4). В результате разгружаются трансформаторы и питательные сети 0,4 кВ. Без действия УКРМ остается лишь распределительная сеть, подходящая к отдельным электроприемникам. Для наибольшей эффективности и равномерного распределения УКРМ подключают так, чтобы реактивная нагрузка была более ½ мощности подключаемой установки.

Самые распространенные способы компенсации реактивной мощности на предприятии — групповые или комбинированные. Но прежде чем осуществлять установку, необходимо учитывать характеристики УКРМ на 0,4 кВ и прочие. Так вы сможете обеспечить их максимальную эффективность. 

Почему выгодно купить установку УКРМ

Установка позволит снизить потери электроэнергии, экономить ее, используя частотные преобразователи, исключать утрату мощности в асинхронных двигателях, обеспечивать плавный их пуск и снижать выбросы вредных соединений в атмосферу. Частотные преобразователи:

• увеличивают срок службы двигателей, снижая их нагрев;
• уменьшают пусковые токи и потери, возникающие при переключении фаз;
• сокращают время, затрачиваемое на пуск и остановку электродвигателя, потери в сети;
• автоматически включают и выключают электродвигателями, управляют скоростью их вращения;
• обеспечивают плавное регулирование частоты вращения и защиту двигателя от перегрузок.

Расчет УКРМ для электроснабжения включает:

1. Оплату по тарифу без надбавок с учетом коэффициента мощности сверхнормативного значения. 
2. Прямое снижение потребляемой реактивной мощности. 
3. Снижение полного тока в сети за счет уменьшения потерь активной энергии. Этот показатель наиболее точно определяет выгоду от использования УКРМ с фильтрами гармоник. Так вы определите снижение потерь активной энергии на передачу реактивной составляющей.

Выбирая оборудование, учитывайте, что мощность УКРМ должна быть на 25% больше, чем у подстанции. Тогда она обеспечит надежное снабжение энергией и ее экономию. Снизит затраты на ремонт и обслуживание оборудования, используемого на предприятии.
УКРМ снижают потери энергии на линии, обеспечивают стабилизацию напряжения в шинах, предотвращают вероятность возникновения аварийных режимов и выхода из строя дорогостоящего оборудования. Использование установок позволит вам снизить расход электроэнергии на предприятии в целом, на нужды подстанций, уменьшит число аварий, повреждений и отключений, повысит надежность работы энергосистемы в целом.