Установка компенсации реактивной мощности (КРМ) — это устройство, которое компенсирует реактивную мощность в электрических сетях. Реактивная мощность — энергия, переходящая из схемы внешней сети в электрические цепи оборудования и обратно, не приводя к прямой работе механизмов и устройств.
Назначение
Основные функции КРМ:
- снижение потерь мощности в сети (минимизация циркуляции реактивной мощности);
- повышение напряжения в сети, особенно в удалённых от источника питания точках;
- разгрузка оборудования (снижение нагрузки на генераторы, трансформаторы и кабели);
- увеличение пропускной способности сети для передачи активной мощности потребителям.
Виды
Некоторые типы установок КРМ:
- Нерегулируемые — постоянная мощность компенсации, применяются для стабильных нагрузок.
- Автоматические — ступенчатое регулирование контакторами, автоматический контроллер.
- Тиристорные — быстродействующее переключение, время реакции — 20–40 мс, для резкопеременных нагрузок.
- Фильтрокомпенсирующие — компенсация + фильтрация гармоник, для сетей с нелинейными нагрузками.
Конструкция
Некоторые элементы конструкции:
- Металлический шкаф одностороннего обслуживания. Окрашен порошковой эмалью, степень защиты от внешних воздействий — не ниже IP31.
- Внутри шкафа в зависимости от типа установки (регулируемые и нерегулируемые) располагаются: выключатель-разъединитель, конденсаторные батареи, контакторы, предохранители и вентилятор (принудительное охлаждение).
- На лицевой панели (двери) корпуса размещаются автоматический регулятор реактивной мощности и ручка (привод) выключателя-разъединителя.
- На крыше корпуса расположен вытяжной вентилятор (система принудительной вентиляции). Включается автоматически при достижении внутренней температурой шкафа значения +35°С.
Выбор
При выборе установки КРМ учитывают, например:
- Место подключения — централизованная компенсация для всей электроустановки, посекционная — для групп нагрузок, индивидуальная — для отдельных нагрузок, таких как крупные электродвигатели.
- Тип компенсации — нерегулируемая, автоматическая, динамическая.
- Устойчивость к высшим гармоникам — в сетях с нелинейными нагрузками (преобразователи частоты, сварочные аппараты, выпрямители) возникают гармонические искажения тока, способные вызвать резонансные явления и перегрузку конденсаторов.
Иллюстрации, показывающие устройство установки компенсации реактивной мощности (КРМ):
Требования
Конденсаторные установки КРМ-0,4 могут устанавливаться в разных местах, в зависимости от выбранного варианта исполнения:
- В утеплённом северном контейнере (блок-контейнере, блок-боксе, модульном здании). Контейнеры оснащены внутренним освещением, отоплением, вентиляцией, огнетушителем и щитом собственных нужд. По желанию заказчика в контейнеры могут быть установлены различные дополнения (противопожарные, охранные системы, наличие крыльца и т. д.).
- Внутри помещений. В зависимости от типа помещения (отапливаемое, неотапливаемое, нерегулярно отапливаемое) корпуса конденсаторной установки могут иметь отличия по степени защиты IP и наличию обогрева.
- На улице. Установка размещается в специальном корпусе для эксплуатации под открытым небом. Такой вариант занимает меньшую площадь и стоит дешевле, чем контейнерный, но его не рекомендуется применять при температурах ниже –45 °C.
- Диапазон температур окружающего воздуха: от –40 °С до +40 °С.
- Высота над уровнем моря: не более 1000 м.
- Окружающая среда: невзрывоопасная, не содержащая газов, испарений, химических отложений, токопроводящей пыли в концентрациях, снижающих параметры установки в недопустимых пределах.
- Защита: от токов короткого замыкания (отключение без выдержки времени), от повышения напряжения (отключение с выдержкой времени 3–5 минут).
Основные технические характеристики КРМ
Габаритные размеры КРМ
Характеристики конденсаторных батарей
Состав комплектации КРМ
Условия эксплуатации
Классификация по типу регулирования
Классификация по мощности
Классификация по месту подключения
Классификация по месту установки
Классификация по степени защиты
Классификация по устойчивости к гармоникам
Дополнительные опции
Сравнение типов КРМ
Структура условного обозначения
Вопрос-ответ
КРМ — устройство, которое компенсирует реактивную мощность в электрических сетях. Реактивная мощность — энергия, циркулирующая между сетью и оборудованием без совершения полезной работы. Компенсация позволяет снизить потери, повысить напряжение и разгрузить оборудование.
Компенсация реактивной мощности позволяет: снизить потери мощности в сети, повысить напряжение в удалённых точках, разгрузить генераторы, трансформаторы и кабели, увеличить пропускную способность сети для передачи активной мощности, избежать штрафов за низкий cos φ.
Основные типы: нерегулируемые (постоянная мощность для стабильных нагрузок), автоматические (ступенчатое регулирование контакторами), тиристорные (быстродействующее переключение 20−40 мс для резкопеременных нагрузок), фильтрокомпенсирующие (компенсация + фильтрация гармоник).
КРМ может устанавливаться: в утеплённом блок-контейнере с отоплением и вентиляцией, внутри помещений (отапливаемых и неотапливаемых), на улице в специальном корпусе (не рекомендуется при температурах ниже -45°С).
При выборе учитывают: место подключения (централизованная, посекционная или индивидуальная компенсация), тип регулирования (нерегулируемая, автоматическая, динамическая), устойчивость к гармоникам при наличии преобразователей частоты и сварочных аппаратов.
Диапазон температур: от -40°С до +40°С. Высота над уровнем моря: до 1000 м. Окружающая среда должна быть невзрывоопасной, без токопроводящей пыли и агрессивных газов. Предусмотрена защита от КЗ и перенапряжений.
Установка КРМ позволяет снизить потери электроэнергии на 3−7%, избежать штрафов за реактивную мощность (cos φ < 0,9), разгрузить трансформаторы и кабели на 20−30%, увеличить срок службы оборудования. Срок окупаемости обычно составляет 1−3 года.
Антирезонансные дроссели необходимы при наличии в сети нелинейных нагрузок: частотных преобразователей, сварочных аппаратов, выпрямителей. Они защищают конденсаторы от резонансных перегрузок и продлевают срок их службы.