Тиристорные конденсаторные установки КРМТ, КРМТФ, АФКУТ,УКРМТФ
Тиристорные конденсаторные установки КРМТ, КРМТФ, АФКУТ,УКРМТФ предназначены для работы в электросетях с высоким уровнем гармонических составляющих и резко-переменной (динамичной) нагрузкой. Работают без переходных процессов и служат для компенсации реактивной мощности любых нагрузок за 3-4 секунды и(или) в режиме реального времени - за 5-20 миллисекунд.
К линиям с динамическими нагрузками относятся производства, в использовании которых есть прокатные станы, транспортеры с переменной скоростью, насосы и компрессоры с переменной производительностью, цеха с большим количеством подъемно-транспортных механизмов, часто включаемые двигатели с большим пусковым моментом (порты), мощные двигатели штамповочных установок и прессов, сварочное оборудование, в том числе и машины контактной сварки, плавильные индукционные печи.
Вследствие высокой скорости изменения этой нагрузки обычные контакторные установки компенсации реактивной мощности КРМ-0.4 (УКМ58) не успевают реагировать на текущую величину коэффициента реактивной мощности. Из-за наличия временных запаздываний, при компенсации реактивной мощности, работа этих установок КРМ-0.4 становится неэффективной, а порой приводит к увеличению потребления (или генерации в сеть конденсаторной установкой) реактивной энергии.
Тиристорные конденсаторные установки КРМТ (КРМТФ, УКМФТ) в данном аспекте являются единственным решением, когда необходимо осуществлять компенсацию реактивной мощности нагрузки с высокой скоростью.
В отличие от установок с контакторами тиристорные конденсаторные установки КРМТ, КРМТФ имеют время реакции на 2 порядка выше, т.к. не требуется задержка срабатывания на время разряда конденсатора. В тиристорных конденсаторных установках после подачи сигнала на коммутацию тиристорный контактор «сам выбирает» время подключения в момент, когда напряжение в сети и на конденсаторе равны. Задержка включения составляет не более 20 мс. При этом следует отметить, что конденсаторы подключаются без пусковых токов. Это продлевает срок службы конденсаторов.
Высокое быстродействие тиристорных контакторов позволяет уменьшить временные отклонения от заданного cos(φ) в потребляемой электрической энергии до величины периода колебания напряжения, т.е. 20 мс для частоты 50 Гц.
В связи с отсутствием движущихся механических контактов тиристорные конденсаторные установки КРМТ имеют больший ресурс. Для защиты тиристорных контакторов применяются специальные быстродействующие предохранители Их назначение при любых перегрузках разорвать цепь раньше, чем ток через тиристоры достигнет недопустимой для них величины.
ТИПЫ ПРОИЗВОДСТВ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ТИРИСТОРНЫХ КОНДЕНСАТОРНЫХ УСТАНОВОК
- Сталеплавильные заводы
- Лифтовое хозяйство
- Портовые краны
- Кабельные заводы (экструдеры)
- Аппараты точечной сварки
- Роботы
- Компрессоры
- Горнолыжные подъемники
- Промышленные сети химических заводов, бумажных фабрик,
А также там, где нужны эргономичные – малошумные (не контакторные) решения:
- Гостиницы
- Банки
- Офисы
- Больницы
- Торговые центры
- Телекоммуникационные компании
Недостатки традиционных КРМ-0.4 по сравнению с тиристорными конденсаторными установками КРМТ:
- Высокий коммутационный ток и перенапряжения конденсаторов
- Риск возникновения коммутационных перенапряжений
- Большое время повторного включения ступени> 30 c
- Необходимость более частого проведения регламентного обслуживания (например: протяжка болтовых соединений, ослабляющихся из-за вибраций контакторов)
Достоинства тиристорных конденсаторных установок КРМТ:
- Снижение потерь в линиях и силовых трансформаторах
- Увеличение доступных мощностей (кВт) завода
- Меньшие падения напряжения на предприятии
- Минимизация аномалий в электросети таких как фликкерэффект и пропадание напряжения
- Отсутствие движущихся частей и как следствие увеличение регламентного интервала Увеличение срока службы конденсаторов минимум в 1,5 раза
Так как тиристорная конденсаторная установка КРМТ компенсирует реактивную мощность практически мгновенно, то силовой трансформатор работает на активную нагрузку, что увеличивает его срок службы. Статические тиристорные контакторы не имеют ограничений по числу коммутаций.
Расшифровка условного обозначения тиристорной конденсаторной установки
КРМТ(Ф)-0.4-100-20У3
- Установка конденсаторная - КРМ
- Коммутирующий аппарат – тиристорный контактор - Т
- Фильтровая – с блокирующими реакторами (не указывается, если установка не фильтровая) - Ф
- Номинальное напряжение, кВ – 0.4
- Мощность установки, кВАр - 100
- Мощность минимальной регулируемой ступени (не указывается, если регулируемых ступеней нет), кВАр - 20
- Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 – У3
СХЕМА ТИРИСТОРНОЙ КОНДЕНСАТОРНОЙ УСТАНОВКИ УКРМТФ
Основные элементы тиристорной конденсаторной установки КРМТ, КРМТФ, АФКУТ,УКРМТФ
Дроссели
Используемые реакторы имеют высокую точность в соответствии с их указанной номинальной величиной. Реакторы собраны на многослойном железном сердечнике с низкими потерями на гистерезис, с точно контролируемыми воздушными зазорами и медной обмоткой, имеет изоляцию класса H (180°С). Системы без реакторов (tuned-настроенных или detuned-несогласованных) оборудованы ограничительными реакторами, для ограничения бросков тока, которые могут появляться на конденсаторах в момент включения. Это позволяет избежать нанесение ущерба переключающим элементам, предохранителям и конденсаторам. Detuned-несогласованные реакторы предотвращают резонанс путем смещения резонансной частоты конденсаторов ниже первой доминирующей гармоники (обычно 5-ая гармоника). Tuned-согласованный реактор проектируется по заказу (для абсорбирования 5-ой и 7-ой гармоник).
Конденсаторы
Используются конденсаторы с низкими потерями (0,25W/kVAr) типа МКР в циллиндрическом аллюминиевом кожухе. МКР конденсатор – это конденсатор с металлизированной полипропиленовой прокладкой, самовосстанавливающийся и с предохранителем от перегрузок. Конденсаторы для электросетей с напряжениями 400V и 480V имеют номинальное напряжение 440V +10% и 525V +10% соответственно, что позволяет выдержать гармоники и броски напряжения. Конденсаторы подключаются в момент, когда ток равен 0 и работают в режиме сканирования, чтобы уменьшить влияние перегрузок и температуру, а также продлить срок эксплуатации (статистически продолжительность эксплуатации более 10 лет).
Тиристорные модули (контакторы)
Модуль переключения включает в себя электронные элементы переключения, которые обеспечивают надежную, высокоскоростную, без переходных процессов работу. Каждый модуль может переключать до трёх групп конденсаторов, используя 2-х фазные электронные переключатели на каждую 3-х фазную группу конденсаторов.
Регулятор реактивной мощности
Контролер основан на быстром процессоре (DSP) и VLSI компоненте. Он включает графический жидкокристаллический (LCD) дисплей, аналоговую и цифровую плату, цепи управления электронных переключателей и цепи связи.
