Устройства компенсации реактивной мощности (УКРМ)
Один из ключевых способов повышения эффективности работы систем передачи, распределения и потребления электроэнергии – компенсация реактивной мощности на всех уровнях ее генерации, передачи и потребления: от генераторов станций до линий сверхвысокого напряжения (СВН) и обратно до сетей 380 В.
В таблице представлены типы устройств компенсации реактивной мощности, традиционные места их установки и выполняемые ими функции.
Сеть |
Напряжение,
кВ.
|
Тип СКРМ |
Функции СКРМ |
Коммунальное хозяйство |
0,4 |
КБ, УКРМ |
Обеспечение требуемого значения tg φ |
Промышленные предприятия и
тяговые ПС РЖД
|
6; 10; 35 |
УКРМ, ФКУ,
СТК, СТАТКОМ |
Обеспечение требуемого значения tg φ
Снижение колебаний напряжения
Фильтрация высших гармоник
Симметрирование нагрузки |
Региональные
сетевые
компании |
35; 110 |
КБ, УШРП,
УШРТ, СТК |
Компенсация реактивной мощности
нагрузок для разгрузки линий и
сетевых трансформаторов
Стабилизация напряжения |
Федеральная
сетевая
компания |
220; 500; 750 |
СТК, УШРТ, УШРП,
УПК, СТАТКОМ |
Компенсация реактивной мощности линий
Регулирование напряжения
Симметрирование напряжений
Ограничение перенапряжений
Демпфирование колебаний активной мощности
Быстродействующее регулирование в аварийных режимах |
Компенсация реактивной мощности в настоящее время является важным фактором, позволяющим решить вопрос энергосбережения практически на любом предприятии. По оценкам отечественных и ведущих зарубежных специалистов доля энергоресурсов, в частности электроэнергии, составляет порядка 30-40 % от стоимости продукции. Это достаточно веский аргумент, чтобы со всей серьезностью подойти к анализу и аудиту энергопотребления и выработке методики компенсации реактивной мощности промышленного предприятия.
Компенсация реактивной мощности особенно актуальна для промышленных предприятий, основными электроприемниками которых являются асинхронные двигатели, в результате чего коэффициент мощности (без принятия мер по компенсации) составляет 0,7 — 0,75.
АО «Нидек АСИ ВЭИ» разрабатывает и производит устройства компенсации реактивной мощности различных типов, выполняющих широкий набор функции от простейших – нерегулируемых конденсаторных батарей, до наиболее совершенных, называемых FACTS – устройств гибких (регулируемых) линий передач переменного тока.
Простейшими устройствами компенсации реактивной мощности являются нерегулируемые конденсаторные батареи, батареи статических конденсаторов (БСК), применяемые для слабоменяющейся постоянной нагрузки, такой, как электроприводы промышленных предприятий и при нехватке емкостной реактивной мощности в узлах энергосистемы.
|
Номинальное напряжение
|
6, 10, 35, 110, 220 кВ
|
Номинальная мощность
|
1 - 100 Мвар
|
Климатическое исполнение
|
У3, У1, УХЛ1
|
Читать далее >>
Фильтро-компенсирующие устройства в виде набора фильтров высших гармоник применяются не только для компенсации средней реактивной мощности нагрузки, но и позволяют выполнить фильтрацию токов высших гармоник, генерируемых нагрузкой, например частотно-регулируемым электроприводом, электропечами различного назначения, мощными выпрямительными агрегатами для электролиза и электротермии.
|
Номинальное напряжение
|
6, 10, 35 кВ
|
Номинальная мощность
|
1-100 Мвар
|
Климатическое исполнение
|
У3, У1, УХЛ1
|
Читать далее статью "Фильтрокомпенсирующие цепи и фильтрокомпенсирующие устройства">>
Одним из наиболее распространенных в мире видом устройств динамической компенсации реактивной мощности являются статические тиристорные компенсаторы (СТК), которые также называют фильтро-компенсирующими устройствами.
Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности являются одними из устройств, обеспечивающих повышение эффективности работы и энергосбережения систем передачи и распределения электрической энергии. СТК разрабатываются в двух основных модификациях: для промышленных установок типа дуговых сталеплавильных печей (ДСП), прокатных станов и для высоковольтных линий электропередачи. Так же существует специальное исполнение СТК для применения на тяговых подстанциях переменного тока.
Эффективность применения СТК, в зависимости от объекта установки, определяется реализацией ими следующих функций:
Для промышленных установок и тяговых подстанций железных дорог
- Снижение колебаний напряжения
- Повышение коэффициента мощности
- Балансирование нагрузки
- Снижение токов высших гармоник
Для дуговых сталеплавильных печей
- Существенное снижение колебаний напряжения (фликера) в питающей сети
- Возможность подключения мощных печей к энергосистемам с низкой мощностью КЗ
- Повышение среднего коэффициента мощности
- Снижение токов высших гармоник, текущих в энергосистему
- Симметрирование токов, потребляемых из сети
- Стабилизация напряжения на шинах нагрузки
- Повышение производительности печи
- Снижение расхода электроэнергии, электродов и футеровки
Для линий электропередачи
- Повышение статической и динамической устойчивости передачи
- Снижение отклонений напряжения при больших возмущениях в системе
- Стабилизация напряжения
- Ограничение внутренних перенапряжений
- Увеличение передаточной способности электропередачи из-за улучшения устойчивости при большой передаваемой мощности
- Фильтрация токов высших гармоник
Таким образом, по аналогии с охраной окружающей среды, СТК являются своего рода "очистными системами" для энергетической среды, восстанавливая качество электроэнергии, испорченное потребителями, и снижая активные потери на ее передачу.
|
Номинальное напряжение
|
6, 10, 35 кВ
|
Номинальная мощность
|
1 - 320 Мвар
|
Климатическое исполнение
|
У3, У1, УХЛ1
|
Читать далее статью "Статический тиристорный компенсатор реактивной мощности" >>
Управляемые шунтирующие реакторы трансформаторного типа (УШРТ) являются разновидностью СТК, предназначенной для применения в энергосистемах. Применение УШРТ в энергосистемах позволяет повысить устойчивость и пропускную способность линий электропередач, стабилизировать напряжение на шинах подстанций, снизить уровень внутренних перенапряжений, а также уменьшить потери электроэнергии в ЛЭП и оборудовании подстанций.
Выполняемые функции СТК для линий электропередач:
- "стабилизация" напряжения на шинах подстанции;
- снижение отклонений напряжения при больших возмущениях в системе;
- регулирование реактивной мощности;
- симметрирование нагрузки;
- демпфирование колебаний активной мощности в линии;
- снижение внутренних перенапряжений при подключении УШРТ непосредственно к линии электропередачи.
В результате:
- повышается статическая и динамическая устойчивость передачи;
- увеличивается передаточная способность электропередачи из-за улучшения устойчивости при большой передаваемой мощности и разгрузки линий от реактивной мощности.
|
Номинальное напряжение
|
110, 220, 500 кВ
|
Номинальная мощность
|
25-180 Мвар
|
Климатическое исполнение
|
УХЛ1
|
Читать далее статью "Управляемый шунтирующий реактор трансформаторного типа" >>
Установки компенсации реактивной мощности СТАТКОМ на полностью управляемых силовых полупроводниковых приборах типа IGBT обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными тиристорными СТК:
- Большее быстродействие
- Большая выходная мощность при посадках напряжения
- Выполнение функций активного фильтра
- Отсутствие необходимости в силовых фильтрах
- Меньшая площадь установки
За счет вышеперечисленных преимуществ СТАТКОМы успешно конкурируют с СТК в диапазоне мощности 1-20 Мвар.
Несмотря на огромные функциональные возможности, широкое применение более мощных СТАТКОМов ограничено из-за их относительно высокой цены.
|
Номинальное напряжение |
6, 10, 35 кВ |
Номинальная мощность
|
1-130 Мвар
|
Климатичесоке исполнение |
УХЛ1 (в контейнере) |
Читать далее статью "Статкомы для нужд промышленности и энергетики"
Наверх Назад В раздел Продукция На Главную