Як компенсувати реактивну потужність на підприємстві і заощаджувати на оплаті рахунків за електроенергію

Коли мова йде про електропостачання для підприємств, то існують такі поняття як реактивна та активна потужності. Активна – це та, яка безпосередньо споживається обладнанням підприємства для виконання роботи, а реактивна – не виконує корисної роботи, а витрачається тільки на створення електромагнітного поля, без якого не може працювати жоден двигун, та вважається шкідливою.

Підприємства сплачують за реактивну енергію, як і за активну, але за іншим тарифом. Він вираховується індивідуально для кожного регіону, місця, де розташоване підприємство. І оплата за реактив – це часто досить значна сума, особливо, якщо підприємство масштабне і має великі потужності. Зменшити оплату за реактивну потужність можна, встановивши установки, що здатні компенсувати реактивну потужність.

Як реалізувати такий проєкт на умовах енергосервісу та чому це важливо в контексті приєднання української енергосистеми до європейської ENTSO-E, розповідаємо у третьому матеріалі спецпроєкту “Як зменшити споживання енергоресурсів на підприємстві”.

Щоб зменшити плату за реактив, існує окремий тип модернізацій, який називається компенсація реактивної потужності. Такі проєкти експерти YASNO Energy Efficiency реалізовують в середньому за термін до 6 місяців. Ціна за них формується в залежності від розмірів підприємства та типу обладнання, яке буде використовуватись. Завдяки проєктам з компенсації реактивної потужності підприємства можуть досягти зменшення плати за реактив від 50 до 80%.

Проєкти з компенсації реактивної потужності вимагають особливої експертизи. Щоб реалізувати такий проєкт на підприємстві експерти проводять ретельний аналіз споживання енергії. Здійснюють заміри споживання електроенергії у період активної роботи обладнання на підприємстві (формування графіків споживання), фіксують та визначають, яка установка краще підійде (якої потужності) та де її вигідно встановити.

YASNO Energy Efficiency єдина компанія в Україні, котра реалізовує проєкти з компенсації реактивної потужності на умовах енергосервісу. Це означає, що підприємство може почати реалізовувати такий проєкт, не маючи повної суми до сплати, а розраховуватись з досягнутої економії, яку гарантують експерти компанії.

Щоб компенсувати реактив встановлюються установки компенсації реактивної потужності – конденсатори, які здатні генерувати реактивну потужність. В результаті зменшується споживання реактивної потужності з мережі, адже вона генерується установкою і тим самим досягається економія.

Чому підприємствам варто йти в реалізацію таких проєктів і до чого тут ENTSO-E?

У березні минулого року Україна стала членом “енергетичного Євросоюзу”, тобто приєдналася до європейської енергетичної системи ENTSO-E. Ні для кого не секрет, що вимоги до якості електроенергії в Європі вищі, ніж в Україні. Тому відповідно, ціна на реактивну енергію, яка вважається шкідливою для енергосистеми, може відчутно зрости.

Щоб уникнути перевитрат за реактив підприємствам уже зараз варто задуматись про встановлення установок, які дозволять компенсувати реактивну потужність. І навіть, якщо в планах, реалізовувати такі проєкти не було і немає вільних коштів на це, звернувшись до YASNO Energy Efficiency такі проєкти можна вже почати реалізовувати за кошти енергосервісної компанії. А експертиза YASNO Energy Efficiency, фахівці котрої реалізували вже понад 110 енергоефективних проєктів, дозволить підприємцям бути на крок попереду і готовими до будь-яких нововведень.

Які типи проєктів з компенсації реактивної потужності розрізняють?

Існує два типи установок, що використовуються для реалізації проєктів з компенсації реактивної потужності. Це статичні та динамічні установки.

Статична установка генерує постійно однакову кількість реактиву, проте через непостійність графіку споживання реактивної енергії може виникнути перекомпенсація із генерацією реактивної енергії в мережу, що так само оплачується підприємством. Але при правильно сформованому технічному завданні і якісних прорахунках цього можна уникнути.

Динамічна установка може бути ступеневою та більш точно повторювати графік споживання реактиву. Проєкти зі встановленням динамічних установок є дорожчими в реалізації.

За потужністю установки бувають:

• низьковольтні установки компенсації реактивної потужності (КРП) на 0,4 кВ;
• середньовольтні установки КРП на 6-10 кВ;
• високовольтні установки КРП на 35 кВ і вище.

З яких етапів складаються такі проєкти?

Аналіз ситуації

Щоб досягти якісних показників експерти проводять детальний аналіз споживання енергії, оскільки саме від аналізу та висновків, зроблених на його основі, і залежить вибір установки, визначення необхідної потужності та місця встановлення установки.

Вони складають графіки споживання за визначений період (це може бути один день або декілька днів, у різний проміжок часу), накладають їх один на один та визначають оптимальне технічне рішення.

Через такий аналіз проєкти з компенсації реактивної потужності вимагають високої кваліфікації.

Встановлення обладнання

Після проведення необхідних замірів відбувається замовлення необхідного обладнання, за потреби додаткових комплектуючих і безпосередньо саме встановлення обладнання, налаштування і запуск.

Моніторинг результатів

Після встановлення нового обладнання експерти YASNO Energy Efficiency оцінюють результати, фіксують нові показники та за потреби вносять корективи.

Що отримає від реалізації проєкту з компенсації реактивної потужності підприємство і чому операторам системи розподілу вигідно, щоб такі проєкти реалізовувались?

Підприємство і оператори системи розподілу (відповідають за технічний стан мереж) зацікавлені в реалізації таких проєктів, оскільки при встановлені установок компенсації реактивної потужності відбувається:

• розвантаження ліній електропередач
• розвантаження трансформаторів і можливість підключення нових споживачів
• зменшення втрат при транспортуванні електроенергії.

Головна перевага для підприємства – це зменшення плати за реактивну потужність.

Розглянемо кейси реалізованих YASNO Energy Efficiency проєктів на підприємствах з компенсації реактивної потужності.

Проєкт на Центральному гірничо-збагачувальному комбінаті (підстанція шахти “Гігант-Глибока”)

• установка компенсації реактивної потужності генерує ­– 8 842 000 кВАр*год реактивної енергії
• економічний ефект – 1,66 млн грн економії на рік

Проєкт з компенсації реактивної потужності, реалізований на Центральному гірничо-збагачувальному комбінаті – це перший проєкт з використанням динамічної установки.

З урахуванням проведених вимірів та отриманих даних про споживання реактивної енергії протягом року, а також характеру реактивного навантаження, для підстанції шахти було обрано установку компенсації реактивної енергії 6кВ загальною потужністю 1500 кВАр з трьома ступенями по 500 кВАр, що працює в автоматичному режимі.

Конденсаторні установки складаються з трифазних високовольтних силових
конденсаторів. Вони оснащені датчиками тиску для запобігання розвитку
аварійних ситуацій. Для обмеження пускового струму конденсаторів ступені батарей оснащені струмообмежуючими реакторами.

Також конденсаторні установки оснащені системою підтримки мікроклімату, що забезпечує контроль температури, систему вентиляції та антиконденсаційного обігріву.

Компенсація реактивної потужності на підприємстві “Камет-Сталь”

• знижено споживання реактивної енергії на 56 млн кВАр*год/рік
• економічний ефект – близько 1,9 млн грн економії на рік

До реалізації проєкту рівень споживання реактивної потужності мав змінний характер та коливався в межах від 1,2 до 7 МВАр. В межах проєкту встановлено три статичних конденсаторних установки, загальною потужністю 5,8 МВАр.

Виконано наступні роботи:

• прокладено нову кабельно-провідникову продукцію від нових батарей конденсаторів до комірок живлення підстанцій
• виконано монтаж силового комутаційного обладнання для підключення конденсаторних батарей
• на двох підстанціях встановлено дві батареї статичних конденсаторів по 1,4 МВАр та одну – 3 МВАр
• встановлено сучасну систему обліку активної та реактивної електроенергії з можливістю дистанційного моніторингу ефективності проєкту.

Загальний результат – це зменшення споживання реактивної потужності на 60%, покращено cosφ. Крім цього, знижено споживання реактивної енергії на 56 млн кВАр*год/рік, що в грошовому еквіваленті становить близько 1,9 млн грн на рік за рахунок зниження плати за реактивну енергію та плати за недостатню оснащеність лінії установками КРМ.

Які ще типи модернізацій можуть допомогти підприємствам зменшити споживання ресурсів і заощаджувати кошти, читайте в попередніх матеріалах спецпроєкту “Як зменшити споживання енергоресурсів на підприємстві”: “Енергоефективна модернізація підприємства. Чому варто почати з системи освітлення та якої економії можна досягти” та “Тепло та вигідно. Чому варто задуматись про модернізацію системи опалення на підприємстві”.

Загальні відомості про компенсації реактивної потужності

Розробка і проектування схеми електромережі / електроустановки споживача ставить перед проектувальником широкий перелік завдань. Однією з основних завдань є завдання забезпечення безпеки, в тому числі і шляхом підвищення надійності електроустановки та якості споживаної електричної енергії. Серед заходів по оптимізації використання електроенергії споживачем варто виділити заходи спрямовані на підвищення коефіцієнта потужності. Якщо розглядати ці заходи з раціональної точки зору, то зміна коефіцієнта потужності мережі всього з 0,8 до 0,97 (ідеальний випадок – найчастіше початковий коефіцієнт потужності не більше 0,6), то загальні витрати на споживану електроенергію скоротяться на 4 – 5 % від загальної витрати. В даному випадку ці цифри свідчать не тільки про економію коштів на споживану електроенергію і про підвищення енергоефективності виробництва, а й про поліпшення непрямого впливу на екологію шляхом економії природних ресурсів і зниження витрат на обладнання. Саме виникнення реактивної потужності, як поняття, обумовлено рівнем сучасного розвитку промисловості, а саме великою кількістю електричних машин в сучасних мережах. Відомо, що повна потужність має дві складові – активну потужність, які безпосередньо виконують роботу і реактивну – необхідну для активації магнітних полів електричних машин. Реактивна потужність відбирається споживачем з мережі і знижує коефіцієнт потужності і ККД електроустановки. Тобто, чим нижче коефіцієнт потужності, тим вище буде індуктивний реактивний компонент по відношенню до активного компоненту і навпаки. Для вирішення проблеми реактивної потужності можуть використовувати процес примусового виробництва реактивної енергії шляхом використання батарей спеціальних (косинусного) конденсаторів або синхронних компенсаторів. Конденсатори зрушують ток, по фазі на 180% з фази з індуктивним реактивним струмом. Обидва струму підсумовуються алгебраїчно таким чином, що циркулює реактивним струмом установки є реактивний струм, який дорівнює різниці між індуктивним і ємнісним струмами.

Компенсація коефіцієнта потужності

Як відомо, в електричних ланцюгах протікає струм збігається по фазі з напругою тільки коли навантаження має активний (резистори) характер. У разі індуктивного навантаження струм відстає від напруги (двигуни, трансформатори на холостому ходу), коли струм випереджає напругу – навантаження має ємнісний характер ( конденсатори). Так як в промисловості і в побутовій сфері переважають навантаження або активні або активно-індуктивні, тим самим графік струму відстає від графіка напруги на кут φ косинус якого (cos (φ)) є відношенням середньої потужності змінного струму до твору значень напруги і струму. Найбільше значення КМ (коефіцієнт потужності) дорівнює 1 – в разі чисто активного навантаження. У разі синусоїдального змінного струму КМ дорівнює косинусу кута зрушення фаз між синусоїда напруги і струму і визначається параметрами ланцюга: cos (φ) = r / Z,де (φ) – кут зсуву фаз, r – активний опір ланцюга, Z – повний опір ланцюга. КМ може відрізнятися від 1 і в ланцюгах з чисто активними опорами, якщо в них містяться нелінійні ділянки. В цьому випадку КМ зменшується внаслідок спотворення форми кривих напруги і струму. Формула повної потужності, складена для першої гармоніки має вигляд: S = √ ((P ^ 2 + Q ^ 2)) Де S-повна потужність P- активна потужність Q- реактивна потужність Таким чином, cos (φ) зменшується, коли споживання реактивної потужності навантаженням збільшується. Необхідно прагнути до збільшення cos (φ), тому що низький cos (φ) викликає такі проблеми:

1. Протікання струму реактивної потужності (великі втрати потужності в електричних лініях).
2. Великі перепади напруги в електричних лініях (наприклад 330 . 370 В, замість 380 В)
3. Необхідність збільшення габаритів і потужності генераторів, перетину кабелів, потужності силових трансформаторів .

З вирішення цих технічних проблем і випливає корекція (компенсація) коефіцієнта потужності в електричних мережах. Компенсація реактивної потужності здійснюється шляхом підключення до мережі конденсаторних установок і конденсаторів. Підключаючи конденсатори ми вводимо в мережу емкостную складову, яка зменшує відставання графіка струму від напруги і наближає, при достатній компенсації, коефіцієнт потужності до 1. Таким чином, зменшується споживання реактивної потужності через силові трансформатори у енергопостачальної організації і поліпшується cos (φ). Рекомендується підтримувати cos (φ) в межах = 0,92..0,96, для того, щоб уникнути платежів за споживання реактивної потужності, знизити навантаження на кабелі та трансформатори. Однак, в той же час необхідно уникати і перекомпенсації в мережі (роботи з надмірною кількістю конденсаторів), можливої ​​при cos (φ) = 0,97 і вище, тому що тарифи енергопостачальних організацій за несанкціоновану перекомпенсацію перевищують значно тарифи на реактивну потужність. Розрізняють два основних типи компенсації:Індивідуальнакомпенсація – компенсація реактивної потужності по кожній навантаженні окремо. Індивідуальнакомпенсація – це найбільш просте технічне рішення. У цьому випадку конденсатор (и) підбирається за потужністю і cos (φ) двигуна, тому реактивна потужність двигуна компенсується постійно протягом всього дня. При цьому cos (φ) досить високий. Ще однією перевагою даного виду компенсації реактивної потужності є низькі питомі витрати на компенсацію. Загальна компенсація– компенсація реактивної потужності за допомогою однієї конденсаторної установки встановлюється на трансформаторній підстанції або в складі ГРЩ. Основним фактором, що впливає на вибір оптимальної схеми компенсації реактивної потужності є характер зміни навантаження протягом дня. Якщо підприємство утримує, наприклад, великий парк верстатного обладнання, що працює позмінно або тимчасово – періодично. То в цьому випадку індивідуальна компенсація є більш дорогим рішенням через велику кількість мало працюють конденсаторів. Індивідуальнакомпенсація більш ефективна, в разі генерування реактивної потужності невеликим числом навантажень, які споживають найбільшу потужність досить тривалий період часу. Загальна компенсація застосовується там, де навантаження перерозподіляється між різними споживачами протягом дня. При цьому споживання реактивної потужності протягом дня змінюється. В цьому випадку краще використання регульованих (автоматичних) конденсаторних установок. Завдання такої установки буде підключати необхідну ємність, відповідну навантаженні в кожен конкретний момент.

Ефект гармоніки в електричних мережах

Гармоніки струму (напруги) можна визначити, розклавши відповідні криві в ряд Фур’є. Порядок гармоніки визначається як співвідношення частоти гармоніки до основної частоті тієї ж періодичної хвилі. У випадку ідеальної синусоїдальної хвилі буде присутній тільки основна гармоніка першого порядку, в Україні (СНД) її частота становить 50 Гц. У разі спотвореної кривої, (спотворення обумовлено нелінійністю навантаження- інвертори, лампи денного світла, зварювальні агрегати та ін.) Крива струму або напруги може містити деяку кількість частот спотворюють ідеальну синусоїду. Така крива може бути розкладена на гармонійний ряд, що включає в себе не тільки основну (першу) гармоніку – синусоїду (50 Гц), але і деяку кількість частот кратних 50 Гц – вищі гармоніки. Наприклад, 250 Гц це є 5-я гармоніка. При “нелінійної” навантаженні форма хвилі струму буде відрізнятися від ідеальної і, відповідно до теореми Фур’є, дасть гармоніку, чиї число і амплітуда збільшаться разом зі ступенем викривлення форми хвилі струму. Установка в мережі конденсаторів з компенсацією коефіцієнта потужності служить для створення умови паралельного резонансу між еквівалентної ємністю конденсаторів і еквівалентної индуктивностью системи (яку зазвичай можуть апроксимувати при розрахунку еквівалентної індуктивності трансформатора) відповідно до частоти fк.

Компенсація реактивної потужності. Схемні рішення на базі контролера DCRK/DCRJ

Залежно від виду використовуваного устаткування електричне навантаження підрозділяється на активне, індуктивне і ємнісне. Найчастіше споживач має справу із змішаними активно-індуктивними навантаженнями. Відповідно, з електричної мережі відбувається споживання як активної, так і реактивної енергії.

Активна енергія перетвориться в корисну – механічну, теплову та ін. енергії. Реактивна енергія не пов’язана з виконанням корисної роботи, а витрачається на створення електромагнітних полів в електродвигунах, трансформаторах, індукційних печах, зварювальних трансформаторах, дроселях і освітлювальних приладах.

Значення коефіцієнта потужності незкомпенсованого устаткування наведені в табл.1. В оптимальному режимі показник повинен прямувати до одиниці і відповідати нормативним вимогам.

Реактивна потужність, яка споживається промисловим підприємством у кожній даній точці мережі, визначається величиною намагнічувальної потужності, яка необхідна для окремих елементів електроустановки, які розташовані за даною точкою в напрямку передачі енергії. Реактивні навантаження підприємств не залишаються незмінними не тільки протягом більш-менш тривалих проміжків часу доби місяця року, але й протягом однієї виробничої зміни. Ці навантаження безупинно змінюються залежно від виробничої програми окремих струмоприймачів, від ступеня їхнього завантаження і відносної тривалості ввімкнення, від коливань напруги в мережі, від якості обслуговування устаткування експлуатаційним і ремонтним персоналом та від інших факторів.

Компенсація реактивної потужності є найдешевшим і ефективним засобом підвищення техніко-економічних показників електропостачання, який зменшує всі види втрат електроенергії.

Основи компенсації реактивної потужності.

Реактивний струм додатково навантажує лінії електропередачі, що призводить до збільшення перерізів проводів і кабелів і відповідно до збільшення капітальних витрат на зовнішні і внутрішньо майданчикові мережі. Реактивна потужність разом з активною потужністю враховується постачальником електроенергії, а отже, підлягає оплаті по тарифах, що діють, тому складає значну частину рахунку за електроенергію.

Найбільш дієвим і ефективним способом зниження споживаної з мережі реактивної потужності є застосування установок компенсації реактивній потужності (конденсаторних батарей, синхронних двигунів і синхронних компенсаторів). За рахунок приєднання до мережі компенсуючого пристрою КП зменшуються втрати потужності і напруги. На практиці коефіцієнт потужності після компенсації знаходиться в межах від 0,93 до 0,99.

Відносну ефективність зменшення реактивного навантаження в тому чи іншому пункті електричної мережі можна оцінити за допомогою так називаного економічного еквівалента реактивної потужності. Економічний еквівалент чисельно дорівнює зменшенню втрат активної потужності в мережах при зменшенні реактивного навантаження на 1 кВАр.

Види та способи компенсації.

Основним джерелом реактивної потужності (РП) є синхронні генератори електростанцій. Передавання РП з енергосистеми до споживачів не є раціональним, оскільки виникають додаткові втрати активної потужності у всіх елементах систем електропостачання, обумовлені завантаженням РП, та додаткові втрати в живлячих мережах. Щоб знизити ці втрати, необхідно біля споживачів встановлювати додаткові джерела РП, основними серед яких є конденсатори.

Використання конденсаторних установок.

Одинична компенсація – краща там, де: потрібна компенсація потужних (понад 20 кВт) споживачів; потужність, яка споживається постійна протягом тривалого часу.

Групова компенсація – застосовується для випадку компенсації декількох індуктивних навантажень, які розташовані поруч і вмикаються одночасно, підімкнених до одного розподільного пристрою і які компенсуються однією конденсаторною батареєю.

Централізована компенсація. Для підприємств, які потребують змінної реактивної потужності постійно ввімкнені батареї конденсаторів не прийнятні, оскільки при цьому може виникнути режим недокомпенсації або перекомпенсації. У цьому випадку конденсаторна установка оснащується спеціалізованим контролером і комутаційно-захисною апаратурою. При відхиленні значення сosφ від заданого значення контролер підмикає або відмикає ступені конденсаторів. Перевага централізованої компенсації полягає в наступному: ввімкнена потужність конденсаторів відповідає спожитій в конкретний момент часу реактивній потужності без перекомпенсації або недокомпенсації.

При виборі конденсаторної установки необхідна потужність конденсаторів визначається як

Qc = P × (tgφ1 – tgφ2), де

tgφ1 – коефіцієнт потужності споживача до встановлення компенсувальних пристроїв;
tgφ2 – коефіцієнт потужності після встановлення компенсувальних пристроїв (бажаний або коефіцієнт, який задає енергосистема).

Режим роботи конденсаторних установок повинен виключати можливість роботи підприємств із випереджальним коефіцієнтом потужності. У зв’язку із цим найдоцільнішим є застосування автоматичного регулювання потужності конденсаторних установок за напругою, за часом доби і за іншими параметрами.

Для розрахунку параметрів компенсаторної установки в мережі знімають характерні добові графіки навантаження і текуче значення cosφ, за якими визначають середнє значення коефіцієнта потужності за період. Знаючи фактичний і потрібний (за умовами компенсації) коефіцієнт потужності, а також споживання активної електроенергії, можна розрахувати потрібну потужність конденсаторної установки.

КОМПОНЕНТИ СИСТЕМ КОМПЕНСАЦІЇ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ

Мікропроцесорні контролери DCRK та DCRJ фірми LOVATO

Мікропроцесорний контролер DCRK

• цифрове програмування;
• кількість ступенів 5, 7, 8 та 12;
• 5- або 7-ступенева конфігурація в корпусі 96х96 мм;
• 8- або 12-ступенева конфігурація в корпусі 144х144 мм;
• захист від перевантажувального струму конденсаторів;
• внутрішній захист від перегріву щита керування;
• інтерфейс програмування ТТL/RS232;
• автоматична настройка;
• конфігуровані аварійні сигнали.

• напруга живлення і керування Ue 380-415 В (стандарт);
• напруга живлення і керування Ue 220/415/440/480/525 В (по запиту);
• номінальна частота 50/60 Гц;
• споживана потужність 6,2ВА (DCRK5/7) та 5 ВА (DCRK8/12);
• номінальний струм Ie 5А;
• регулювання коефіцієнта потужності 0,8 індуктивного- 0,8 ємнісного;
• вимірювання напруги 0,85. 1,1Uе;
• вимірювання струму 2,5%. 120% Іе;
• вимірювання температури -30. +85°С;
• вимірювання перевантаження конденсаторів 0. 250%;
• час перекомутації ступеней 5. 240с;
• ступінь захисту ІР54 (DCRK5/7) та ІР41 (DCRK8/12).

Мікропроцесорний контролер DCRJ

• цифрове програмування;
• 8- або 12-ступенева конфігурація в корпусі 144х144 мм;
• подвійний дисплей;
• розділений вхід вимірювання напруги;
• захист від перевантажувального струму конденсаторів;
• сенсорний контроль температури щита керування;
• внутрішній та зовнішній захист від перегріву;
• інтерфейс програмування RS485;
• автоматична настройка;
• вимірювання гармонік струму і напруги;
• журнал станів;
• конфігуровані аварійні сигнали;
• можливість роботи в мережі середньої напруги.

• подвійна напруга живлення і керування Ue 100-690 В (стандарт);
• номінальна частота 50/60 Гц;
• споживана потужність 0,3ВА;
• номінальний струм Ie 5А;
• регулювання коефіцієнта потужності 0,8 індуктивного- 0,8 ємнісного;
• вимірювання напруги 85. 760 В;
• вимірювання струму 2,5%. 120% Іе;
• вимірювання температури -40. +85°С;
• вимірювання перевантаження конденсаторів 0. 250%;
• час перекомутації ступеней 5. 240с;
• ступінь захисту ІР41.

Регулятор коефіцієнта потужності DCRK / DCRJ — цифровий пристрій, який виконує функції контролю і регулювання реактивної потужності системи і здійснює зчитування показів коефіцієнта потужності з високою точністю, на яку не впливають зміни властивостей електронних компонентів.

Алгоритм контролю забезпечує нормальну роботу приладу навіть в системі, яка характеризується високим коефіцієнтом гармонік. Коефіцієнт потужності системи регулюється групою перемикаючих конденсаторів виходячи з розрахованої реактивної потужності системи своєчасно і точно. Результатом є суттєве зменшення кількості перемикань і більш ефективне використання конденсаторних батарей.

Відображення значень параметрів

В нормальному режимі роботи дисплей відображає коефіцієнт потужності системи, причому світлодіоди IND і CAP відображають характер навантаження (індуктивне і ємнісне відповідно). Мигаюча десяткова крапка означає відємне значення (віддача реактивної енергії в мережу).

Для відображення і перемикання значений натиснути кнопку MODE.

При висвічуванні світлодіодів V, А, Δkvar і т. д. на дисплеї відображаються відповідне значення.

При висвічуванні світлодіоду Δkvar, на дисплеї відображається значення реактивної потужності, необхідне для регулювання коефіцієнта потужності системи до встановленого значення.

Для кожного параметра передбачено додаткові функції, які можна переглядати натискуванням кнопки ↓, при цьому світлодіод мигає.

Для деяких параметрів передбачено друга додаткова функція, яка відображається на дисплеї клавішею ↑.

При висвічуванні світлодіоду SET COSφ відбувається встановлення потрібного коефіцієнта потужності з допомогою клавіш ↑ и ↓. Діапазон від 0.8 індуктивного до 0.8 ємнісного.

(1) – значення визначається активною і реактивною потужністю, виміряною за тиждень і тільки в додатніх квадрантах.
(2) – перевантаження за струмом, через гармонічні складові напруги на клемах конденсатора.
(3) – Увага! Вимірювання температури дійсне тільки через 20-30 хвилин після ввімкнення регулятора.

Контактори для комутації конденсаторних батарей фірми LOVATO

Стандартна напруга катушки:

• 50/60 Гц 024/ 048/ 110/ 230 В АС;
• 60 Гц 024 60/ 048 60/ 120 60/ 230 60/ 460 60/ 575 60 В АС.

Приклад. BFK09 10 230 — з катушкою на 230 В АС

Конденсатори для компенсації реактивної енергії фірми DUCATI energia

Конденсатори для компенсації реактивної енергії обладнанні захистом від розриву корпусу. Виготовлені за технологією МКР-металоплівкові конденсатори.

• напруга 220-800 В, 50/60 Гц;
• потужність 2,5-50 кВар;
• допустима перенапруга 10% 8 годин в добу;
• перевантаження за струмом 50 %;
• втрати
• температура -25. +55 °С.

Схема підключення регулятора DCRK.

Схема підключення регулятора DCRJ.

Визначити ємнісну реактивну потужність, необхідну для досягнення заданого cosφ можна за допомогою формули

Q = P × F, де

Q – ємнісна реактивна потужність;
P – активна потужність навантаження;
F – коефіцієнт з таблиці 2.

Приклад настройки регулятора DCRK7

Параметри регулятора для шести конденсаторних банок 5, 10, 20, 20, 20, 20 кВар на напругу 400В і використанням останньої ступені як реле несправності будуть запрограмовні так:

Р.02 = 5.00 (найменша ступінь)
Р.03 = 400 (номінальна напруга конденсаторів)
Р.06-1 = 001 (5кВар = 1 х Р.02)
Р.06-2 = 002 (10кВар = 2 х Р.02)
Р.06-3 = 004 (20кВар = 4 х Р.02)
Р.06-4 = 004 (20кВар = 4 х Р.02)
Р.06-5 = 004 (20кВар = 4 х Р.02)
Р.06-6 = 004 (20кВар = 4 х Р.02)
Р.06-7 = noA (нормально-відкритий контакт при відсутності несправності)

Приклад розрахунку конденсаторної установки

• асинхронний двигун P1=75 кВт, сosφ1= 0,78 — кількість 2 шт;
• асинхронний двигун P2=35 кВт, сosφ2= 0,75 — кількість 2 шт;
• асинхронний двигун P3=7,5 кВт, сosφ3= 0,68 — кількість 5 шт;
• асинхронний двигун P4=5,5 кВт, сosφ4= 0,66 — кількість 3 шт;
• асинхронний двигун P5=1,5 кВт, сosφ5= 0,63 — кількість 6 шт.

Активна потужність цеху складає:

P = 2 × P1 + 2 × P2 + 3 × P3 + 3 × P4 + 6 × P5 = 2 × 75 + 2 × 35 + 5 × 7,5 + 3 × 5,5 + 6 × 1,5 = 283 кВт

Реактивна потужність цеху складає:

Q = Σ (S × sinφ) = Σ ((P × sinφ) / cosφ) = (2 × P1 × sinφ1) / cosφ1 + (2 × 35 × sinφ2) / cosφ2 +
+ (5 × 7,5 × sinφ3) / cosφ3 + (3 × 5,5 × sinφ4) / cosφ4 + (6 × 1,5 × sinφ5) / cosφ5 = 252 кВАР

Звідси, загальна потужність

Отже, діючий cosφ в системі:

cosφ = Р / S = 283 / 378 = 0,75

Бажаний коефіцієнт потужності cosφ = 0,95. Згідно таблиці 2, коефіцієнт F = 0,53.

Потужність конденсаторної установки складає:

Q = P × F = 283 × 0,53 = 150 кВАР