Ступени УКРМ: как считать
Автоматическая конденсаторная установка (АУКРМ) набирает нужную реактивную мощность из ступеней, которые регулятор подключает контакторами по измеренному cos φ. Число и мощность ступеней определяют точность регулирования: чем мельче шаг, тем ближе cos φ держится к заданному и тем меньше риск перекомпенсации при спаде нагрузки, но дороже установка. Практическое правило: шаг регулирования (наименьшая ступень) — 10–20 % общей мощности, не более 25 %. Для 125 кВАр это 5 ступеней по 25 кВАр (шаг 20 %) или 10 по 12,5 кВАр (шаг 10 %).
Ступени не обязаны быть одинаковыми: схема 1-2-2-2 (например, 12,5 + 25 + 25 + 25 + 25 + 12,5 кВАр) даёт шаг 12,5 кВАр при меньшем числе контакторов, потому что регулятор комбинирует ступени; схема 1-1-1-1 проще и равномернее изнашивает конденсаторы (регулятор чередует их). Регулятор задаёт целевой cos φ (обычно 0,92–0,95 индуктивный), задержку переключения (30–60 с против «дребезга») и минимальную паузу для разряда конденсатора перед повторным включением. Контакторы для конденсаторов — специальные, с опережающими контактами и токоограничивающими резисторами.
Наименьшая ступень должна быть не больше реактивной мощности минимальной ночной нагрузки: иначе даже одна включённая ступень уводит сеть в генерацию, а норматив на ночь — 0. При нелинейных нагрузках ступени комплектуют расстроенными реакторами (частота настройки 189 Гц при 7 % или 134 Гц при 14 %), и мощность ступени указывают при рабочем напряжении: конденсатор на 440 В в сети 400 В отдаёт лишь (400/440)² = 83 % номинала. Калькулятор считает число ступеней для выбранного шага, суммарную мощность, разрешение регулирования и предупреждает о ночной перекомпенсации.
Разбивка на ступени для установок 50–400 кВАр
Варианты с шагом регулирования 8–25 %; схема 1-2-2-2 даёт тот же шаг при меньшем числе контакторов.
Какая установка нужна: нагрузка → Qc → номинал
При cos φ 0,72 → 0,95 и 400 В.
Повышающий (понижающий) коэффициент к тарифу рассчитывается по формуле К = 1 + П − С, где П — составляющая повышения тарифа за потребление (генерацию) реактивной мощности сверх установленных предельных значений коэффициента реактивной мощности; С — составляющая снижения тарифа за участие потребителя по соглашению с сетевой организацией в регулировании реактивной мощности.— Приказ ФСТ России от 31.08.2010 № 219-э/6, п. 3
Как считать и что проверить
- Наименьшая ступень — 10–20 % от Qc и не больше реактивной мощности ночного минимума нагрузки: при 125 кВАр разумно 12,5–25 кВАр.
- Схема 1-2-2-2 экономит контакторы при том же шаге; 1-1-1-1 равномернее по ресурсу — выбирайте по бюджету и режиму.
- Конденсаторы на 440–450 В в сети 400 В служат дольше (гармоники, перенапряжения), но дают 80–83 % мощности — закладывайте запас 20 %.
- Проверьте регулятор: целевой cos φ 0,93–0,95, задержка 30–60 с, блокировка повторного включения ступени до разряда (обычно 60 с).
Остальные режимы — на страницах серии ниже и в полном калькуляторе компенсации; ток и сечение линии после разгрузки проверьте в расчёте падения напряжения, защиту — в расчёте тока короткого замыкания.
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е изд., гл. 5.6 «Конденсаторные установки» — схемы, коммутация, разряд, защита. Минэнерго России. 2003.
- ГОСТ IEC 60831-1-2013 «Конденсаторы шунтирующие силовые самовосстанавливающиеся для систем переменного тока на номинальное напряжение до 1 кВ включительно» — номинальные параметры, перегрузки по току и напряжению. Росстандарт. 2013.
- РТМ 36.18.32.6-92 «Указания по проектированию установок компенсации реактивной мощности в электрических сетях общего назначения промышленных предприятий» — выбор мощности и размещения конденсаторных установок. ВНИПИ Тяжпромэлектропроект. 1992.
- Электроснабжение промышленных предприятий — компенсация реактивной мощности, индивидуальная и групповая, выбор Qc ≤ 0,9·Q₀ для двигателей. Кудрин Б. И.. Интермет Инжиниринг. 2005.
