Правильный выбор силовых конденсаторов Shreem для компенсации реактивной мощности.

Анонс: Особенности силовых конденсаторов Shreem для компенсации реактивной мощности и некоторые аспекты заявленных характеристик. Правильный выбор силовых конденсаторов Shreem для компенсации реактивной мощности.

Компания Shreem Electric Ltd. из Индии производственными мощностями в Джайсингпуре (Jaisingpur) и головным офисом в Колхапуре (Kolhapur) – один из немногих, к сожалению, дружественных к нашей стране производителей компонентов силовой электроники, поставляющих на территорию России силовые (косинусные) конденсаторы. Причем это не вариант «на безрыбье…», как в случае с превалирующим большинством китайских, в том числе «перемаркированных» версий, а de facto конденсаторы хорошего качества, сертифицированные по международным стандартам (включая их отечественные рецепции) и в нескольких сериях основных линеек, что дает возможность выбора при проектировании технических средств, как коррекции коэффициента мощности (установки УКРМ, УКРМТ, УКРМФ, УКРМТФ), так и нивелирования гармонических искажений (пассивные, активные, гибридные фильтры гармоник).

Вместе с тем, следует четко понимать, что:

• ориентироваться на предлагаемый в таблице 1 выбор конденсаторов по коэффициенту общего (по ГОСТ IEC 61000-3-2-2021 – полного) гармонического искажения THD (аббревиатура total harmonic distortion) следует лишь в первом приближении. Так, новые действующие версии IEEE Std 519 и IEC 61642 рекомендуют в качестве маркера использовать коэффициент полного искажения потребления (TDD - Total Demand Distortion), где расчет TDD (I) проводится по максимальному потребляемому току абсолютно всей нагрузки (см. этот материал компании Миркон). Т.е. анализ и расчет силовых конденсаторов желательно делать специалистам с учетом новой прогрессивной концепции гармонического искажения в силовой сети объекта и особенностей его нагрузки;
• ориентироваться, что срок службы силовых конденсаторов Shreem в 180 тыс. часов в серии HD-VAR (Heavy Duty MPP Capacitor), заявлен для стандартных условий эксплуатации, а для нестандартных режимов работы (что определяется конкретным размещением, объектом, географической локализацией) следует иметь в виду регламентированные IEC 61709 поправочные коэффициенты напряжения и температуры;
• при использовании конденсатора (или конденсаторного модуля, батареи, даже установки) в сегменте сети с индуктивной нагрузкой может возникнуть резонанс, а значит нужно учитывать характеристическое волновое сопротивление р = X_L1/X_C1 (отношение индуктивного сопротивления к емкостному, также можно найти из формулы f_рез/f₁ = √(1/p)), которое определит изменение напряжения емкости в контуре U_c =U_n*(1/(1-p)) при разных отношениях f_LC/f₁.
  Справка: Например, если в сегменте сети искажения обусловлены 3-й гармоникой то f_рез = 3*50 = 150 Гц и р = (50/150)² = 0.11, то реальное напряжение на конденсаторе (конденсаторном модуле, батарее) будет U_n*(1/0.89) = 1.12U_n, т.е. на 12% больше номинального (опорного) и силовой конденсатор должен подбираться по этому значению;
• силовые (косинусные) конденсаторы являются ключевым, но отнюдь не единственным компонентом технических средств компенсации реактивной мощности, причем здесь следует учитывать, как собственно «компонент», так и вспомогательные системы, например, вентиляции.

Это безусловный факт, ведь если установка компенсации реактивной мощности эксплуатируется в:

• силовой сети с автоматической (или автоматизированной) системой управления, то коммутация ступеней (батарей) должна осуществляться исключительно программируемым логическим контроллером (ПЛК) с помощью тиристорных ключей, а не контакторов;
• силовой сети без защиты от трансмиссии гармонических искажений из распределительной сети и сетей других Абонентов, то она наверняка должна быть фильтровой, т.е. комплектоваться пассивным фильтром гармоник;
• в помещениях объекта с повышенной температурой и/или влажностью, то обязательно наличие системы принудительной вентиляции, что позволит продлить срок службы и потерю емкости силовых конденсаторов и т.д.

Правильный выбор силовых конденсаторов Shreem для компенсации реактивной мощности.

При групповой, централизованной и даже индивидуальной компенсации реактивной мощности выбор силовых конденсаторов Shreem должен быть делегирован профильным специалистам в этой области деятельности, причем de facto абсолютно неприемлемым будет:

• подбор силовых конденсаторов, конденсаторных модулей, батарей, установок компенсации реактивной мощности по паспортным данным нагрузки;
• проведение «одномоментного» измерения параметров качества электроэнергии (условное исключение – полный анализ по замерам в момент максимальной нагрузки предприятия);
• проведение энергоаудита с замерами только в точке общего присоединения, поскольку в самой силовой сети любого объекта могут быть мощные источники, как реактивной мощности, так и гармонических искажений (или того и другого вместе).

Даже при индивидуальной компенсации реактивной мощности (возле оборудования) должна учитываться временная зависимость нагрузки, наличие или отсутствие «вброса» токов гармоник, сверх- и интергармоник от оборудования, устройства и перетока искажений трансмиссией из других сегментов собственной и распределительной сетей.

Поэтому любой проект технического средства компенсации реактивной мощности и/или нивелирования гармонических искажений следует создавать на базе полного энергоаудита силовой сети объекта, который в идеале должны проводить разработчики-интеграторы УКРМ, УКРМТ, УКРМФ, УКРМТФ, пассивных, активных, гибридных фильтров гармоник.