Модернизация УКРМ

Анонс: Решение проблемы дисбаланса мощности сетей с эксплуатируемыми УКРМ. Когда необходима модернизация установок повышения коэффициента мощности. Модернизация УКРМ в решениях компании «МИРКОН».

Электрические сети практически всех промышленных и большинства непромышленных объектов не являются статичными по объему, режиму, характеру нагрузки, уровню и характеру гармонических искажений, а даже грамотно спроектированные десяток лет назад установки повышения коэффициента мощности морально и/или технически устаревают. Это в совокупности приводит к дисбалансу мощности в сети вследствие недокомпенсации или перекомпенсации, увеличению затрат на электроэнергию, уменьшению устойчивости и надежности сети, повышению рисков аварийных отключений электрооборудования, систем и самих компенсирующих установок из-за снижения качества электроэнергии и генерации нелинейной нагрузкой больших объемов токов гармоник значительной амплитуды.

Решением проблемы могут быть:

• полная замена установки повышения коэффициента мощности, что дорого, требует изменений документации и целесообразно только при полном износе комплектующих;
• модернизация УКРМ, позволяющая с минимумом затрат адаптировать установку в сети под текущую (и перспективную) потребность в реактивной энергии, а также защитить конденсаторные батареи от токов гармоник.

Когда необходима модернизация установок повышения коэффициента мощности.

Большая практика работы команды «МИРКОН» в области энергосбережения, повышения энергоэффективности и качества электроэнергии показывает, что модернизация УКРМ априори необходима в случае:

• расширения парка электрооборудования и/или инфраструктуры объекта, причем даже в рамках установленной договором резервируемой мощности.
  По факту любое наращивание нагрузки приводит к дисбалансу потребления и генерации реактивной энергии и, соответственно приводит к недокомпенсации и повышению затрат на электроэнергию;
• модернизации оборудования, систем инженерно-технического обеспечения, инфраструктуры, в том числе при реализации мероприятий энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
  Так, внедрение прогрессивных электроприводов на постоянном токе с ШИМ преобразователями, ИБП, энергосберегающего освещения, техники центров обработки данных и т.д. кардинально изменяет характер нагрузки и повышает степень засорения сети токами высших гармоник. Это требует уже не только корректировки мощности и дискретности УКРМ, но и изменения способа управления генерацией с релейного на быстродействующий тиристорный (УКРМТ), а также защиты конденсаторных батарей от токов гармоник фильтрами (УКРМФ или УКРМТФ);
• изменения топологии сети для равномерного распределения нагрузки, увеличения КПД трансформаторов, сокращения протяженности коммуникационных линий и пр. при групповой или комбинированной компенсации.
  Перераспределение нагрузки, как минимум, проявляется в несоответствии дискретности ступеней УКРМ подключаемым в заданном режиме потребителям реактивной энергии, что приводит к недокомпенсации или пекрекомпенсации, почти одинаково негативных для сети в аспекте снижения качества электроэнергии и для владельца в плане повышения затрат;
• физического износа (выработки) конденсаторов в батареях УКРМ, вызывающего снижение мощности отдельных ступеней и установки в целом, а значит и недостаток генерации реактивной энергии.
  Во время работы любые конденсаторы постепенно теряют емкость – пленочные сухие из-за локальных пробоев, с жидкой пропиткой вследствие старения диэлектрика - и это ведет к общему снижению объемов генерации реактивной энергии и недокомпенсации реактивной мощности.

Модернизация УКРМ в решениях компании «МИРКОН».

В зависимости от конкретной ситуации в сети объекта с компенсацией реактивной мощности и уровнем гармонических искажений решения компании «МИРКОН» по модернизации эксплуатируемых УКРМ могут включать:

• восстановление мощности установки, ее ступеней, эффективности и функциональности УКРМ путем замены конденсаторов, контакторов, кабелей, устройств автоматики, защиты и пр., в том числе с дополнительной установкой электронных блоков для интеграции УКРМ с АСУ ТП или другими подсистемами Industrial Ethernet стандартов IEEE 802.3/IEEE 802.3u по IP протоколам;
• изменение дискретности и мощности УКРМ, а при необходимости - с интеграцией нерегулируемой ступени для демпфирования фоновой (постоянной) потребности в реактивной энергии, что сокращает число срабатываний контакторов и увеличивает срок службы установки;
• обеспечение защиты установки от токов гармоник дросселями или иными пассивными фильтрами (УКРМФ), а также локализацию в сети источников гармонических искажений установкой активного или гибридного фильтра гармоник;
• замену релейных контакторов на быстродействующие тиристорные ключи (УКРМТ), интеграцию дополнительных фильтров гармоник и т.д.

Все решения компании «МИРКОН» по модернизации УКРМ: разрабатываются только по данным энергетического аудита с обязательным проведением мониторинга сети по пакету параметров (см. более детально о пакетах параметров качества электроэнергии в сети здесь) и с учетом перспектив развития объекта; реализуются на базе прогрессивных блочно-модульных сборок, под которые шкафы эксплуатируемых УКРМ (или РУ, ТП, КТП, РП, ГРЩ) адаптируются бесплатно во время модернизации.

Материалы по теме