Mengapa kompensasi daya reaktif diperlukan? Apa itu daya reaktif? Kompensasi daya reaktif. Perhitungan daya reaktif Pemasangan kapasitor untuk kompensasi arus reaktif

Menghemat sumber daya energi adalah salah satu tugas utama peradaban modern. Semakin banyak artikel bermunculan di Internet tentang penghematan listrik dengan metode kompensasi.Memang, proses ini relevan untuk perusahaan industri, karena menghemat uang. Cukup banyak orang yang mulai berpikir, jika perusahaan industri menghemat komponen reaktif, apakah mungkin untuk menghematnya dalam kehidupan sehari-hari, dengan mengkompensasi komponen reaktif di bengkel, di dacha atau di apartemen.

Saya mungkin akan mengecewakan Anda - ini tidak dapat dilakukan karena beberapa alasan:

  1. , yang dipasang untuk konsumen swasta, hanya memantau daya aktif;
  2. Akuntansi untuk komponen reaktif hanya dilakukan pada perusahaan industri besar, akuntansi ini tidak dilakukan untuk konsumen swasta;
  3. Energi seperti itu sama sekali tidak menghasilkan pekerjaan yang bermanfaat, tetapi hanya memanaskan kabel dan perangkat lain;

Ya, dalam kondisi domestik dimungkinkan untuk memasang filter; ini akan mengurangi total arus dalam rangkaian dan mengurangi penurunan tegangan. Saat menghidupkan perangkat berdaya tinggi (penyedot debu, lemari es), kompensator daya reaktif rumah tangga mengurangi arus awal. Merakit kompensator daya reaktif dengan tangan Anda sendiri di rumah cukup mudah. Untuk melakukan ini, Anda perlu menghitung daya reaktif untuk perangkat satu fase:

Untuk melakukan ini, Anda perlu mengukur tegangan dan arus rangkaian. Bagaimana cara mencari cosφ? Sangat sederhana:

P – daya aktif perangkat (ditunjukkan pada perangkat itu sendiri)

f adalah frekuensi jaringan.

Kami memilih kapasitor untuk kompensator daya reaktif rumah tangga berdasarkan kapasitas, tegangan, dan jenis arus. Kapasitor digantung sejajar dengan beban.

Mengurangi arus total akan mengurangi pemanasan dan memungkinkan penggunaan daya rangkaian secara maksimal. Namun, di perusahaan industri, cosφ diatur secara ketat, dan dalam banyak kasus dikontrol secara otomatis, yaitu, ketika perangkat dihentikan pengoperasiannya, cosφ masih dipertahankan dalam kisaran tertentu. Bayangkan Anda melakukan perhitungan di apartemen Anda, membuat kompensator dan menghubungkannya ke sirkuit. Namun selang beberapa waktu, konsumen (misalnya kulkas) mati dan keseimbangan jaringan pun terganggu. Sekarang Anda tidak memberikan kompensasi, tetapi menghasilkan energi reaktif kembali ke jaringan, sehingga berdampak negatif pada pengoperasian konsumen lain. Untuk menjaga keseimbangan, perlu dilakukan pemantauan terus menerus terhadap pengoperasian berbagai perangkat. Dalam kehidupan sehari-hari, mengotomatiskan proses ini terlalu mahal dan tidak masuk akal, karena ini tidak memungkinkan Anda mengembalikan uang bahkan untuk kompensator.

Kita dapat menyimpulkan bahwa kompensasi daya reaktif dalam kehidupan sehari-hari tidak ada gunanya, karena tidak akan menghemat uang, dan memasang kompensator yang tidak diatur dapat menyebabkan kompensasi berlebihan dan, akibatnya, hanya memperburuk faktor daya jaringan cosφ.

Jika Anda ingin menghemat energi, Anda harus menggunakan metode lama yang dapat diandalkan:

  1. Beli peralatan rumah tangga kelas A atau B;
  2. Mematikan lampu dan peralatan rumah tangga (kecuali lemari es) saat keluar rumah;
  3. Gantilah lampu pijar dengan lampu hemat energi. Mereka bertahan lebih lama dan mengonsumsi lebih sedikit;
  4. Jika Anda menggunakan ketel listrik, rebus air sebanyak yang diperlukan, ini akan mengurangi energi yang dikonsumsi secara signifikan;
  5. Bersihkan filter penyedot debu untuk meningkatkan traksi dan mengurangi konsumsi energi;
  6. Isolasi ruangan untuk meminimalkan penggunaan pemanas listrik.

Video tersebut menunjukkan kompensator daya reaktif rumah tangga DIY

Video tersebut menggunakan kompensator rumah tangga berupa blok baterai kapasitor

Selama latihan, saya memperhatikan sebuah perangkat yang desainnya tampak menarik bagi saya, jadi saya juga ingin membahasnya secara singkat.

Diketahui energi listrik terdiri dari dua bagian yaitu aktif dan reaktif. Yang pertama diubah menjadi berbagai jenis energi yang berguna (panas, mekanik, dll.), yang kedua menciptakan medan elektromagnetik dalam beban (transformator, motor listrik, tersedak, tungku induksi, perlengkapan penerangan). Meskipun memerlukan energi reaktif untuk pengoperasian peralatan ini, hal ini juga membebani jaringan listrik, sehingga meningkatkan kerugian komponen aktif. Hal ini mengakibatkan konsumen industri terpaksa membayar dua kali lipat untuk energi yang sama. Pertama, menurut meteran energi reaktif dan sekali lagi secara tidak langsung, sebagai rugi-rugi komponen aktif, dicatat oleh meteran energi aktif.

Untuk mengatasi masalah ini (pengurangan bagian energi reaktif), instalasi kompensasi daya reaktif telah dikembangkan dan sekarang banyak digunakan di seluruh dunia. Mereka mengurangi konsumsi daya dengan menghasilkan komponen reaktif langsung dari konsumen dan tersedia dalam dua jenis: induktif dan kapasitif. Reaktor induktif biasanya digunakan untuk mengkompensasi komponen kapasitif yang diinduksi (misalnya saluran listrik overhead yang panjang, dll.). Bank kapasitor digunakan untuk menetralkan komponen induktif daya reaktif (tungku induksi, motor asinkron, dll).

Kompensator energi reaktif memungkinkan Anda untuk: - mengurangi kehilangan daya dan pengurangan tegangan di berbagai bagian jaringan listrik; - mengurangi jumlah energi reaktif pada jaringan distribusi (saluran udara dan kabel), trafo dan generator; - mengurangi biaya pembayaran energi listrik yang dikonsumsi; - mengurangi dampak gangguan jaringan terhadap pengoperasian peralatan; - mengurangi asimetri fase.

Mengingat sifat beban pada jaringan domestik dan industri sebagian besar bertipe aktif-induktif, maka kapasitor statis merupakan alat kompensasi yang paling banyak digunakan. Keuntungan utamanya adalah: - kehilangan energi aktif yang rendah (dalam rentang 0,3-0,45 kW/100kvar); - massa instalasi kapasitor yang tidak signifikan tidak memerlukan pondasi; - pengoperasian sederhana dan murah; - menambah atau mengurangi jumlah kapasitor tergantung situasinya; - kekompakan, sehingga memungkinkan untuk memasang unit di mana saja (dekat instalasi listrik, berkelompok di bengkel atau di baterai besar). Dalam hal ini, efek terbaik diperoleh bila instalasi ditempatkan langsung di gardu trafo dan dihubungkan ke busbar sisi rendah (0,4 kV). Dalam hal ini, semua beban induktif yang ditenagai oleh transformator ini dikompensasikan sekaligus; - independensi pengoperasian instalasi dari kerusakan kapasitor terpisah. Unit kapasitor dengan nilai daya tetap digunakan dalam jaringan AC tiga fasa. Tergantung pada jenisnya, instalasi yang tidak diatur memiliki daya 2,5 - 100 kVAr pada tegangan rendah.

Menyesuaikan jumlah kapasitor secara manual tidak selalu mudah dan tidak mengikuti perubahan situasi produksi, sehingga semakin sering fasilitas produksi baru membeli instalasi otomatis untuk mengimbangi energi reaktif. Kompensator yang dapat disesuaikan meningkatkan dan secara otomatis mengoreksi cos φ pada tegangan rendah (0,4 kV). Selain mempertahankan faktor daya yang disetel selama jam beban minimum dan maksimum, instalasi menghilangkan mode pembangkitan energi reaktif, dan juga: - terus memantau perubahan jumlah daya reaktif di sirkuit kompensasi; - menghilangkan kompensasi berlebih dan konsekuensinya – tegangan lebih pada jaringan; - memantau indikator utama jaringan kompensasi; - periksa pengoperasian semua komponen instalasi kompensasi dan mode operasinya. Pada saat yang sama, distribusi beban dalam jaringan dioptimalkan, yang mengurangi keausan kontaktor. Instalasi kompensasi yang dapat disesuaikan menyediakan sistem penghentian jika terjadi keadaan darurat dengan pemberitahuan simultan dari spesialis layanan

Terlalu tinggi, atau disebut juga energi dan daya reaktif, berkontribusi terhadap penurunan yang signifikan dalam pengoperasian jaringan dan sistem kelistrikan. Kami mengusulkan untuk mempertimbangkan dalam artikel kami bagaimana kompensasi daya reaktif otomatis (RPC) dan kompensasi berlebih dilakukan dalam jaringan di perusahaan, di apartemen, dan dalam kehidupan sehari-hari.

Mengapa Anda memerlukan kompensasi daya reaktif?

Semakin banyak energi yang dibutuhkan maka semakin tinggi pula tingkat konsumsi bahan bakarnya. Dan ini tidak selalu bisa dibenarkan. Kompensasi daya, yaitu perhitungan yang benar, akan membantu menghemat hingga 50% bahan bakar yang dikonsumsi dalam jaringan distribusi tenaga industri dalam produksi, dan dalam beberapa kasus bahkan lebih.

Anda perlu memahami bahwa semakin banyak sumber daya yang dihabiskan untuk produksi, semakin tinggi harga produk akhir. Jika biaya produksi suatu produk dapat dikurangi, produsen atau pengusaha akan dapat menurunkan harganya, sehingga menarik calon pelanggan dan konsumen.

Sebagai contoh jelasnya, lihat beberapa diagram di bawah ini. E Vektor-vektor ini secara visual menyampaikan efek penuh dari instalasi.

Diagram sebelum operasi instalasi Diagram setelah instalasi

Selain itu, kita juga menghilangkan rugi-rugi pada jaringan listrik, yang mempunyai akibat sebagai berikut:

  • tegangannya merata, tanpa penurunan;
  • daya tahan kabel (abb - abb, aku) dan belitan induksi di tempat tinggal dan pabrik meningkat;
  • penghematan yang signifikan pada pengoperasian trafo dan penyearah rumah;
  • Kompensasi daya dan energi reaktif akan secara signifikan memperpanjang waktu pengoperasian perangkat bertenaga (motor asinkron tiga fase dan satu fase).
  • pengurangan biaya listrik yang signifikan.
Rangkaian konverter umum

Teori dan praktek

Paling sering, energi dan daya reaktif dikonsumsi saat menggunakan motor asinkron tiga fase, dan di sinilah kompensasi paling dibutuhkan. Menurut data terbaru: 40% dikonsumsi oleh motor (dari 10 kW), 30 oleh transformator, 10 oleh konverter dan penyearah, 8% oleh konsumsi penerangan

Untuk mengurangi indikator ini, digunakan perangkat atau instalasi kapasitor. Tetapi ada banyak sekali subtipe peralatan listrik ini. Jenis unit kapasitor apa saja yang ada dan bagaimana cara kerjanya?

Video: Apa itu kompensasi daya reaktif dan mengapa diperlukan?

Untuk mengimbangi energi dan daya reaktif dengan bank kapasitor dan motor sinkron, diperlukan instalasi hemat energi. Paling sering, perangkat tersebut digunakan dengan relay, meskipun kontaktor atau thyristor dapat dipasang sebagai gantinya. Perangkat relai kompensasi busur digunakan di rumah. Tetapi jika kompensasi energi dan daya reaktif dilakukan di pabrik, di transformator (di mana terdapat beban asimetris), maka akan lebih bijaksana untuk menggunakan perangkat thyristor.

Dalam beberapa kasus, dimungkinkan untuk menggunakan perangkat gabungan; ini adalah perangkat yang beroperasi secara bersamaan melalui konverter linier dan relai.

Bagaimana penggunaan pengaturan akan membantu:

  • gardu induk akan mengurangi lonjakan tegangan;
  • jaringan listrik akan menjadi lebih aman untuk pengoperasian peralatan listrik, masalah kompensasi listrik dan daya di unit pendingin dan mesin las akan hilang;
  • Selain itu, mereka sangat mudah dipasang dan dioperasikan.

Cara memasang perangkat kapasitor

Pertama-tama Anda memerlukan diagram pengoperasian jaringan listrik, dan dokumen dari PUE, yang akan digunakan untuk mengambil keputusan tentang kompensasi energi dan daya reaktif EAF. Selanjutnya diperlukan perhitungan ekonomi:

  • jumlah konsumsi energi oleh semua perangkat (seperti tungku, pusat data, mesin otomatis, unit pendingin, dll.);
  • jumlah arus yang masuk ke jaringan;
  • perhitungan rugi-rugi dalam sirkit sebelum energi disuplai ke peralatan, dan setelah kedatangan ini;
  • analisis frekuensi.

Selanjutnya, Anda perlu membangkitkan sebagian daya segera pada titik masuknya ke jaringan menggunakan generator. Ini disebut kompensasi terpusat. Dapat juga dilakukan dengan menggunakan instalasi cos, electric, schneider, tg.

Tetapi ada juga kompensasi fase tunggal energi reaktif dan daya (atau transversal), harganya jauh lebih rendah. Dalam hal ini, perangkat kontrol yang dipesan (kapasitor) dipasang langsung di setiap konsumen listrik. Ini adalah solusi optimal jika motor tiga fase atau penggerak listrik dikendalikan. Namun jenis kompensasi ini memiliki kelemahan yang signifikan - tidak dapat disesuaikan, dan oleh karena itu disebut juga tidak diatur atau nonlinier.

Kompensator statis atau thyristor beroperasi menggunakan induksi timbal balik. Dalam hal ini, peralihan dilakukan dengan menggunakan dua atau lebih thyristor. Metode paling sederhana dan teraman, namun kelemahannya yang signifikan adalah harmonik dihasilkan secara manual, yang secara signifikan mempersulit proses instalasi.

Kompensasi memanjang

Kompensasi memanjang dilakukan dengan menggunakan metode varistor atau arester.

Kompensasi daya reaktif memanjang

Prosesnya sendiri terjadi karena adanya resonansi yang terbentuk akibat arah muatan induktif satu sama lain. Teknologi dan teori kompensasi daya ini digunakan untuk mesin jet dan traksi, pembuatan baja atau peralatan mesin Harmonisa, misalnya, dan disebut juga buatan.

Sisi teknis kompensasi

Ada banyak sekali produsen dan jenis instalasi kondensor:

  • thyristor;
  • regulator bahan ferroalloy (Republik Ceko);
  • resistor (diproduksi di St. Petersburg);
  • tegangan rendah;
  • detuning reaktor (Jerman);
  • modular - perangkat terbaru dan termahal saat ini;
  • kontaktor (Ukraina).

Biayanya bervariasi tergantung pada organisasi; untuk informasi yang lebih akurat dan komprehensif, kunjungi forum di mana kompensasi daya reaktif dibahas.

Dengan pengaturan daya reaktif langkah demi langkah (langkah demi langkah (analog instalasi modern AUKRM, UKM, UKM-58, UKRM dan lain-lain) dengan daya dari 10 kVAr hingga 2000 kVAr dirancang untuk pengaturan faktor daya beban secara otomatis dan manual dengan berbagai perubahan konsumsi daya reaktif pada jaringan distribusi arus bolak-balik tiga fasa dengan frekuensi 50 Hz, tegangan dari 230 hingga 690V. Penerapan KRM-0.4 akan mengurangi biaya tagihan listrik secara signifikan sebesar 30-50%, serta mengurangi beban dan meningkatkan masa pakai peralatan. Kompensator daya reaktif seri KRM dengan menghubungkan beban kapasitif tertentu - kapasitor, mereka mengurangi total daya reaktif yang dikonsumsi dari jaringan. Kemungkinan penggunaan KRM yang tidak diatur dan diatur. Gearbox melangkah mengganti bagian bank kapasitor, memastikan optimal kompensasi daya reaktif.

Perusahaan VP-ALLIANCE memproduksi perangkat kompensasi daya reaktif berikut KRM:

  • Kompensator daya reaktif kontaktor (seri KRM);
  • Kompensator daya reaktif thyristor (seri KRM-T);
  • Kompensator daya reaktif kompensasi filter (seri KRM-F);
  • Kompensator daya reaktif, thyristor kompensasi filter (Seri KRM-FT)

Desain standar perangkat kompensasi daya reaktif U3 adalah IP31. Jika perlu, kami memproduksi instalasi KRM-0.4 tingkat perlindungan UHL1, UHL2, UHL3 UHL4 IP54, IP55 untuk pemasangan di ruangan berpemanas, gardu induk KTP dan untuk penempatan di luar ruangan dengan sistem pemanas dan ventilasi.

Dampak ekonomi dari pengenalan kompensator daya reaktif (RPC) terdiri dari komponen-komponen berikut:
1. Penghematan biaya energi reaktif. Pembayaran untuk energi reaktif berkisar dari 12% hingga 50% dari
energi aktif di berbagai wilayah Rusia.
2. Untuk fasilitas yang ada - mengurangi kehilangan energi pada kabel dengan mengurangi arus fasa. Rata-rata, di fasilitas operasi, kabel suplai hilang. 10…15% energi aktif yang dikonsumsi.
3. Untuk objek yang dirancang - penghematan biaya kabel dengan mengurangi penampangnya.
4. Ketika trafo daya mempunyai beban berat, penghematan dari perpanjangan masa pakai dapat diperhitungkanlayanan transformator dengan mengurangi suhu belitan yang terlalu panas.

Perakitan unit kompensasi daya reaktif dilakukan dengan menggunakan komponen impor:Gruppo Energia, Lovato, Vmtec, Epcos, Schneider Electric, dll.


Keuntungan menggunakan unit kapasitor untuk kompensasi daya reaktif

  • kerugian daya aktif spesifik yang rendah (untuk kapasitor kosinus tegangan rendah modern, kerugiannya sendiri tidak melebihi 0,5 W per 1 kvar);
  • tidak ada bagian yang berputar;
  • instalasi dan pengoperasian sederhana;
  • investasi modal yang relatif rendah;
  • kemampuan untuk memilih hampir semua kekuatan kompensasi yang diperlukan;
  • kemampuan untuk menginstal dan menghubungkan di mana saja di jaringan;
  • tidak ada suara bising selama pengoperasian;
  • biaya operasional yang rendah.

Masalah yang akan dipecahkan oleh unit kapasitor

Unit kapasitor (UKM, AKU, AUKRM, UKRM, KRM dan model lainnya) digunakan tidak hanya untuk memperlambat putaran meteran energi reaktif. Selain itu, mereka membantu memecahkan sejumlah masalah lain yang timbul dalam produksi:

  • mengurangi beban pada transformator daya (dengan penurunan konsumsi daya reaktif, total konsumsi daya juga menurun);
  • memberikan daya ke beban melalui kabel dengan penampang yang lebih kecil (mencegah panas berlebih pada insulasi);
  • karena pembongkaran sebagian arus transformator daya dan kabel daya, sambungan beban aktif tambahan;
  • memungkinkan Anda menghindari penurunan tegangan yang dalam pada saluran listrik ke konsumen jarak jauh (sumur pemasukan air, ekskavator pertambangan yang digerakkan oleh listrik, lokasi konstruksi, dll.);
  • kemampuan untuk memanfaatkan secara maksimal kekuatan generator diesel otonom (instalasi listrik kapal, catu daya untuk pihak geologi, lokasi konstruksi, instalasi pengeboran eksplorasi, dll);
  • permulaan dan pengoperasian motor asinkron yang lebih mudah (dengan kompensasi individual).

Keuntungan instalasi kondensor otomatis untuk CRM

  • perubahan daya reaktif beban dalam jaringan kompensasi dipantau secara otomatis dan, sesuai dengan nilai yang ditentukan, nilai faktor daya - cosφ - disesuaikan;
  • pembangkitan energi reaktif ke dalam jaringan dihilangkan (mode "kompensasi berlebihan");
  • terjadinya tegangan lebih dalam jaringan tidak termasuk, karena tidak ada kompensasi berlebih, yang mungkin terjadi bila menggunakan unit kapasitor yang tidak diatur;
  • semua parameter utama jaringan kompensasi dipantau secara visual dan ditampilkan pada tampilan pengatur otomatis;
  • mode pengoperasian dan pengoperasian semua elemen unit kapasitor, terutama bank kapasitor, dipantau;
  • sistem disediakan untuk penghentian darurat unit kapasitor dan peringatan personel pengoperasian;
  • koneksi otomatis pemanas atau ventilasi unit kondensor dimungkinkan.

Dimana kompensasi daya reaktif diperlukan?

Meluasnya penggunaan konsumen energi dengan beban variabel tajam dan arus non-sinusoidal disertai dengan konsumsi daya listrik yang signifikan dan distorsi tegangan suplai, yang menyebabkan peningkatan rugi-rugi listrik karena rendahnya cos F dan terganggunya fungsi normal listrik. penggunaan listrik.

Ini adalah perusahaan tempat mereka menggunakan:

  • Motor asinkron (cos Ф ~ 0,7)
  • Motor asinkron, pada beban parsial (cos Ф ~ 0,5)
  • Pabrik elektrolisis penyearah (cos Ф ~ 0,6)
  • Tungku busur listrik (cos Ф ~ 0,6)
  • Pompa air (cos Ф ~ 0,8)
  • Kompresor (karena Ф ~ 0,7)
  • Mesin, peralatan mesin (cos Ф ~ 0,5)
  • Trafo las (cos Ф ~ 0,4)

dan produksi:

  • Tempat pembuatan bir (karena Ф ~ 0,6)
  • Pabrik semen (cos Ф ~ 0,7)
  • Perusahaan pengerjaan kayu (cos Ф ~ 0,6)
  • Bagian gunung (cos Ф ~ 0,6)
  • Pabrik baja (cos Ф ~ 0,6)
  • Pabrik tembakau (cos Ф ~ 0,8)
  • Pelabuhan (karena Ф ~ 0,5)

Dimana unit kapasitor thyristor dibutuhkan?

  • Pabrik baja
  • Fasilitas lift
  • Derek pelabuhan
  • Pabrik kabel (ekstruder)
  • Mesin las titik
  • Robot
  • Kompresor
  • Lift ski
  • Jaringan industri 0,4 kV pabrik kimia, pabrik kertas,

Dan juga jika diperlukan solusi ergonomis - kebisingan rendah (bukan kontaktor):

  • Hotel
  • Bank
  • Kantor
  • Rumah Sakit
  • Pusat perbelanjaan
  • Perusahaan telekomunikasi

Kekurangan KRM-0.4 tradisional dibandingkan dengan unit kapasitor thyristor KRM-T-0.4:

  1. Arus switching tinggi dan tegangan lebih kapasitor
  2. Risiko peralihan tegangan lebih
  3. Waktu restart panggung yang lama > 30 detik
  4. Perlunya perawatan rutin yang lebih sering (misalnya: mengencangkan sambungan baut yang kendor akibat getaran kontaktor)

Keuntungan unit kapasitor thyristor:

  • Mengurangi kerugian pada saluran dan transformator daya
  • Peningkatan kapasitas tersedia (kW) pembangkit
  • Penurunan tegangan pembangkit
  • Meminimalkan anomali pada jaringan listrik seperti kedipan dan penurunan tegangan
  • Tidak ada bagian yang bergerak dan, sebagai hasilnya, peningkatan interval regulasi
  • Meningkatkan masa pakai kapasitor setidaknya 1,5 kali lipat

Karena pemasangan kapasitor thyristor mengkompensasi daya reaktif hampir secara instan, transformator daya beroperasi pada beban aktif, yang meningkatkan masa pakainya. Statis kontaktor thyristor tidak memiliki batasan jumlah peralihan.

Kompensator daya reaktif seri KRM-F


Kualitas daya sangat penting bagi banyak konsumen. Dalam sistem catu daya perusahaan (EPS) yang ada, terdapat tingkat komponen harmonik tertentu, tergantung pada daya dan jumlah penerima listrik nonlinier (konverter, tungku busur, instalasi pengelasan).
Meluasnya pengenalan peralatan konverter daya (PCE), misalnya, penggerak stasiun kontrol pompa submersible ESP (VFD SU) yang dikontrol frekuensi, menimbulkan masalah distorsi kurva tegangan suplai oleh harmonik yang lebih tinggi yang dihasilkan oleh PSC.
Banyak pabrikan (VFD), yang mencoba menghemat uang ketika memperkenalkan konverter frekuensi, tidak melengkapinya dengan filter output. Selanjutnya, perusahaan tersebut harus memecahkan masalah penyumbatan tegangan suplai yang sangat kuat dengan harmonisa yang lebih tinggi.
Kandungan komponen harmonik yang lebih tinggi dalam jaringan perusahaan mengurangi faktor daya, menyebabkan panas berlebih dan mengakibatkan penuaan dini pada isolasi dan kegagalan elemen pembangkit listrik tenaga surya, alarm perlindungan yang salah, gangguan dalam pengoperasian jaringan peralatan komputer, dll. Unit kapasitor yang terhubung ke SESP membentuk, bersama dengan transformator daya, rangkaian resonansi, yang dapat disetel ke salah satu harmonisa yang ada dalam jaringan.
Frekuensi resonansi, satuan kapasitor dan trafo step-down 6/0,4 kV 10/0,4 kV biasanya berkisar antara 150 hingga 500 Hz. Jika resonansi ini tidak diatasi, kita akan menghadapi masalah seperti kelebihan beban pada kapasitor, transformator daya, dan peralatan distribusi lainnya, serta penguatan harmonik resonansi. Untuk menghindari masalah resonansi transformator daya dan kapasitor, perlu menggunakan tersedak tiga fase yang dihubungkan secara seri dengan kapasitor. Frekuensi resonansi rangkaian tersebut harus lebih rendah dari frekuensi harmonik terendah yang ada dalam jaringan. Untuk harmonik dengan frekuensi lebih tinggi dari frekuensi rangkaian yang dibentuk oleh kapasitor dan induktor, resonansi tidak terjadi.
Tersedak tiga fase dirancang untuk pengoperasian sebagai bagian dari instalasi kapasitor, mereka dihubungkan secara seri dengan kapasitor, dan digunakan untuk menghilangkan harmonik yang ada di jaringan dari frekuensi, untuk mencegah panas berlebih dan kerusakan kapasitor. Seperti diketahui, ketika frekuensi tegangan yang diberikan ke kapasitor meningkat, resistansinya menurun. Oleh karena itu, digunakan tersedak yang, bersama dengan kapasitor, membentuk rangkaian yang disetel ke frekuensi harmonik dan menekannya.
Saat ini, tersedak seperti itu efektif digunakan dalam jaringan yang mengandung harmonisa dari tingkat ke-5 dan lebih tinggi - tersedak dengan detuning 14% = 134 Hz ​​​​dan kapasitor dengan tegangan pengenal 525 V digunakan, dan dalam jaringan dengan harmonik dari ke-7 dan lebih tinggi - tersedak dengan detuning 7 digunakan % = 189 Hz dan kapasitor dengan tegangan pengenal 525 V.
Konsekuensi yang tidak menyenangkan ini (kejenuhan dan panas berlebih pada transformator, terbakarnya sambungan kontak, kegagalan fungsi unit elektronik pemutus sirkuit dan peralatan yang dilengkapi CNC) dapat dihilangkan.
Untuk melakukan hal ini, sebelum menerapkan unit kompensasi daya reaktif di suatu perusahaan, perlu dilakukan pengukuran kualitas listrik, mengidentifikasi harmonisa yang ada dalam jaringan dan menghitung kemungkinan resonansi selama implementasi tersebut.
Jika ada kemungkinan fenomena resonansi, penggunaan unit kapasitor otomatis hanya dimungkinkan dengan filter tersedak pada setiap tahap - KRM-F

Beban perusahaan dibagi menjadi aktif, induktif dan kapasitif, semua jenis daya ini bergantung pada jenis peralatan yang beroperasi.

Adanya energi reaktif memberikan dampak negatif pada jaringan listrik dan menimbulkan medan elektromagnetik pada perangkat listrik.

Adanya arus reaktif menimbulkan beban tambahan sehingga menyebabkan penurunan kualitas listrik sehingga mengakibatkan bertambahnya penampang penghantar arus.

Tujuan dari perangkat kompensasi daya reaktif

Tujuan utama dari perangkat ini adalah untuk mengurangi pengaruh, berfungsi untuk meningkatkan dan mempertahankan pada tingkat standar tertentu nilai faktor daya pada jaringan distribusi tiga fasa. Tujuan utama UKRM adalah akumulasi daya reaktif pada kapasitor. Tindakan ini membantu meringankan jaringan listrik dari aliran daya reaktif, terjadi stabilisasi tegangan, dan pangsa daya aktif meningkat.

Fungsi utama UKRM

  1. Mengurangi arus beban yang dikonsumsi sebesar 30-50%.
  2. Mengurangi komponen jaringan distribusi, meningkatkan masa pakainya.
  3. Meningkatkan keandalan dan kapasitas jaringan listrik.
  4. Mengurangi kehilangan panas arus listrik.
  5. Mengurangi dampak harmonik yang lebih tinggi.
  6. Mengurangi ketidakseimbangan fase, menghaluskan kebisingan jaringan.
  7. Minimalkan biaya daya induktif.

Instalasi kompensasi daya reaktif UKRM memiliki sejumlah keunggulan karena penggunaan kapasitor, dilengkapi dengan tingkat keamanan ketiga dalam bentuk film polipropilen tersegmentasi yang diresapi dengan cairan khusus, memastikan penggunaan yang andal, daya tahan, dan biaya rendah saat melakukan pekerjaan pemeliharaan dan perbaikan.

Kehadiran starter berkecepatan tinggi thyristor khusus dalam instalasi kapasitor UKRM, yang beroperasi dengan waktu maju untuk mengganti kapasitor fase yang dipicu ketika cosφ berubah, memperluas operasi bebas masalah mereka.

Untuk memastikan pengaturan cosj dalam mode otomatis dengan transmisi informasi ke PC dengan kontrol harmonik arus dan tegangan yang lebih tinggi dalam jaringan, pengontrol dengan switching kontaktor digunakan.

Untuk meningkatkan kualitas pengoperasian UKRM, instalasi dilengkapi dengan filter harmonik ganjil dan perangkat pengatur termal, dan sistem indikasi telah dirancang untuk mendeteksi kesalahan.

Semua peralatan ditempatkan dalam wadah blok yang dilengkapi ventilasi dan pemanas dengan kontrol otomatis. Perangkat ini memberikan perawatan yang nyaman dan nyaman pada suhu rendah hingga -60 o C.

Jenis konstruksi modular berkontribusi terhadap peningkatan kapasitas UKRM secara bertahap.

Perlindungan unit kapasitor

Untuk pengoperasian perangkat yang aman, perlindungan berikut disediakan:

  1. Interlock yang memberikan perlindungan dari menyentuh bagian aktif.
  2. Proteksi yang melindungi instalasi dari korsleting kapasitor.
  3. Dari melebihi norma arus listrik.
  4. Dari tegangan lebih.
  5. Dari ketidakseimbangan saat ini di seluruh fase perangkat.
  6. Pemblokiran elektromagnetik, yang melindungi terhadap kesalahan aktivasi perangkat switching UKRM.
  7. Pemblokiran mekanis dari aktivasi pisau pembumian dalam instalasi yang beroperasi.
  8. Adanya saklar kontak yang mematikan instalasi ketika pintu dibuka saat peralatan dihidupkan.
  9. Perlindungan termal, termasuk pendinginan paksa ketika suhu bank kapasitor meningkat.
  10. Sensor termal menyalakan pemanas di instalasi ketika suhu turun.

Keuntungan pemasangan kapasitor UKRM

  1. Ketersediaan kapasitor lingkungan tahan api tiga fase.
  2. Perangkat ini menggunakan sekering khusus dan penahan resistansi dengan pelat yang terbuat dari film polimer logam dengan impregnasi mineral.
  3. Pengontrol daya reaktif dan penganalisis digital dengan kendali jarak jauh.
  4. Untuk meningkatkan ketahanan gempa dan ketahanan getaran, digunakan isolator polimer khusus.

Jenis UKRM

Ada beberapa jenis instalasi UKRM yang digunakan pada jaringan 6-10 kV, yaitu:

  1. Instalasi tidak diatur, dibuat dalam desain modular, terdiri dari beberapa tahap tetap, peralihan terjadi secara manual tanpa adanya arus beban.
  2. Otomatis atau dapat disesuaikan, perangkat dasar dirancang untuk mengatur tahapan secara otomatis, yang masing-masing terdiri dari tiga kapasitor yang dihubungkan secara bintang, operasi peralihan dilakukan secara otomatis menggunakan unit elektronik yang menentukan daya dan waktu peralihan.
  3. Instalasi semi-otomatis digunakan untuk mengurangi biaya perangkat kompensasi daya reaktif; harga menjadi terjangkau dengan tetap menjaga kualitas pengoperasian perangkat. Untuk tujuan ini, perangkat menggunakan langkah-langkah yang dapat disesuaikan dan tetap.
  4. Instalasi tegangan tinggi dengan filter yang digunakan untuk melindungi pelindung tersedak anti-resonansi dari distorsi harmonik nonlinier. Instalasi tersebut digunakan bersama dengan perangkat yang menghasilkan fenomena harmonik yang lebih tinggi dalam jaringan, yaitu: perangkat yang menyediakan soft start dan konverter frekuensi.

Dalam instalasi KRM modular, tahapan-tahapan tersebut digabungkan secara struktural menjadi sebuah modul

Fitur menghubungkan UKRM

Sambungan yang paling optimal untuk perangkat kompensasi daya reaktif adalah dengan memasang perangkat di dekat konsumen (kompensasi individu). Pada kasus ini , biaya pemasangan kompensasi daya reaktif, yang terdiri dari penjumlahan biaya pelaksanaan dan pemeliharaan lebih lanjut, cukup besar.

Saat menggabungkan beban menjadi satu kompleks untuk konsumsi daya reaktif, disarankan untuk menggunakan kompensasi kelompok. Dalam hal ini, penggunaan harga perangkat daya reaktif menjadi yang paling dapat diterima ketika dioperasikan, namun kurang menguntungkan bagi pengguna karena penurunan rugi-rugi aktif pada jaringan listrik yang berdampak pada penghematan biaya.

Perangkat KRM dapat dihubungkan sebagai peralatan terpisah dengan entri kabel individual, atau sebagai bagian dari NKU, misalnya, sebagai bagian dari papan distribusi utama.

perhitungan UKRM

Untuk memilih UKRM, total daya bank kapasitor instalasi listrik dihitung dengan rumus:

Qc = Px (tg(1)-tg(ph2)).

Dimana P adalah daya aktif instalasi listrik
Indikasi (tg(ph1) -tg(ph2)) ditemukan berdasarkan data cos(ph1) dan cos(ph2)
Nilai faktor daya cos(f1) sebelum pemasangan UKRM
Nilai faktor daya cos(f2) setelah pemasangan UKRM ditentukan oleh perusahaan penyedia tenaga listrik.

Rumus pangkatnya berbentuk sebagai berikut:

k - koefisien tabel yang sesuai dengan nilai faktor daya cos(ph2)

Kekuatan UKRM ditentukan secara khusus untuk semua bagian jaringan listrik, tergantung pada sifat beban dan metode kompensasinya.

Hanya setelah analisis lengkap terhadap indikator yang diperoleh selama diagnostik data barulah dimungkinkan untuk memilih MCRM yang diatur atau tidak diatur.

Tingkat pembagian daya menjadi langkah-langkah, waktu dan kecepatan pengoperasian kembali langkah-langkah ditunjukkan, kebutuhan untuk menggunakan kompensasi daya reaktif dalam instalasi kapasitor untuk mengurangi koefisien non-sinusoidal dalam jaringan pasokan, menyaring harmonik ganjil, dan juga tidak adanya efek resonansi terungkap. Hal ini menjamin kualitas daya.

Perlu Anda ketahui bahwa tidak mungkin untuk sepenuhnya mengkompensasi daya reaktif ke kesatuan; hal ini menyebabkan kompensasi berlebihan, yang dapat terjadi sebagai akibat dari nilai variabel daya aktif konsumen, serta sebagai akibat dari faktor acak. Nilai cosф2 yang diinginkan adalah dari 0,90 hingga 0,95.