Контролери за компенсация на реактивна мощност

Специалистите в много области отдавна се занимават с въпроса за автоматизацията на индустриалните процеси. И година след година поддържащата инфраструктура на много предприятия постепенно преминава от ръчно към автоматично управление. Системите за автоматизация и електрификация на предприятията са засегнати и тази тема е трудна за надценяване.

Консумацията на енергия на мощно предприятие винаги е свързана с енергийните разходи, които трябва да бъдат сведени до минимум, доколкото е възможно. Иновациите помагат за решаването на този проблем. Системите за захранване трябва да бъдат модернизирани и подобряването на качеството на електроенергията ще доведе до намаляване на производствените разходи.

Средствата за контрол и оперативно управление на електрозахранващи системи измерват параметрите на системите, променят техните характеристики, оптимизират режима на работа на оборудването, увеличават експлоатационния му живот и свеждат до минимум процента на аварии и отхвърляния. Това се постига чрез рационализиране на разпределението и потреблението на енергийни ресурси в предприятието.

Предимно за по -голямата част от натоварванията във фабрики и работилници, тяхната индуктивна природа е присъща. Електродвигатели за металорежещи машини, флуоресцентни осветителни системи, захранващи устройства за различно оборудване. Всички тези устройства натоварват проводници и кабели с ток до 2 пъти по -силен от номиналния ток, а това са загуби от отопление, които се увеличават 4 пъти. Освен това силовите трансформатори трябва да са по -мощни и това е допълнителен разход.

Обикновено проблемът се решава чрез свързване на кондензатори успоредно с индуктивни натоварвания, за да се доближи естеството на потреблението до активното. Но не винаги е изгодно да се оборудва всяко устройство с кондензатори, така че батерията на кондензаторите е свързана към захранващо устройство, което захранва няколко потребителя едновременно. И потребителите могат да работят независимо, да се включват и изключват в определено време, понякога непредсказуемо, така че възниква задачата за автоматизиране на свързването на точния набор от кондензатори, необходими в даден момент, за да компенсира текущия индуктивен товар.

Контролерите за компенсация на реактивна мощност успешно се справят с тази задача. Инсталирането на компенсация на реактивната мощност, състояща се от няколко кондензатора, чиито капацитети ви позволяват да изберете всяка комбинация, ви позволява плавно да променяте общия свързан капацитет за компенсация по всяко време. Контролерът, базиран на микропроцесор, следи индуктивния компонент на тока в реално време и в подходящия момент свързва или изключва подходящия капацитет, необходимия брой кондензатори.

Най -модерните контролери имат редица допълнителни функции. По -специално, контролерът може да измерва параметрите на кондензаторите, тяхната температура, дали има пренапрежение, дали има хармоници и ако параметрите надвишават критичните стойности, кондензаторът в риск ще бъде изключен от работа. Приоритет при свързване ще имат кондензаторите с най -голям работен ресурс, тоест тези, които работят по -малко. Параметрите на кондензаторната единица се измерват и прехвърлят за обработка на компютър. Тоест контролерът може да бъде интегриран в информационната мрежа на предприятието.

Регулаторите непрекъснато се подобряват, алгоритмите им се оптимизират и ефективността на инсталациите се увеличава.Съвсем наскоро бяха популярни контролерите с моментален достъп, когато според текущата стойност на коефициента на мощност, незабавно беше свързана кондензаторна банка с необходимия капацитет, за да доведе фактора на мощността до единица или до предварително определена стойност. Този алгоритъм има ниска точност на поддържане на фактора на мощността на средната стойност и е изпълнен със свръхкомпенсация.

По -модерните контролери проследяват не моментната стойност на фактора на мощността, а средната му стойност за определен период от време, а времето за свързване на кондензаторите също варира в зависимост от условията на работа на оборудването. В резултат на това коефициентът на мощност на натоварване се поддържа на постоянно зададено ниво през цялото време и измервателното устройство записва това.

Съвременните контролери имат възможност лесно да превключват, ако е необходимо, от режим на измерване на средната стойност към режим на измерване на моментален коефициент на мощност, тоест потребителят сам решава какво иска от инсталацията за компенсация на реактивната мощност.

Стъпките на кондензатора се регулират според количеството добавена или извадена реактивна мощност, можете да зададете произволна стойност за мощността на една стъпка. Мощността се променя и регулира автоматично. Контролерите могат да работят с тиристорни контактори или с конвенционални електромагнитни.

Най -добре е да използвате тиристорни контактори с контролери, тъй като електронните ключове са много по -издръжливи от електромагнитните ключове, които трябва да се сменят често. В тях няма движещи се части, така че устойчивостта на износване не е проблем, освен това скоростта на превключване е много висока.

Тези предимства позволяват да се събират такива компенсационни схеми на тиристорни контактори, че кондензаторите ще бъдат свързани към мрежата строго в момента, когато напрежението в кондензатора е равно на мрежовото напрежение, тоест токът по време на превключване ще бъде почти нулев .

Предимството на тиристорните контактори по отношение на скоростта и точността на работа се дължи на факта, че освен ключа, те включват и електронен блок, който позволява безопасно превключване на стъпала с мощност до 100 kVar, докато там няма да има смущения в мрежата.

По този начин контролерите за компенсиране на реактивна мощност в комбинация с електронни контактори ще позволят превключване на кондензаторни степени със скорост десетки пъти в секунда и дори бързо променящите се реактивни натоварвания, като мощни кранови двигатели или заваръчни машини, няма да претоварят мрежата на предприятието, проводниците няма да прегреят, ресурсните трансформатори ще се увеличат и качеството на консумираната електроенергия ще бъде високо.