Конденсаторы DEKraft — эффективное повышение энергоэффективности электрических сетей

Конденсаторы Dekraft применяются в низковольтных сетях для компенсации индуктивной составляющей нагрузки и корректировки коэффициента мощности. Их подключают параллельно электроприемникам либо объединяют в регулируемые батареи распределительных щитов. Так снижаются загрузка питающих линий и потери в проводниках. Линейки косинусных конденсаторов КС-101 и КС-102 предназначены для сетей переменного тока и установок компенсации реактивной мощности (УКРМ).

Технические характеристики

Основные параметры конденсаторов Dekraft зависят от серии и исполнения:

• номинальное напряжение — 400, 480 или 525 В,
• частота сети — 50 или 60 Гц,
• мощность КС-101 — 5–30 кВАр при 50 Гц,
• мощность КС-102 — 10–60 кВАр при 50 Гц,
• КС-101 — трехфазный цилиндрический корпус,
• КС-102 — однофазное либо трехфазное боксовое исполнение,
• диэлектрик — металлизированная полипропиленовая пленка,
• тангенс угла диэлектрических потерь — не более 0,2 % при 20 C,
• допустимый ток перегрузки — до 1,43 номинального,
• перенапряжение до 1,1 номинала — не более восьми часов за сутки.

Например, КС-101-3PH-400В-15 (50410DEK) имеет мощность 15 кВАр при 400 В, а КС-102-3PH-525В-30 (50490DEK) — 30 кВАр при 525 В. Паспортные кВАр нельзя переносить на другое напряжение без пересчета: выдаваемая мощность пропорциональна его квадрату.

Особенности конструкции

Конденсаторный элемент образован слоями пленки с тонкой металлизацией. При местном пробое изоляции металл испаряется вокруг дефекта и отделяет поврежденный участок от действующей поверхности. Самовосстановление препятствует распространению локального повреждения, но не заменяет аппаратную защиту линии. КС-101 размещаются в цилиндрических алюминиевых корпусах, КС-102 — в коробчатых. Для пропитки применяется твердый парафиновый состав без жидкого масла. При аномальном росте внутреннего давления защитный механизм разрывает электрическую цепь. Встроенные разрядные резисторы снижают напряжение на отключенном элементе до уровня менее 75 В в течение трех минут. Перед обслуживанием проверяют остаточное напряжение. Клеммы защищены крышками, предусмотрено заземление корпуса. Трехфазные модификации собраны по схеме «треугольник». Параметры крепежа и допустимый момент затяжки зависят от типоразмера; чрезмерная механическая нагрузка на выводы недопустима.

Принцип работы и расчет мощности

Емкостный ток опережает напряжение по фазе, компенсируя часть отстающего тока индуктивных нагрузок. При этом реактивная энергия циркулирует преимущественно между конденсатором и потребителем, а не по питающему фидеру. Уменьшается полная мощность, передаваемая по линии при неизменной активной нагрузке. Активную энергию конденсатор не вырабатывает. Требуемую мощность компенсации определяют по выражению Qк = P × (tg 1 − tg 2), где P — активная мощность, а углы 1 и 2 соответствуют исходному и целевому коэффициентам мощности. Для соединенной треугольником трехфазной батареи Q = 3 × 2f × C × U2, где C обозначает емкость одной ветви, U — линейное напряжение. Выходная мощность зависит от напряжения и частоты. В ступенчатой УКРМ конденсаторы включаются по сигналам регулятора реактивной мощности. Контакторы КМ-102-CAP используют предварительное включение резистивных цепей, ограничивающих коммутационные броски тока. Регуляторы КР-101 переключают ступени с учетом текущего коэффициента мощности. Повторное присоединение отключенной ступени допускается только после необходимого разряда.

Проектирование, защита и монтаж

Расчет установки включает анализ суточного графика нагрузки, спектра гармоник и параметров питающей сети. Совместно с ее индуктивностью конденсаторы образуют резонансный контур. При наличии преобразователей частоты, выпрямителей и других нелинейных приемников возможен рост гармонических токов. Антирезонансные дроссели препятствуют опасному усилению гармоник, если параметры согласованы с конденсаторной батареей. Контакторы должны соответствовать категории коммутации емкостной нагрузки. Предохранители или автоматические выключатели защищают ступени от короткого замыкания; сечение проводников и шин рассчитывают с учетом рабочих и допустимых перегрузочных токов. В шкафу организуют отвод тепла и соблюдают монтажные зазоры. Конденсаторы устанавливают вертикально, закрепляют без деформации корпуса и подключают к защитному заземлению. После сборки проверяют электрические соединения, фазные токи, настройки регулятора и последовательность работы ступеней. При эксплуатации контролируют температуру, фазные токи и емкость. Измерения выполняют после отключения и проверки отсутствия напряжения.

Области применения

Конденсаторы Dekraft используются в локальных и централизованных схемах компенсации на объектах различного назначения:

• распределительные щиты цехов с асинхронными электроприводами,
• насосные и компрессорные станции,
• электроснабжение складских и логистических комплексов,
• инженерные системы общественных и административных зданий,
• локальные батареи вблизи групп электродвигателей.

При переменной нагрузке ступенчатое регулирование уменьшает риск перекомпенсации. Постоянно подключенные батареи применимы лишь там, где баланс реактивной мощности проверен для минимального и максимального потребления.

Таким образом, конденсаторы Dekraft позволяют комплектовать низковольтные установки компенсации реактивной мощности с различной ступенчатостью. Надежная работа требует учета гармоник, тепловых режимов и надлежащей защиты. Компания «Олниса» осуществляет поставку конденсаторов Dekraft и другого промышленного оборудования.