Что такое ДКРМ и для чего его используют

27.11.2021 18:14

Современные электрические сети становятся всё более нагруженными, особенно на промышленных предприятиях, где используется большое количество электродвигателей, преобразователей частоты и другого индуктивного оборудования. В таких условиях ДКРМ — дроссель компенсации реактивной мощности — играет важную роль в стабилизации работы сети, защите оборудования и повышении эффективности энергопотребления. ДКРМ устанавливают в составе компенсирующих устройств, когда требуется обеспечить защиту от гармоник, снизить риски резонансных явлений и продлить срок службы конденсаторных установок.

Что представляет собой ДКРМ

ДКРМ (дроссель компенсации реактивной мощности) — это индуктивный элемент, который включается последовательно с конденсаторными батареями. Он служит для ограничения прохождения гармонических токов в сеть и предотвращения резонанса между индуктивными и ёмкостными элементами.

Конструкция ДКРМ включает:

• магнитопровод (обычно из электротехнической стали);
• обмотку из медного провода;
• систему охлаждения;
• элементы крепления и защиты.

Дроссели подбираются по номинальному напряжению, индуктивности, гармоническому уровню и типу компенсирующей установки.

Проблема гармоник в электрической сети

В условиях современной промышленности гармоники являются одним из главных факторов, снижающих качество электрической энергии. Их вызывают:

• частотные преобразователи;
• тиристорные устройства;
• импульсные источники питания;
• сварочные инверторы;
• офисная и компьютерная техника.

Гармоники:

• перегревают кабели;
• увеличивают потери;
• вызывают сбои в работе электроники;
• сокращают ресурс конденсаторов.

Именно поэтому компенсирующие установки, работающие в сетях с гармониками, нуждаются в использовании ДКРМ.

Для чего используют ДКРМ

Защита конденсаторов от перегрузок

Конденсаторы крайне чувствительны к гармоническим токам. Без защиты они могут перегреваться, быстро стареть и выходить из строя. ДКРМ снижает уровень гармоник и защищает батареи.

предотвращение резонансных явлений

Когда индуктивное и ёмкостное сопротивление совпадают, возникает резонанс — опасное состояние, приводящее к скачкам напряжения и токов. ДКРМ изменяет параметры цепи, устраняя условия для резонанса.

Улучшение качества электроэнергии

ДКРМ способствует снижению уровней искажений напряжения, что положительно влияет на работу всего оборудования.

Повышение энергоэффективности

Снижение потерь на нагрев, уменьшение токов в сети и повышение коэффициента мощности помогают экономить электроэнергию.

Защита от влияния частотных преобразователей

Частотные преобразователи — один из главных источников гармоник. ДКРМ позволяет компенсирующим установкам корректно работать в таких условиях.

Увеличение срока службы оборудования

Благодаря стабилизации работы сети и снижению нагрузок срок службы конденсаторов, автоматов и проводки значительно увеличивается.

ДКРМ в составе фильтрокомпенсирующих установок

В фильтрокомпенсирующих установках (ФКУ) дроссель является обязательным элементом. Он работает совместно с конденсаторной батареей, создавая так называемый «детюнинг» — смещение резонансной частоты ниже уровня гармоник.

Стандартные варианты детюнинга:

• 5,67 %;
• 7 %;
• 12 %;
• 14 %.

Чем выше процент, тем лучше защита от высоких гармоник.

Где используются ДКРМ

Промышленные предприятия

Заводы, цеха и производства с большим количеством электродвигателей, станков и сварочного оборудования.

Торговые центры и бизнес-объекты

Там, где используются мощные системы вентиляции, кондиционеры, лифты и эскалаторы.

Логистические комплексы

Потребность в компенсации реактивной мощности сочетается с наличием инверторных систем управления.

Насосные станции

Функционирование насосов и компрессоров вызывает скачки нагрузки и повышенные гармоники.

Объекты с частотными преобразователями

Самая распространенная область применения ДКРМ — совместная работа с ЧПУ, инверторами и промышленной автоматикой.

Преимущества использования ДКРМ

Повышение надежности сети

Устранение гармоник и предотвращение резонанса делают электроснабжение стабильным.

Снижение аварийности

Системы с ДКРМ значительно реже подвержены выходу из строя.

Экономический эффект

• снижение потерь в кабельных линиях;
• уменьшение штрафов за низкий cos φ;
• повышение ресурса оборудования.

Соответствие требованиям стандартов

Использование ДКРМ помогает соответствовать нормам качества электроэнергии (ГОСТы, IEC).

Какие установки требуют ДКРМ

Дроссели используют:

• в ФКУ (фильтрокомпенсирующих установках);
• в УКРМ, работающих рядом с частотными приводами;
• в системах с высоким THD (коэффициент гармоник).

Без установки дросселей эксплуатация конденсаторов в таких условиях может быть небезопасной.

Заключение

ДКРМ — это важный элемент компенсирующих систем, предназначенный для работы в условиях гармонических искажений. Он защищает оборудование, предотвращает резонанс, улучшает качество электроэнергии и повышает эффективность всей энергосистемы. Использование ДКРМ особенно актуально для объектов с частотными преобразователями, индуктивными нагрузками и высоким уровнем гармоник. Правильно подобранный и установленный дроссель обеспечивает стабильность работы, экономию энергии и долговечность оборудования.