Что такое УКРМ? Расшифровка и определение

УКРМ — установка (устройство) компенсации реактивной мощности. Это электротехническое устройство (комплекс технических средств), предназначенное для снижения реактивной составляющей мощности, потребляемой электроустановками. Используется для повышения коэффициента мощности (cos φ) в энергосистеме и автоматического поддержания его на заданном уровне.

Расшифровка в электрике/энергетике:

  • У — установка (или устройство);
  • К — компенсации;
  • Р — реактивной;
  • М — мощности .

Для чего нужны УКРМ? Назначение простыми словами

Реактивная мощность возникает при работе электродвигателей, трансформаторов и других устройств с катушками индуктивности. Она не выполняет полезной работы, но создаёт дополнительную нагрузку на сеть, приводя к:

  • увеличению потерь электроэнергии;
  • перегрузке оборудования;
  • нагреву кабелей;
  • снижению стабильности напряжения .

УКРМ «поглощает» реактивную мощность, разгружая электросеть и снижая потребление активной энергии. Проще говоря, это «фильтр», который делает работу электросети более эффективной и безопасной .

Принцип работы УКРМ

Работа УКРМ строится на динамическом управлении уровнем реактивной мощности:

  1. Измерение параметров сети (напряжение, ток, коэффициент мощности cos φ) с помощью датчиков.
  2. Анализ данных контроллером: если cos φ опускается ниже допустимого уровня, значит, в сети избыток реактивной мощности.
  3. Автоматическое подключение конденсаторов (по команде контроллера) для нормализации параметров сети.
  4. Поддержание стабильного режима: контроллер продолжает отслеживать состояние сети и при изменении нагрузки автоматически отключает/подключает конденсаторы .
  5. Защита от перегрузок: при аномалиях (перенапряжение, короткое замыкание) защитные устройства отключают установку .

Автоматическая компенсация реактивной мощности

Автоматическая установка компенсации реактивной мощности (АУКРМ) поддерживает значения коэффициента мощности на заданном уровне независимо от режима работы электрических сетей. Преимущества:

  • регулирование уставки компенсации в широком диапазоне;
  • компенсация реактивности в пределах одного или нескольких фидеров;
  • отсутствие необходимости постоянного обслуживания;
  • минимальное влияние на баланс реактивной мощности энергосистемы.

Закажите расчёт стоимости на изготовление установки КРМ

Из чего состоит УКРМ? Конструкция

Основные компоненты УКРМ:

  • Батареи-конденсаторы (косинусные конденсаторы) — основной элемент для компенсации реактивной мощности.
  • Коммутационные устройства (контакторы) — подключают/отключают конденсаторы.
  • Предохранители-выключатели — защищают внутренние компоненты от перепадов напряжения.
  • Разъединитель (или автоматический выключатель).
  • Регуляторы, частотные преобразователи — регулируют коэффициент мощности, измеряют и поддерживают cos φ на оптимальном уровне.
  • Измерительное оборудование — фиксирует параметры реактивной и активной энергии .

УКРМ на однолинейной схеме

Однолинейная схема УКРМ — упрощённое графическое изображение электрической схемы, где все элементы (трансформаторы, генераторы, распределительные устройства и нагрузки) представлены в виде одной линии. На схеме УКРМ отображается как элемент, подключённый для компенсации реактивной мощности. Включает:

  • трансформаторы;
  • конденсаторы;
  • распределительные устройства;
  • защитные устройства.

Где применяются УКРМ? Области использования

УКРМ активно используются:

  • на промышленных предприятиях (металлургия, нефтехимия, автомобилестроение);
  • в крупных торговых центрах;
  • в административных и многофункциональных зданиях;
  • в системах электроснабжения жилых районов;
  • на подстанциях и в узлах нагрузки.

Типы УКРМ

По принципу работы УКРМ делятся на:

  • с фиксированной мощностью;
  • автоматические (АУКРМ);
  • с фиксированной мощностью и дополнительной коммутацией .

По конструкции:

  • конденсаторные нерегулируемые КРМ;
  • низковольтные регулируемые автоматические установки (АУКРМ, КРМ, УКМ58, УКРМ, АКУ);
  • высоковольтные конденсаторные устройства;
  • тиристорные конденсаторные КРМТ, УКМТ, АКУТ (для мгновенной компенсации пусковых токов);
  • фильтрокомпенсирующие тиристорные КРМФ и КРМТФ (с фильтрацией высших гармоник) .

Преимущества использования УКРМ

Применение УКРМ позволяет:

  • снизить расход электроэнергии на собственные нужды подстанций и генераторов;
  • повысить коэффициент мощности;
  • уменьшить потери электроэнергии в сети (в среднем на 30%);
  • снизить пусковые токи трансформаторов;
  • улучшить качество электроэнергии;
  • увеличить срок службы электрооборудования;
  • избежать штрафов за низкий коэффициент мощности .

Проектирование, изготовление и монтаж установок КРМ под заказ. 

Помещение для УКРМ: требования к размещению

УКРМ могут устанавливаться:

  • внутри помещений (в закрытых распределительных устройствах, шкафах);
  • на открытом воздухе (в специальных корпусах с защитой от осадков и перепадов температуры).

Требования к помещению:

  • температура окружающего воздуха: от –20 °C до +45 °C;
  • относительная влажность воздуха — до 100% при 25 °C;
  • защита от механических повреждений и попадания влаги (при установке на земле);
  • негорючие материалы конструкции при монтаже на стене .

Оборудование компенсации реактивной мощности: ключевые параметры при выборе

При выборе УКРМ учитывают:

  • номинальное напряжение;
  • номинальная мощность (от 20 до 1000 кВАр);
  • количество ступеней компенсации;
  • допустимое отклонение от номинальной ёмкости;
  • тип изоляции;
  • тип конденсатора;
  • тип зарядного устройства;
  • время срабатывания.

УКРМ в энергетике: роль и значение

В энергетике УКРМ играют ключевую роль:

  • обеспечивают экономичность и надёжность работы энергосистем;
  • снижают потери в линиях электропередач, трансформаторах и сетевых узлах;
  • позволяют эффективно использовать электроэнергию;
  • способствуют стабилизации напряжения в сети;
  • уменьшают нагрузку на генераторы и электродвигатели .

Примеры экономической эффективности УКРМ

Примеры внедрения УКРМ на предприятиях показывают:

  • экономия на оплате электроэнергии (до 20–30%);
  • сокращение расходов на ремонт и обслуживание оборудования;
  • возможность подключения дополнительных нагрузок без увеличения выделенной мощности;
  • снижение потерь в проводниках на 15–20%;
  • сокращение количества аварийных ситуаций .

УКРМ — важнейший элемент современных систем электроснабжения, обеспечивающий энергоэффективность, надёжность и экономичность работы электрооборудования. Автоматические установки компенсации реактивной мощности позволяют оптимизировать параметры сети, снизить потери и продлить срок службы оборудования, что делает их незаменимыми в промышленности, коммерции и быту.

Проектирование, изготовление и монтаж установок КРМ

Полезные материалы: Как выбрать УКРМ? Схемы подключения УКРМ