Бск в энергетике что это

Батареи статических конденсаторов (БСК)

НАЗНАЧЕНИЕ

Основное назначение БСК это: компенсация реактивной мощности и регулирование уровня напряжения в сетях 6-220 кВ.

БСК – батарея, собранная из единичных конденсаторов, путем их параллельно-последовательного соединения, а также комплект вспомогательного оборудования и металлоконструкций.

Конструктивно БСК — это группы силовых высоковольтных конденсаторов, собранные в стальные несущие блоки. Блоки устанавливаются на ОРУ или в ЗРУ на опорных изоляторах.Блоки соединены между собой токоведущими шинами, а конденсаторы в блоках гибкими связями. Для ограничения тока при включении, БСК оснащаются токоограничивающими реакторами, а для защиты – трансформаторами тока или напряжения.

Возможно изготовление БСК с параметрами лежащими в следующих диапазонах: напряжение 6….220кВ, мощность 1…150 Мвар, как наружной (У1, УХЛ1), так и внутренней (У3) установки. Также возможно изготовление БСК с антирезонансными (фильтровыми) реакторами для сетей с повышенным содержанием токов высших гармоник, а также фильтров высших гармоник.

ПРЕИМУЩЕСТВА БСК ООО «СКЗ «КВАР»

Наше предприятие имеет многолетний опыт разработки, изготовления и поставки батарей статических конденсаторов. За это время реализованы десятки проектов поставки БСК. Основываясь на этом опыте можно уверенно говорить о том, что БСК нашего производства обладают следующими преимуществами:

— быстрая окупаемость;
— простой монтаж;
— удобство обслуживания и эксплуатации;
— высокая надежность,
— аттестация ПАО «Россети».

Для более оптимального выбора, проектирования и ввода в эксплуатацию БСК, специалисты нашего предприятия оказывают следующие услуги:

— помощь в определении параметров БСК и мест их установки;
— помощь при проектировании;
— шеф-монтаж и шеф-ПНР (по отдельному договору);
— проектирование, монтаж и ПНР (по отдельному договору).

Источник

Батареи статических конденсаторов 6-220 кВ. Эффективное управление реактивной мощностью и уровнем напряжения.

За последние годы во многих регионах России выросло потребление электроэнергии. Большая часть трансформаторов и подстанций работают с предельной загрузкой или перегрузкой, что связано с превышением разрешенной мощности, установленной в технических условиях, а также недостаточной компенсацией реактивной мощности (РМ). До недавнего времени в связи с отсутствием нормативной базы предприятия не спешили компенсировать РМ и перестали участвовать в поддержании коэффициента мощности на шинах нагрузок. В итоге это привело к возрастанию потоков РМ, увеличению потерь, снижению управляемости режимами работы распредсетей и ухудшению качества и надежности электроснабжения потребителей. Сейчас ситуация изменилась.

Согласно приказу РАО ЕЭС № 893 от 11.12.2006 проблеме компенсации реактивной мощности в распредсетях и на стороне потребителей будет уделено особое внимание.

Батареи статических конденсаторов БСК 6—10—35—110—220 кВ — эффективное средство управления потоками реактивной мощности и нормализации уровней напряжения. Компания «Матик-электро» разрабатывает и производит БСК и конденсаторные установки на напряжения от 0,4 до 220 кВ. В ряду производимого оборудования как конденсаторные установки 0,4—0,66 кВ контакторные и тиристорные для предприятий-потребителей, так и регулируемые высоковольтные КРМ-6—10 кВ (регулирование по tg φ и по напряжению), а также БСК 110—220 кВ мощностью до 200 МВАр.

Регулирование напряжения с помощью БСК

Величина напряжения в различных точках энергосистемы изменяется в зависимости от нагрузки и схемы сети. Этот параметр согласно ГОСТ 13109—87 должен находиться в пределах от 5 до 20% (таблица 1).

Напряжение в энергосистеме

Номинальное напряжение (линейное) UНОМ, кВ	6	10	20	35	110	220	330	500	750	1 150
Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ	7,2	12	24	40,5	126	242	363	525	787	1 200
Превышение наибольшего рабочего напряжения над номинальным напряжением, %	20	20	20	15	15	10	10	5	5	5

Кроме того, ограничение по наибольшему рабочему напряжению электрооборудования диктуется надежностью работы изоляции электрооборудования, т. к. постоянно повышенное напряжение вызывает ускоренное старение изоляции и выход ее из строя. У большинства потребителей электроэнергии допускаются длительные отклонения напряжения от номинального не более чем на ±5%. Превышение номинального напряжения приводит к сокращению срока службы оборудования, уменьшение снижает производительность и экономичность электроприемников, пропускную способность линий электропередачи, может нарушить устойчивость работы синхронных и асинхронных электродвигателей.

Как видно из таблицы 1, с повышением номинального напряжения допустимые повышения напряжения уменьшаются с 20 до 5%. Это связано с ростом стоимости изоляции в установках более высоких напряжений, минимизацией затрат на изоляцию и выполнением оборудования практически на номинальное напряжение.

Как известно, напряжение у потребителя определяется формулой:

где: U_ЦП — напряжение центра питания;

Р_Н и Q_Н — активная и реактивная мощность нагрузки потребителя;

R_Э и X_Э — эквивалентное активное и индуктивное сопротивление между центром питания и потребителем.

Из приведенной формулы видно, что можно влиять на напряжение у потребителя, изменяя реактивную мощность Q_Н, например, регулируя ее с помощью батареи статических конденсаторов.

Снижение потерь при передаче электроэнергии с помощью БСК

Доля технологических потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях напряжением 6—10 кВ в среднем составляет 8—12% от величины электроэнергии, отпущенной в сеть данного напряжения. Величина потерь электроэнергии определяется параметрами электрической схемы, конструкцией сетей и режимом нагрузки. Как показали расчеты для реальных сетей 10 кВ, потери электроэнергии существенно зависят от величины реактивной мощности, передаваемой потребителям по элементам сети. Например, при изменении коэффициента мощности (tg φ) от 0,5 до 0,8 потери электроэнергии увеличиваются примерно на 20%.

Анализ показаний счетчиков активной и реактивной электроэнергии показал, что значения коэффициентов мощности на шинах 10 кВ источников питания и на подстанциях 35—110/10 кВ изменяются в процессе эксплуатации и достигают значений 0,77—0,85. То есть, потери электроэнергии при передаче реактивной мощности становятся существенными.

Номенклатура БСК и КРМ	Мощность
КРМ 0,4—0,66 кВ	50—2000 кВАр
БСК 6—10 кВ	5—50 МВАр
БСК 35 кВ	10—50 МВАр
БСК 110 кВ	20—60 МВАр
БСК 220 кВ	52—104 МВАр

Эффективным способом снижения потерь электрической энергии в сетях 10 кВ является установка батарей статических конденсаторов.

Выбор мощности и мест установки компенсирующих устройств проводится по условию минимума приведенных затрат с учетом стоимости компенсирующих устройств и ожидаемой экономии от снижения потерь электрической энергии.

Батареи статических конденсаторов (БСК)

Батареи статических конденсаторов на напряжения 6, 10, 35, 110 × 220 кВ мощностью от 5 до 200 МВАр производятся на базе косинусных однофазных конденсаторов, путем параллельно-последовательного соединения их в звезду или треугольник в зависимости от режима работы нейтрали.

Внедрение батарей статических конденсаторов позволяет увеличить напряжение на шинах подстанций на 3—4%, снизить потери в сетях 6—110 кВ, скорректировать перетоки энергии и урегулировать напряжение в энергосистеме.

Кроме того, при превалировании тяговой нагрузки, вследствие ее неравномерности и обусловленной тем самым неравномерной загрузки линий, возникает необходимость регулировать показатели качества передаваемой электроэнергии применением компенсирующих устройств (БСК или реакторов, в зависимости от режима).

Конструкция

БСК состоит из групп силовых конденсаторов, собранных в стальные несущие блоки, закрепленные на полимерных изоляторах. БСК выполняется на трех стойках с размещенными на них конденсаторами, токоограничивающими реакторами и трансформаторами тока. Между стойками БСК предусмотрены 6-метровые проезды для автокрана, предназначенные для монтажа блоков конденсаторов.

Трансформаторы тока ТФЗМ (по 1 на фазу) подключены первичной обмоткой в разрыв двух параллельных групп, и в случае разбаланса выдают сигнал на устройства РЗА для отключения головного выключателя. Токоограничивающие реакторы (по 1 на фазу) ограничивают ток при включении БСК. Соединения выполнены гибкой медной шиной, для предотвращения повреждения изоляторов при температурном расширении/сжатии либо при воздействии электродинамических сил.

При заказе БСК указывается мощность батареи, номинальное напряжение и ток КЗ на месте установки, тип и количество конденсаторов в батарее, категория размещения и климатическое исполнение.

Виктор ИТКИН,
технический директор ЗАО «Матик-электро».

Источник

Мы производим оборудование для качества электроэнергии!

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР «ЭНЕРКОМ-СЕРВИС» с 1991 года занимается разработкой и производством электротехнического оборудования, имеет лицензию на проектирование, монтаж, наладку и испытания перечисленного выше оборудования.

НПЦ «ЭНЕРКОМ-СЕРВИС» поставил оборудование более чем на 200 российских предприятий и энергосистем, а также СТК 10 и 35 кВ на металлургические комбинаты в городах Ухань, Нанкин и Бао-Тоо (Китай).

Мы улучшаем качество электроэнергии!

Автоматизация производства неуклонно растет, количество высокоточных механизмов, которые обладают восприимчивостью к качеству потребляемой электроэнергии, увеличивается с каждым годом. Сбои в работе технологического оборудования часто приводят к неоправданным потерям, связанным с уменьшением объема выпускаемой продукции. Часты случаи выхода сложного и дорогого оборудования из строя в результате подачи некачественной электроэнергии. Выход ценного оборудования из строя, снижение норм выработки, падение эффективности работы предприятия в целом или же постоянные сбои и отказы — это характерные симптомы производства, на котором используется сеть, не обеспечивающая надлежащее качество электроэнергии.

Компенсация реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности — один из наиболее важных факторов, позволяющих решить задачу энергосбережения, уменьшения расход реактивной энергии. И зарубежные, и отечественные специалисты утверждают, что чуть более трети от общей стоимости продукции — это стоимость энергоресурсов. Необходимо подойти к анализу энергопотребления с наибольшей ответственностью, поскольку компенсация реактивной мощности может дать существенную экономию.

Компенсация реактивной мощности — ключевой способ решения вопроса энергосбережения, даже если речь идет не о крупных производственных предприятиях, а о малых организациях. Ведь устройстваминелинейной нагрузкой, системами кондиционирования, вытяжки, лампами освещения генерируется немалое количество реактивной энергии. Устройства компенсации реактивной мощности способны помочь решить проблему экономии энергии.

Для компенсации реактивной мощности используется оборудование, которое снижает величину полной мощности; различают индуктивные и емкостные устройства компенсации реактивной мощности. Использование подобного оборудования приводит к тому, что электроэнергия используется более рационально.

Компенсация реактивной мощности призвана разгрузить распределительные линии, генераторы и трансформаторы от реактивного тока, а также уменьшить потери мощности в элементах электроснабжающей системы. Кроме того, компенсация реактивной мощности позволяет:

Что такое БСК (батарея статических конденсаторов)

БСК относится к более широкому классу устройств УКРМ. Комплексы на основе БСК обычно содержат управляющее устройство и могут также содержать фильтры высших гармоник. Учитывая принцип действия конденсаторов, составляющих БСК, зачастую комплексы оснащаются специальным устройством, обеспечивающим снятие напряжения за счёт разряда после отключения батарей от основного контура.

БСК может быть спроектирована и смонтирована достаточно быстро: практически за считанные дни после принятия решения о необходимости её установки на обычном производственном контуре.
подробнее в статье >>

Преимущества использования БСК

БСК — группы конденсаторов, соединяемых между собой. Как правило, в производстве БСК используются однофазные косинусные конденсаторы, тип соединения — параллельно-последовательное. Цели использования БСК — компенсация реактивной мощности, выравнивание кривой напряжения (в случае использования схемы с тиристорным регулированием), уровня напряжения.

Известно, что использование батарей статических конденсаторов дает значительный положительный эффект, способствует существенной экономии.
подробнее в статье >>

В соответствии с требованиями Федерального закона Российской Федерации от 28 декабря 2013 г. № 426 – ФЗ « О специальной оценке условий труда».

Источник

Бск в энергетике что это

Электрические соединения конденсаторов осуществляются гибкими многожильными проводами и жесткой ошиновкой. Соединение гибких проводников с выводами конденсаторов осуществляется при помощи специально разработанного плашечного зажима, имеющего специальное покрытие во избежание окисления в результате создания гальванической пары с материалом выводов и проводников. Для обеспечения минимального переходного сопротивления контактные соединения обрабатываются специальной электропроводной смазкой.

Для сигнализации о возможных неисправностях конденсаторы БСК соединяются между собой по схеме «двойная звезда» или по схеме «Н-типа». При возникновении пробоя секции конденсатора в аварийных и предаварийных режимах перегорает внутренний предохранитель этой секции, в результате чего изменяется емкость одного из плеч батареи. После чего в проводнике, соединяющем нейтральные точки звезд (для схемы «двойная звезда») или соединяющем средние точки двух параллельных ветвей каждой фазы, протекает ток небаланса, который контролируется специальным реле небаланса, отделенным от силовой цепи трансформатором тока небаланса. Реле небаланса в свою очередь сигнализирует о наступлении нестандартного состояния в работе БСК или подает сигнал на отключение высоковольтного выключателя питающей линии.

Наименьшее значение тока естественного небаланса достигается путем формирования планов расстановки и подбора конденсаторов индивидуально для каждой батареи.

Комплектация БСК зависит от требований заказчика. В состав БСК входят металлические каркасы для установки конденсаторов покрытые методом горячего или холодного оцинковывания, полимерные или фарфоровые опорные и шинные изоляторы, ошиновка электрических связей, измерительные трансформаторы тока, устройства защиты батареи от тока небаланса, токоограничивающие реакторы и комплект крепежных изделий.

БСК в зависимости от типа поставляются в собранном или разобранном виде, окончательная сборка осуществляется непосредственно на объекте эксплуатации под надзором шеф- инженера ТОО «УККЗ». Многолетний опыт производства БСК позволяет обеспечить максимальную простоту монтажа и сократить время и затраты на монтаж.

Сборка БСК на объекте эксплуатации

Для ограничения пусковых токов в момент коммутации и сокращения возмущений в питающей сети последовательно с БСК устанавливаются демпфирующие реакторы.

БСК с демпфирующими реакторами

Обозначение типономинала	Номинальное напряжение, кВ	Максимальное напряжение, кВ	Номинальная емкость фазы, мкФ	Тип конденсатора
БСК-110-26УХЛ1	110	130	6,84	КЭПФ-11,55-430-2УХЛ1
БСК-110-52УХЛ1	13,9	КЭПФ-11.55-430-2УХЛ1
БСК-110-50,4УХЛ1	13,26	КЭПФ-10-555-2УХЛ1
БСК-110-55,7 УХЛ1	15,12	КЭПФ-11,55-475-2УХЛ1
БСК-110-40 УХЛ1	10,27	КЭПФ-11.55-430-2УХЛ1
БСК-35-11,9УХЛ1	35	40.5	30,8	КЭПФ-11.55-430-2УХЛ1
БСК-35-15.8УХЛ1	41,06	КЭПФ-11,55^30-2УХЛ1
БСК-35-18.2УХЛ1	47,75	КЭПФ-11.55-500-2УХЛ1
БСК-35-17.3УХЛ1	44,88	КЭПФ-11,55-470-2УХЛ1
БСК-35-10УХЛ1	26,86	КЭПФ-11,55-375-2УХЛ1
БСК-10,5-12,5 УЗ	10,5	12,0	164,3	КЭПФ-11.55-430-2УХЛ1
БСК-7,26-7,17УХЛ1	7,26	8,0	433,3	КЭПФ-5-310-2УХЛ1
БСК-7,88-8,ЗУХЛ1	7,88	8,7	428,0	КЭПФ-5-420-2УХЛ1
БСК-8,35-3,46УХЛ1	8,35	9,2	158,0	КЭПФЧ2-300-2УХЛ1
БСК-62,35-43,9УХЛ1	62,35	68,6	36,0	КЭПФ-9-610-2УХЛ1
БСК-52-51.8УХЛ1	52,00	57,2	61,2	КЭПФ-10-640-2УХЛ1
БСК-46,8-43,9УХЛ1	46,80	51,5	64,0	КЭПФ-9-610-2УХЛ1
БСК-62,35-73,2 УХЛ1	62,35	68,6	60,0	КЭПФ-9-610-2УХЛ1
БСК-52-103.7УХЛ1	52,00	57,2	122,3	КЭПФ-10-640-2УХЛ1
БСК-46,8-82,ЗУХЛ1	46,80	51,5	119,9	КЭПФ-9-610-2УХЛ1
БСК-12,64-7,2 УХЛ1	12,64	13,9	143,4	КЭПФ-7,3-300-2УХЛ1
БСК-12,64-64,8 УХЛ1	12,64	13,9	1290,0	КЭПФ-7,3-300-2УХЛ1

Структура условного обозначения БСК:

БСК —	БСК —	— батарея статических конденсаторов
ХХ —	110 —	— номинальное напряжение, кВ;
ХХ —	52	— номинальная мощность, МВАр;
Х —	УХЛ	— климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69;
Х —	1	— категория размещения по ГОСТ 15150-69.

Например: БСК-110-52 УХЛ1 –батарея статических конденсаторов, номинальным напряжением 110 кВ, номинальной мощностью – 52 МВАр, климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 – УХЛ1.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ЧЕРТЫ БСК ТОО «УККЗ»:

Реализованные проекты

Если вы заинтересовались данными установками, то свяжитесь с нами по указанным номерам, для заказа или уточнения возникших вопросов по нашей продукции. Ниже можно скачать каталог продукции, в котором можно найти батареи статических конднесаторов.

Источник

Проект РЗА

Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике

Защита и автоматика БСК 6(10) кВ

Батарея статических конденсаторов (БСК) предназначена для компенсации реактивной мощности в сети. Иногда БСК обозначается как устройство компенсации реактивной мощности (УКРМ), что по-сути одно и то же.

Среди защит и автоматики БСК 6(10) кВ есть интересные функции. Давайте их рассмотрим.

Защита от перегрузки

Зачем защищать БСК от перегрузки, если она изготавливается строго определенной мощности и сама выдает ее в сеть?

Здесь имеется ввиду перегрузка токами высших гармоник, которые могут превышать ток промышленной частоты, 50 Гц. Откуда берутся эти токи?

Все просто, БСК — это большая емкость, а распределительная сеть, в которой она устанавливается, имеет активно-индуктивный характер (основная нагрузка сети — это двигатели). БСК и сеть создают колебательный контур, в котором возможен резонанс. Происходит он на определенной частоте, которая может не совпадать с 50 Гц.

Обычная цифровая защита измеряет только токи основной частоты, фильтруя высшие гармоники. Это делается для точности и стабильности работы алгоритмов. В этом случае защита может не устранить существующую перегрузку БСК из-за того, что просто не увидит ее.

Для защиты БСК от перегрузки токами высших гармоник применяется специальный алгоритм, который имеет большую полосу пропускания по частоте (до 12-20 гармоники).

Защита от повышения напряжения (ЗПН)

БСК 6(10) кВ может иметь различную внутреннюю конструкцию. Обычно в ней имеется множество конденсаторов на низкое напряжение, соединенные последовательно. После эти цепочки включаются параллельно для увеличения мощности. Далее группы цепочек собираются в треугольник или звезду для организации трехфазной системы.

Так вот, если самые маленькие конденсаторы при аварии могут оказаться под напряжением более 110% от номинала, то вся БСК оснащается защитой от повышения напряжения с действием на отключение. Защита работает с выдержкой времени.

Считайте, что ЗПН обязательна потому, что на стадии проектирования сложно разобраться с тонкостями конструкции БСК. Легче установить защиту.

Блокировка от включения на неразряженные конденсаторы

Когда вы отключаете большую емкость, то на ней длительное время остается напряжение. Это происходит всегда, независимо от причины отключения (от защит, от автоматики или вручную).

Если вы попробуете включить неразряженный конденсатор в сеть, то напряжение сети (текущая полуволна) может совпасть по знаку с оставшимся напряжением на БСК. При этом произойдет перенапряжение, со значением до 2*Uном. Это плохо.

Для того, чтобы это избежать делают блокировку включения выключателя БСК на время не менее 5 минут, чтобы конденсаторы успели разрядиться через встроенные резисторы.

Интересно, что данную блокировку часто не предусматривают в алгоритмах цифровых терминалов РЗА, что заставляет реализовывать ее в гибкой логике. Это не всегда удобно.

Защита минимального напряжения (ЗМН)

Защита выполняет те же функции блокировки от включения на неразряженные конденсаторы, только при АВР. В этом случае, после исчезновения напряжения, питание на секцию будет подано через СВ, что терминал защит БСК контролировать не может.

Для того, чтобы исключить перенапряжения нужно отключать БСК после исчезновения напряжения на секции.

Автоматика управления БСК

В современных проектах чаще всего применяют регулируемые БСК, которые изменяют мощность в зависимости от режима сети.

Конструктивно это выглядит как сборки конденсаторов определенной мощности, которые подключаются к сети через силовые контакторы. Контакторы управляются специальными регулятором реактивной мощности. Все эти элементы обычно устанавливаются в контейнер, который и является БСК. БСК подключается к подстанции через выключатель, который осуществляет защиту всей установки от КЗ, перегрузки, повышения напряжения и т.д.

Регулятор управляет выдаваемой БСК мощностью путем измерения на подстанции cos(fi) нагрузки или непосредственно реактивной мощности. Для этого он измеряет напряжение на шинах и ток через ввод. Регулятор является цифровым устройством, аналогичным терминалу релейной защиты.

Также стоит отметить, что регулятор обычно дублирует часть защит терминала, например, защиту от повышения напряжения.

Разработчик ООО «НТЦ «Механотроника», www.mtrele.ru

БМРЗ-152-БСК содержит все перечисленные в статье защиты

Источник