Реактивна потужність, і як її компенсувати

Завданням сучасної електроенергетики є зниження втрат електричної потужності і електроенергії. Компенсація реактивної потужності - найдешевше і ефективний засіб підвищення якості електричних систем. Конденсаторні установки зменшують втрати і підвищують якість електроенергії в елементах мережі електропостачання.

Наявність реактивної потужності знижує якість електроенергії, призводить до додаткових втрат і перегріву проводів, перевантаження підстанцій, необхідності завищення потужності трансформаторів і перетину кабелів, просідання напруги в електромережі.
Крім того, реактивна потужність разом з активною потужністю враховується постачальниками електроенергії, і як наслідок, підлягає оплаті за існуючими тарифами, і становить досить істотну частку в рахунках за електричну енергію.

Компенсація реактивної потужності на підприємстві дозволяє:

- зменшити навантаження на трансформатори, і як наслідок - збільшити термін їх служби (Підвищення коефіцієнта потужності навантаження, що живиться від трансформатора, призводить до зменшення струму через нього, що дозволяє додати навантаження (підключити додаткові споживачі електроенергії). Практично підвищення cos # 966; (коефіцієнта потужності ) може виявитися дешевше, ніж витрати на заміну трансформатора на інший з більшою потужністю;
- використовувати кабелі та проводи меншого перерізу;
- підключити додаткові споживачі електроенергії за рахунок розвантаження підвідних кабелів;
- зменшити навантаження на комутуючу апаратуру за рахунок зменшення струмів в навантажувальних ланцюгах;
- зменшити нагрів електрообладнання і як наслідок, збільшити термін його служби;
- зменшити можливість глибокої просадки напруги на лініях електропередач далеких споживачів;
- уникнути штрафів за зниження якості електроенергії через зниженого коефіцієнта потужності;
- зменшити витрати на електроенергію.

Споживачі реактивної потужності.

Споживачами реактивної потужності, яка необхідна для створення електромагнітних полів, є як окремі ланки електропередачі (трансформатори, лінії, реактори), так і електроприймачі, що перетворюють електроенергію в інший вид енергії які для своєї роботи використовують магнітне поле (асинхронні двигуни, індукційні печі і т. п.). До 80% всієї реактивної потужності, пов'язаної з наведенням магнітних полів, споживають асинхронні двигуни і трансформатори. Відносно невелика частина в загальному частці реактивної потужності доводиться інші її споживачі: індукційні печі, зварювальні трансформатори, перетворюючі установки, люмінісцентне освітлення і т.п.

Трансформатор - трансформатор є одним з основних елементів у передачі електроенергії від електростанції до споживача. Залежно від відстані між електростанцією і споживачем число ступенів трансформації може досягати шести. Тому потужність підключених трансформаторів в кілька разів перевищує сумарну потужність генераторів. Кожен трансформатор є споживачем реактивної потужності. Реактивна потужність необхідна для створення змінного магнітного потоку, за допомогою якого енергія з однієї обмотки трансформатора передається в іншу.

Асинхронний двигун - асинхронні двигуни разом з активною потужністю споживають до 60-70% всієї реактивної потужності навантажень енергосистеми. За принципом дії асинхронний двигун подібний до трансформатору. Як і в трансформаторі, енергія первинної обмотки двигуна - статора передається у вторинну - ротор посредствам магнітного поля.

Індукційні печі - до електроприймачів, що вимагає для свого дії великий реактивної потужності відносяться індукційні печі промислової частоти для плавки металів. По суті ці печі є потужні, але не досконалі з точки зору трансформаторобудування трансформатори, вторинною обмоткою яких є метал, розплавляється индуктироваться в ньому струмами.

Перетворювальні установки - перетворюючі установки, що перетворюють змінний струм в постійний за допомогою випрямлячів, відносяться до великих споживачів реактивної потужності. Онінашлі застосування в промисловості і на транспорті. Так, установки більшої потужності з ртутними перетворювачами використовуються для харчування електроізоляційних ванн, наприклад при виробництві алюмінію. Залізничний транспорт в нашій країні майже повністю електрифіковано, причому значна частина залізниць використовує постійний струм перетворювальних установок.

Для зменшення реактивної потужності використовуються регульовані установки компенсації реактивної потужності призначені для підтримки постійним заданого значення коефіцієнта потужності (cos # 966;) в електричних розподільних трифазних мережах промислових підприємств та інших об'єктів напругою до 400В, частотою 50 Гц.
Установки забезпечують заданий cos # 966; в періоди максимальних і мінімальних навантажень, а також виключають режим генерації реактивної потужності в мережу живлення.
Установки виконуються по ТУ 3414-001-52734000-04 і відповідають стандартам на конденсаторні установки і компоненти (ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 27389-87 і ГОСТ 1282-88)
установки комплектуються компонентами концерну Epcos:
конденсатори, розраховані на 200-кратну перевантаження по струму і 30% -е перенапруження.
конденсаторні контактори, які не створюють кидків струму.
мікропроцесорний контролер з багаторядковим дисплеєм. Інструкція російською мовою. Можлива модифікація з RS-485.

Схожі статті