Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

Для повышения коэффициента мощности в электрических сетях применяют устройства компенсации реактивной мощности. УКРМ – отличный инструмент для выполнения программы энергосбережения и снижения потребляемой реактивной мощности.

Компенсация реактивной мощности актуальна в основном для промышленных объектов, где используется огромное количество электродвигателей.

Существуют как автоматические так и нерегулируемые конденсаторные установки. Предпочтение следует отдавать АКУ.

Кстати, у меня имеется программа для расчета емкости конденсаторной установки.

Обязательным условием для автоматической компенсации реактивной мощности является наличие внешнего измерительного трансформатора тока, измеряющего фазный ток потребления нагрузки, которую предполагается компенсировать.

В некоторых случаях для суммирования сигналов тока с нескольких внешних ИТТ для одной КРМ применяется суммирующий трансформатор тока.

При таком способе включения внешние ИТТ, должны быть установлены в одинаковой фазе на вводах, и коэффициенты трансформации их должны быть одинаковы.

Рассмотрим основные схемы подключения УКРМ в условно-симметричной сети 0,4кВ. В такой сети достаточно контролировать ток в одной фазе.

1 Индивидуальная компенсация реактивной мощности.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

Индивидуальная компенсация реактивной мощности

В данной схеме силовая часть КРМ присоединяется непосредственно на зажимы крупного потребителя РМ (или в непосредственной близости). Внешний ИТТ (ТА1) устанавливается на одной из фаз ввода потребителя.

2 Групповая компенсация реактивной мощности.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

Групповая компенсация реактивной мощности

При групповой компенсации силовая часть КРМ присоединяется на шины групповой сборки (ШР, ЩС и т.д.). Внешний ИТТ (ТА1) устанавливается на одной из фаз ввода группового щита.

3 Групповая компенсация реактивной мощности при питании с 2-х вводов.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

Групповая компенсация реактивной мощности при питании с 2-х вводов

Для реализации данной схемы используют два измерительных трансформатора тока и суммирующий трансформатор тока. Внешние ИТТ (ТА1 и ТА2) устанавливаются на одной из фаз вводов группового щита. Для суммирования показаний тока с внешних ИТТ применяется суммирующий ТТ (ТА3). Коэффициенты трансформации внешних ИТТ (ТА1, ТА2) должны быть одинаковы.

4 Централизованная компенсация реактивной мощности.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

Централизованная компенсация реактивной мощности

Пожалуй, одна из самых распространенных схем компенсации реактивной мощности. Внешний ИТТ (ТА1) устанавливаются на одной из фаз ввода секции шин 0,4кВ.

5 Централизованная компенсация реактивной мощности с двумя питающими трансформаторами.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

Централизованная компенсация реактивной мощности с двумя питающими трансформаторами

Питающие трансформаторы могут работать как по отдельности, так и в параллели. Внешние ИТТ (ТА1, ТА2) устанавливаются на одной из фаз вводов секции шин 0,4кВ. Для согласования сигналов тока применяется суммирующий ТТ (ТА3), коэффициенты трансформации ИТТ ТА1 и ТА2 должны быть одинаковы.

6 Централизованная посекционная компенсация реактивной мощности с двумя питающими трансформаторами.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

Централизованная посекционная компенсация реактивной мощности с двумя питающими трансформаторами

В данной схеме реализовано две секции шин с двумя питающими трансформаторами (Т1, Т2) и активным секционным выключателем (QS3). Внешние ИТТ (ТА1, ТА2) устанавливаются на одной из фаз вводов секции шин 0,4кВ, а также на межсекционной связи (ТА3, ТА4). Для согласования сигналов тока применяется суммирующие ТТ (ТА5, ТА6), коэффициенты трансформации ИТТ ТА1 — ТА4 должны быть одинаковы.

Я думаю теперь у вас возникнет меньше вопросов, при проектировании объектов, нуждающихся в компенсации реактивной мощности.

Источник: http://220blog.ru/pro-sxemy/tipovye-shemy-podklyucheniya-ukrm.html

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео — Asutpp

Слишком высокая или как еще её называют, реактивная энергия и мощность, способствуют значительному ухудшению работы электрических сетей и систем. Мы предлагаем рассмотреть в нашей статье как производится автоматическая компенсация реактивной мощности (крм) и перекомпенсация в сетях на предприятиях, в квартире и в быту.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности

Чем больше требуется энергии — тем выше становится уровень потребления топлива. И это не всегда оправдано. Компенсация мощности, т.е, её правильный расчет, поможет сэкономить в промышленных распределительных электросетях на производстве до 50 % затрачиваемого топлива, а в некоторых случаях и больше.

Нужно понимать, что тем больше ресурсов затрачено на производство, тем выше будет цена конечного продукта. При возможности снизить стоимость изготовления товара, производитель либо предприниматель, сможет снизить его цену, чем привлечь потенциальных клиентов и потребителей.

Как наглядный пример – пара диаграмм ниже. Эти векторы визуально передают полный эффект от работы установки.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видеоДиаграмма до работы установки
Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видеоДиаграмма после работы установки

Кроме этого, мы также избавляемся от потерь в электросетях, от чего эффект следующий:

  • напряжение ровное, без перепадов;
  • увеличивается долговечность проводов (abb – авв, аку) и индукционной обмотки в жилых помещениях и на заводе;
  • значительная экономия на работе домашних трансформаторов и выпрямителей тока;
  • проведенная компенсация мощности и реактивной энергии значительно продлит время работы мощных устройств (асинхронный двигатель трехфазный и однофазный).
  • значительное снижение электрических затрат.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видеоОбщая схема преобразователя

Теория и практика

Чаще всего реактивная энергия и мощность потребляется при использовании трехфазного асинхронного двигателя, здесь и нужна компенсация сильнее всего. Согласно последним данным: 40 % — потребляют двигатели (от 10 кв), 30 – трансформаторы, 10 – преобразователи и выпрямители, 8% — расход освещения

Для того чтобы этот показатель уменьшить, используются конденсаторные устройства или установки. Но существует огромное количество подтипов этих электроприборов. Какие бывают конденсаторные установки и как они работают?

Видео: Что такое компенсация реактивной мощности и для чего она нужна?

Для того чтобы производилась компенсация энергии и реактивной мощности конденсаторными батареями и синхронными двигателями, понадобится установка энергосбережения.

Чаще всего используют подобные устройства с реле, хотя вместо него может быть установлен контактор либо тиристор. Дома используются релейные приборы дуговой компенсации.

Но если проводится компенсация реактивной энергии и мощности на заводах, у трансформаторов (там, где несимметричная нагрузка), то намного целесообразнее применять тиристорные устройства.

В отдельных случаях возможно использование комбинированных устройств, это приборы, которые одновременно работают и через линейный преобразователь, и через реле.

 Чем поможет использование установок:

  • подстанция снизит скачки напряжения;
  • электрические сети станут более безопасными для работы электрических приборов, исчезнут проблемы компенсации электричеста и мощности у холодильных установок и сварочных аппаратов;
  • кроме этого, они очень просты в установке и эксплуатации.

Как установить конденсаторные устройства

Предварительно понадобится схема работы электросети, и документы от ПУЭ, по которым и проводится решение о компенсации энергии и реактивной мощности ДСП. Далее необходим экономический расчет:

  • сумма потребления энергии всеми приборами (это печи, цод, автоматические машины, холодильные установки и прочее);
  • сумма поступления тока в сеть;
  • вычисление потерь в цепях до поступления энергии к приборам, и после этого поступления;
  • частотный анализ.

Далее нужно сгенерировать часть мощности сразу на месте её поступления в сеть при помощи генератора. Это называется централизованная компенсация. Она может проводится также при помощи установки cos, electric, schneider, tg.

Но существует также индивидуальная однофазная компенсация реактивной энергии и мощности (либо поперечная), её цена намного ниже.

В этом случае производится установка упорядоченных регулирующих устройств (конденсаторов), непосредственно у каждого потребителя питания. Это оптимальный выход, если регулируется трехфазный двигатель или электропривод.

Но у этого типа компенсации есть существенный недостаток – она не регулируется, и поэтому называется еще и нерегулируемой или нелинейной.

Статические компенсаторы или тиристоры работают при помощи взаимоиндукции. В этом случае переключение производят при помощи двух или более тиристоров. Самый простой и безопасный метод, но его существенным недостатком является то, что гармоники генерируются вручную, что значительно усложняет процесс монтажа.

Продольная компенсация

Продольная компенсация производится методом варистора или разрядника.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видеоПродольная компенсация реактивной мощности

Сам процесс происходит из-за наличия резонанса, который образуется из-за направления индуктивных зарядов друг другу на встречу. Данная технология и теория компенсации мощности применяется для реактивных и тяговых двигателей, сталеплавильной или станочной техники Гармоники, к примеру, и именуется еще искусственная.

Техническая сторона компенсации

Существует огромное количество производителей и типов установок конденсаторных установок:

  • тиристорные;
  • регуляторы на ферросплавном материале (Чехия);
  • резисторные (производятся в Петербурге);
  • низковольтные;
  • реакторы детюнинг (Германия);
  • модульные – самые новые и дорогостоящие на данный момент приборы;
  • контакторы (Украина).

Их стоимость разнится в зависимости от организации, для боле точной и исчерпывающей информации посетите форум, где обсуждается компенсаций реактивной мощности.

Источник: https://www.asutpp.ru/kompensaciya-reaktivnoj-moshhnosti.html

Действительно ли так полезен бытовой компенсатор реактивной мощности

Экономия энергоносителей – одна из главных задач современной цивилизации. Все больше статей появляется в интернете об экономии электроэнергии методом компенсации реактивной мощности.

Действительно, для промышленных предприятий данный процесс актуален, так как экономит денежные средства.

Довольно много людей начинает задумываться, если промышленные предприятия экономят на реактивной составляющей, возможна ли экономия на этом в быту, путем компенсации реактивной составляющей в мастерской, на даче или в квартире.

Я наверное вас разочарую – это невозможно сделать, по нескольким причинам:

  1. Однофазные счетчики, которые устанавливаются для частных потребителей, ведут учет только активной мощности;
  2. Учет за реактивной составляющей ведется только на больших промышленных предприятиях, для частных потребителей этот учет не ведется;
  3. Такая энергия не выполняет абсолютно никакой полезной работы, а только греет провода и другие устройства;

Да, в бытовых условиях возможна установка фильтров, это снизит суммарный ток в цепи, уменьшит падение напряжения.

При пуске устройств большой мощности (пылесосы, холодильники) бытовые компенсаторы реактивной мощности снижают пусковой ток.

Довольно просто собрать компенсатор реактивной мощности своими руками в домашних условиях. Для этого необходимо рассчитать реактивную мощность для однофазного устройства:

  • Или так:
  • Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

Для этого вам необходимо произвести замеры  напряжения и тока цепи. Как найти cosφ? Очень просто:

  1. Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео
  2. Р – активная мощность устройства (указывается на самом устройстве)
  3. Теперь нужно рассчитать емкость конденсатора:
  4. Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео
  5. f- частота сети.

Подбираем конденсаторы для бытового компенсатора реактивной мощности по емкости, напряжению, роду тока. Конденсаторы вешаются параллельно нагрузке.

Снижение суммарного тока снизит нагрев и позволит максимально использовать мощность цепи.

Но, на промышленных предприятиях cosφ строго регламентирован, и контролируется в большинстве случаев автоматически, то есть при выводе какого-либо устройства с работы cosφ все равно поддерживается в заданном диапазоне.

Представьте, что вы рассчитали реактивную мощность в вашей квартире, сделали компенсатор и подключили в цепь. Но через некоторое время отключился потребитель (например, холодильник) и баланс сети нарушился.

Теперь вы не компенсируете, а генерируете реактивную энергию обратно в сеть, тем самым негативно влияя на работу других потребителей. Для того чтобы сохранять баланс необходимо постоянно следить за работой различных устройств. В быту автоматизировать данный процесс слишком дорого и лишено смысла, так как это не позволит вам вернуть деньги даже за компенсатор.

Можно сделать вывод что компенсация реактивной мощности в быту бессмысленна, так как не позволит сэкономить средства, а установка нерегулируемого компенсатора может привести к перекомпенсации и как следствие только ухудшить коэфициент мощности сети cosφ.

Если вы хотите экономить электроэнергию следует пользоваться старыми надежными способами:

  1. Покупать бытовую технику класса А или В;
  2. Выключать свет и бытовые приборы (исключение холодильник) когда уходите из дома;
  3. Заменить лампы накаливания на энергосберегающие. Они и служат дольше и потребляют меньше;
  4. Если пользуетесь электрочайником – кипятите столько воды, сколько требуется, это существенно снизит потребляемую им энергию;
  5. Чистить фильтр пылесоса для улучшения тяги и снижения энергопотребления;
  6. Утепляйте помещения для минимального использования электрических обогревателей.

На видео показан бытовой компенсатор реактивной мощности своими руками

На видео используется бытовой компенсатор в виде блока конденсаторных батарей

Читайте также:  Принцип работы синхронного двигателя: видео

Источник: https://elenergi.ru/dejstvitelno-li-tak-polezen-bytovoj-kompensator-reaktivnoj-moshhnosti.html

Опыт Практикующего Инженера: Мифы про устройства компенсации реактивной мощности

Опыт Практикующего инженера: Мифы про устройства компенсации реактивной мощности

За многие годы проектирования, производства и запуска конденсаторных установок мне приходилось сталкиваться с вопросами, которые поначалу приводили в недоумение меня и весь наш техотдел.

Они касались и конденсаторных установок, и в целом компенсации реактивной мощности. А иногда звонящие звонят и сразу говорят, что им нужна конденсаторная установка. Казалось бы не Клиент, а мечта.

Но при выяснении нюансов оказывалось, что человек ждет от  установки того, чего она сделать не может – ни теоретически, ни практически.

В этой статье я расскажу о некоторых заблуждениях, относительно конденсаторных установок – с которыми чаще всего приходилось сталкиваться.

Первый случай. Мы включили конденсаторную установку, но расходы на реактив не уменьшились.

Звонят в техподдержку. Звонящий — не наш Клиент

— Проконсультируйте, пожалуйста. Мы поставили конденсаторную установку, но у нас платежи по реактиву не изменились. В чем причина?

Мы начинаем задавать вопросы для проверки правильности подключения, правильности программирования регулятора. Есть много объективных и субъективных причин, из-за которых устройство компенсации реактива может работать хуже ожидаемого.

По ответам мы понимаем, что все включено правильно, установка расположена и подключена в нужной точке.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

— Я не могу Вам отправить почасовку. У меня счетчик не считает реактив….Мы как платили по среднему до установки конденсаторной, так и платим…

Немая сцена….

Решение:

Мы объяснили, что для начала нужно поменять существующий счетчик на счетчик,который считает все. И актив и реактив. И только после этого можно и правильно подобрать конденсаторную и увидеть экономию. Не получится экономить то, что нельзя посчитать.

Итог:

Заменили счетчик уже Клиенту, через месяц работы посмотрели на параметры и рассчитали требуемые характеристики. Клиенту не пришлось покупать новую КРМ — мы модернизировали существующую (добавили ступеней, уменьшили значение минимальной ступени, заменили регулятор 6-ступенчатый на 8- ступенчатый).

  • Результат:
  • Косинус Фи — 0,98
  • Платит за реактив 15% от того, что платил раньше.
  • Все (со счетчиком) — окупилось за 4 месяца.

Второй случай. Правда, что конденсаторная установка ПРЕВРАЩАЕТ реактивную энергию в активную.

Для того, чтоб развернуто ответить на этот вопрос, нужно написать в этом посте курс электротехники — поэтому прошу просто поверить мне, как достаточно сведущему человеку.

Это неправда!!!

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

При подключении конденсаторной установки в сеть, компенсируется реактивная энергия (опять же — не вся) и сокращается потребление активной энергии (в некоторых случаях доходит до 3,2 % — данные из личного опыта).

Все это приводит к уменьшению затрат на электроэнергию. Это тот редкий случай, когда счет от «Гор/Облэнерго» радует.

Но волшебного превращения реактива в актив не происходит.

Третий случай. Мы установили конденсаторную установку, но она не свела реактив к нулю.

Ошибка – считать, что конденсаторная установка уберет полностью реактив. Часть реактивной энергии потребляется оборудованием – например, двигателями. Они генерируют реактив, но часть из него потребляют.

Поэтому, если Вам будут обещать, что сведут реактив к нулю, т.е. в счетах за электричество напротив строки «Реактивная энергия» будет стоять ноль – знайте, что Вас вводят в заблуждение.

Нормальным значение реактивной энергии, является тогда, когда оно в пределах 20-25% от значения потребленной активной энергии. То есть,если в счете за электроэнергию у Вас потребление активной энергии 100000 кВт/ч., а потребление реактивной 20-25000 кВар – значит у Вас все нормально с реактивом и вы платите за реально потребленную реактивную энергию

Четвертый случай: Откровенный обман – компенсация реактивной энергии в быту.

В интернете много рекламы приборов, продавцы которых утверждают, что включив их в сеть – Вы уменьшите расход электроэнергии на 50%. Агрессивность рекламы заставила меня более внимательно изучить их фантастический прибор.

  1. И что оказалось.
  2. Оказывается, что эта дикая экономия достигается благодаря тому, что в сеть подключают конденсаторную батарею (конденсатор), которая:
  3. 1.  Убирает реактивную энергию
  4. 2. Преобразует реактив в актив
  5. И еще много чего делает.

По первому пункту – компенсация реактивной энергии в бытовой сети никак не повлияет на Ваш кошелек, т.к. все бытовые пользователи платят только за активную энергию

По второму пункту – это откровенное введение в заблуждение. В науке нет ни теоретических обоснований подобной возможности, ни практических реализаций.

Подводя черту

Понятно, что не все люди разбираются во всех этих тонкостях, т.к. каждый из нас мастер в своем деле (кроме футбола и политики – тут мы все мастера:).

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

UPD: Тема описанных эконом-устройств более широко раскрыта по ссылке: http://electrik.info/main/voprosy/245-pribory-dlya-yekonomii-yelektroyenergii-mif-ili.html

Надеюсь, данная статья будет вам полезна и оградит от ошибок.

Все,что я и сотрудники Вольт Энерго пишем в разделе «Статьи» на нашем сайте – «основано на реальных событиях» J

Данная статья является авторской работой и интелектуальной собственностью компании Вольт Энерго. При копировании и перепечатывании материала ссылка на сайт voltenergo.com.ua обязательна!

Источник: https://shop.voltenergo.com.ua/opyt-praktikuyuschego-inzhenera:-mify-pro-ustroystva-kompensatsii-reaktivnoy-moschnosti.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности на предприятии позволяет существенно сократить расход электроэнергии, снизить нагрузку на кабельные сети и трансформаторы, продлив тем самым их ресурс.

 

Где необходимы конденсаторные установки?

Как известно Основные потребители электроэнергии на промышленных предприятиях являются такие индуктивные приемники, как асинхронные электродвигатели, трансформаторы, индукционные установки и т. д. Работа этих приемников связана с потреблением реактивной энергии для создания электромагнитных полей.

Реактивная энергия («паразитная» энергия) не производит полезной работы, а, циркулируя между приемником и источником тока, приводит к дополнительной загрузке линий электропередачи и генераторов и, следовательно, снижает коэффициент мощности сети.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

Наличие реактивной мощности является неблагоприятным фактором для сети в целомВ результате этого:

  • Возникают дополнительные потери в проводниках вследствие увеличения тока
  • Снижается пропускная способность распределительной сети
  • Отклоняется напряжение сети от номинала (падение напряжения из-за увеличения реактивной составляющей тока питающей сети).

Показателем потребления реактивной мощности является коэффициент мощности (КМ), численно равный косинус угла (ɸ) между током и напряжением.

КМ потребителя определяется как отношение потребляемой активной мощности к полной, действительно взятой из сети, т.е.: COS(ɸ)=Р/S.

Этим коэффициентом принято характеризовать уровень реактивной мощности двигателей, генераторов и сети предприятия в целом. Чем ближе значение COS(ɸ) к единице, тем меньше доля взятой из сети реактивной мощности.

Таким образом, применение Конденсаторных установок остро необходимо на предприятиях, использующих:

  1. Асинхронные двигатели (cos(ɸ) ~0.7)
  2. Асинхронные двигатели, при неполной загрузке (cos(ɸ) ~0.5)
  3. Выпрямительные электролизные установки (cos(ɸ) ~0.6)
  4. Электродуговые печи(cos(ɸ) ~0.6)
  5. Индукционные печи(cos(ɸ) ~0,2-0.6)
  6. Водяные насосы(cos(ɸ) ~0.

    8)

  7. Компрессоры(cos(ɸ) ~0.7)
  8. Машины, станки(cos(ɸ) ~0.5)
  9. Сварочные трансформаторы(cos(ɸ) ~0.4)
  10. Лампы дневного света(cos(ɸ) ~0,5-0.

    6)

Для повышения коэффициента мощности применяют силовые конденсаторы и конденсаторные установки, являющиеся наиболее выгодными источниками получения реактивной мощности.

Плюсы от внедрения Установок компенсации реактивной мощности:

  1. Снижение потребления электроэнергии (от 10-20%, а при cos φ (0,5 и менее) потребность в электроэнергии может сократиться более чем на 30%)и как следствие уменьшение платежей (за счет «исключения» реактивной энергии из сети)
  2. Уменьшение нагрузки (до 30%) элементов распределительной сети (подводящих линий, трансформаторов и распределительных устройств), тем самым продлевается их срок службы
  3. Увеличение пропускной способности системы электроснабжения потребителя (от 30-40%), что позволит подключить дополнительные мощности без увеличения стоимости сетей.

Зачем нужна компенсация реактивной мощности: схемы, видео

Увеличение КМ решается подключением к сети конденсаторных батарей, производящих реактивную энергию в количестве, достаточном для компенсации реактивной мощности, возникающей в нагрузке.

Способы компенсации

Наиболее выгодный способ компенсации определяется конкретными условиями данного предприятия, и его выбор производится на основании технико-экономических расчетов и рекомендаций наших специалистов. Как правило, компенсация должна производиться в той же сети (на том же напряжении), к которой подключен потребитель, что обеспечивает минимальные потери.

Какие решения мы предлагаем

Наша Компания предлагает полный спектр услуг, А ИМЕННО:

  1. Проведение выездных замеров параметров качества электроэнергии.
  2. Подготовка проекта, подбор необходимого оборудования с экономическим обоснованием его внедрения (с конкретными сроками окупаемости установок и денежной экономии).
  3. Изготовления оборудования, как серийного исполнения, так и нестандартного (учитывающую специфику конкретного предприятия).
  4. Проведение шеф монтажных работ, а также гарантийное и после гарантийное обслуживание.Мы можем предложить как типовые решения, так и спроектировать, изготовить и внедрить на предприятии Заказчика уникальную систему компенсации реактивной мощности, учитывающую специфику конкретного предприятия.

В зависимости от потребности Заказчика установки могут изготавливаться как для внутренней, так и для уличной установки. Кроме этого возможен монтаж установок внутри утепленного блок-контейнера.

Для предприятий с резкопеременной нагрузкой (предприятия с большим количеством подъемно-транспортного оборудования, мощного сварочного оборудования и т.д.) мы предлагаем тиристорные конденсаторные установки, которые обеспечивают переключение ступеней конденсаторов с задержкой не более 20 мс.

Для выработки оптимального технического решения мы предлагаем выездные замеры параметров качества электроэнергии в сети предприятия. При необходимости наши инженеры выполнятшефмонтаж оборудования, а также любое гарантийное и послегарантийное обслуживание и ремонт.

Источник: https://www.nzku.ru/2-uncategorised/12-zachem-nuzhna-kompensatsiya-reaktivnoj-moshchnosti

Для чего необходима компенсация реактивной мощности?

Основной нагрузкой в промышленных электросетях являются асинхронные электродвигатели и распределительные трансформаторы.

Эта индуктивная нагрузка в процессе работы является источником реактивной электроэнергии (реактивной мощности), которая совершает колебательные движения между нагрузкой и источником (генератором), не связана с выполнением полезной работы, а расходуется на создание электромагнитных полей и создает дополнительную нагрузку на силовые линии питания. Поэтому очень важен компенсатор реактивной мощности.

Реактивная мощность характеризуется задержкой (в индуктивных элементах ток по фазе отстает от напряжения) между синусоидами фаз напряжения и тока сети. Показателем потребления реактивной мощности является коэффициент мощности (КМ), численно равный косинусу угла (ф) между током и напряжением.

КМ потребителя определяется как отношение потребляемой активной мощности к полной, действительно взятой из сети, т.е.: cos(ф) = P/S. Этим коэффициентом принято характеризовать уровень реактивной мощности двигателей, генераторов и сети предприятия в целом.

Чем ближе значение cos(ф) к единице, тем меньше доля взятой из сети реактивной мощности.

Пример: при cos(ф) = 1 для передачи 500 KW в сети переменного тока 400 V необходим ток значением 722 А. Для передачи той же активной мощности при коэффициенте cos(ф) = 0,6 значение тока повышается до 1203 А.

Соответственно все оборудование питания сети, передачи и распределения энергии должны быть рассчитаны на большие нагрузки. Кроме того, в результате больших нагрузок срок эксплуатации этого оборудования может соответственно снизиться.

Дальнейшим фактором повышения затрат является возникающая из-за повышенного значения общего тока теплоотдача в кабелях и других распределительных устройствах, в трансформаторах и генераторах. Возьмем, к примеру, в нашем выше приведенном случае при cos(ф) = 1 мощность потерь равную 10 KW. При cos(ф) = 0,6 она повышается на 180% и составляет уже 28 KW.

Таким образом, наличие реактивной мощности является паразитным фактором, неблагоприятным для сети в целом.

В результате этого:

  • возникают дополнительные потери в проводниках вследствие увеличения тока;
  • снижается пропускная способность распределительной сети;
  • отклоняется напряжение сети от номинала (падение напряжения из-за увеличения реактивной составляющей тока питающей сети).

Все сказанное выше является основной причиной того, что предприятия электроснабжения требуют от потребителей снижения доли реактивной мощности в сети.

Решением данной проблемы является компенсация реактивной мощности – важное и необходимое условие экономичного и надежного функционирования системы электроснабжения предприятия.

Эту функцию выполняют устройства компенсации реактивной мощности КРМ-0,4 (УКМ-58) — конденсаторные установки, основными элементами которых являются конденсаторы.

Правильная компенсация позволяет:

  • снизить общие расходы на электроэнергию;
  • уменьшить нагрузку элементов распределительной сети (подводящих линий, трансформаторов и распределительных устройств), тем самым продлевая их срок службы;
  • снизить тепловые потери тока и расходы на электроэнергию;
  • снизить влияние высших гармоник;
  • подавить сетевые помехи, снизить несимметрию фаз;
  • добиться большей надежности и экономичности распределительных сетей.

Кроме того, в существующих сетях

  • исключить генерацию реактивной энергии в сеть в часы минимальной нагрузки;
  • снизить расходы на ремонт и обновление парка электрооборудования;
  • увеличить пропускную способность системы электроснабжения потребителя, что позволит подключить дополнительные нагрузки без увеличения стоимости сетей;
  • обеспечить получение информации о параметрах и состоянии сети.

А во вновь создаваемых сетях — уменьшить мощность подстанций и сечения кабельных линий, что снизит их стоимость.

Зачем компенсировать реактивную мощность?

  • Реактивная мощность и энергия ухудшают показатели работы энергосистемы, то есть загрузка реактивными токами генераторов электростанций увеличивает расход топлива; увеличиваются потери в подводящих сетях и приемниках; увеличивается падение напряжения в сетях.
  • Реактивный ток дополнительно нагружает линии электропередачи, что приводит к увеличению сечений проводов и кабелей и соответственно к увеличению капитальных затрат на внешние и внутриплощадочные сети.
  • Компенсация реактивной мощности, в настоящее время, является немаловажным фактором позволяющим решить вопрос энергосбережения практически на любом предприятии.

По оценкам отечественных и ведущих зарубежных специалистов, доля энергоресурсов, и в частности электроэнергии занимает величину порядка 30-40% в стоимости продукции.

Это достаточно веский аргумент, чтобы руководителю со всей серьезностью подойти к анализу и аудиту энергопотребления и выработке методики компенсации реактивной мощности. Компенсация реактивной мощности – вот ключ к решению вопроса энергосбережения.

Основные потребители реактивной мощности:

  • асинхронные электродвигатели, которые потребляют 40% всей мощности совместно с бытовыми и собственными нуждами;
  • электрические печи 8%;
  • преобразователи 10%;
  • трансформаторы всех ступеней трансформации 35%;
  • линии электропередач 7%.

В электрических машинах переменный магнитный поток связан с обмотками. Вследствие этого в обмотках при протекании переменного тока индуктируются реактивные э.д.с. обуславливающие сдвиг по фазе (fi) между напряжением и током.

Этот сдвиг по фазе обычно увеличивается, а косинус фи уменьшается при малой нагрузке. Например, если косинус фи двигателей переменного тока при полной нагрузке составляет 0,75-0,80, то при малой нагрузке он уменьшится до 0,20-0,40.

Мало нагруженные трансформаторы также имеют низкий коэффициент мощности (косинус фи).

Поэтому, применять компенсацию реактивной мощности, то результирующий косинус фи энергетической системы будет низок и ток нагрузки электрической, без компенсации реактивной мощности, будет увеличиваться при одной и той же потребляемой из сети активной мощности.

Соответственно при компенсации реактивной мощности (применении автоматических конденсаторных установок КРМ) ток потребляемый из сети снижается, в зависимости от косинус фи на 30-50%, соответственно уменьшается нагрев проводящих проводов и старение изоляции.

  1. Кроме этого, реактивная мощность наряду с активной мощностью учитывается поставщиком электроэнергии, а следовательно, подлежит оплате по действующим тарифам, поэтому составляет значительную часть счета за электроэнергию.
  2. Наиболее действенным и эффективным способом снижения потребляемой из сети реактивной мощности является применение установок компенсации реактивной мощности (конденсаторных установок).
  3. Использование конденсаторных установок для компенсации реактивной мощности позволяет:
  • разгрузить питающие линии электропередачи, трансформаторы и распределительные устройства;
  • снизить расходы на оплату электроэнергии
  • при использовании определенного типа установок снизить уровень высших гармоник;
  • подавить сетевые помехи, снизить несимметрию фаз;
  • сделать распределительные сети более надежными и экономичными.

продольная и поперечная компенсация реактивной мощности

Источник: http://www.pea.ru/docs/equipment/reactive-power-compensation/why/

Чаво (Faq) — Для Чего Нужна Компенсация Реактивной Мощности | Электроинтер

Все индукционные (т.е.

, электромагнитные) машины и устройства, работающие в составе систем переменного тока, преобразуют электрическую энергию от генераторов энергосистемы в механическую работу и тепло.

Такая энергия называется «активной». Для осуществления такого преобразования необходимо образование магнитных полей в машинах, и эти поля связаны с другой формой энергии — «реактивной».

Причина этого состоит в том, что индукционная цепь циклически поглощает энергию из системы (на создание магнитных полей) и отдает эту энергию обратно в систему (в течение спада магнитных полей) дважды за каждый период.

Точно такое же явление происходит при наличии параллельно включенных емкостных элементов в энергосистеме, таких как кабели или блоки силовых конденсаторов. В этом случае энергия запасается электростатически (заряд конденсатора).

Циклическая зарядка и разрядка емкостной цепи оказывает на генераторы системы такое же влияние как индукционная цепь, но ток на емкостной цепи имеет фазу, противоположную фазе тока индукционной цепи.

На этом основаны схемы повышения коэффициента мощности.

Реактивный ток дополнительно нагружает линии электропередачи, перегружает электрическую цепь, что приводит к ускоренному износу элементов цепи, увеличению сечений проводов и кабелей и соответственно к увеличению капитальных затрат.

Реактивная мощность наряду с активной мощностью подлежит оплате по действующим тарифам (которые будут ужесточаться), поэтому составляет значительную часть счета за электроэнергию. При отсутствии компенсации реактивной мощности потребитель переплачивает за потребление реактивной энергии 30–40% общей стоимости.

С помощью емкостных элементов (конденсаторов), как отдельно, так и в составе конденсаторных установок или БСК.
Использование конденсаторных установок позволяет:
— разгрузить питающие линии электропередачи, трансформаторы и распределительные устройства;
— снизить расходы на оплату электроэнергии;
— снизить несимметрию фаз;
— сделать распределительные сети более надежными и экономичными.

На практике коэффициент мощности после компенсации находится в пределах от 0,93 до 0,99. Повышение cosφ с 0,75 до 0,93 снижает потери в сетях на 65%.

Способ 1 – при наличии счётчика реактивной энергии просто посмотреть пиковое значение реактивной энергии.

Способ 2 – воспользоваться статьей: «Определение требуемой мощности конденсаторной установки» на нашем сайте.

Способ 3 – обратиться в наш тех.отдел electrointer@rambler.ru, Вам обязательно помогут.

Источник: http://www.electrointer.ru/category/faq/

Конденсаторные установки компенсации реактивной мощности

Генерация потребителями электрической энергии реактивной мощности вызывает значительные затраты ресурсов техники вхолостую. В связи с этим встает вопрос о том, как свести этот эффект к минимуму. Один из способов это сделать – устанавливать на предприятии, в цеху или хозяйстве частного дома конденсаторные установки компенсации реактивной мощности.

Установка с конденсаторными элементами

Понятие об активной и реактивной мощностях

Когда электросеть включает в себя только активные нагрузочные компоненты, изменения фаз тока и напряжения совпадают друг с другом, и потребляемый ресурс ограничивается полезной мощностью (ее можно также называть активной). Но на практике сети часто включают в себя компоненты, несущие значительную индуктивную нагрузку.

Продуцируемая ею реактивная мощностная компонента отличается отставанием одной из величин (напряжения либо тока) от другой. В итоге в периоды времени, когда величины имеют обратные друг другу знаки, мощность идет в сторону генератора, не выполняя полезную работу.

Это приводит к тратам энергетических ресурсов вхолостую, при этом за эти траты платит потребитель.

Важно! Реактивная мощность создает избыточную нагрузку на кабельные элементы (для ее нивелирования требуется применение более толстых проводов), коммутационные и трансформаторные устройства, из-за чего они быстрее выходят из строя. Еще один побочный эффект – отклонение сетевого напряжения от номинального показателя.

Фазовый сдвиг между токовой силой и напряжением

Назначение устройства компенсации реактивной мощности

Нормы установки и эксплуатации электропроводки

Назначение устройства компенсации реактивной мощности состоит в увеличении мощностного коэффициента и минимизации энергетических потерь.

Основным компонентом данного устройства является батарея статических конденсаторов, чьей задачей выступает аккумуляция реактивного мощностного компонента. Их действие помогает разгрузке электросети от избытка индуктивной нагрузки.

Происходящая при этом стабилизация показателя напряжения дает основание предназначить такие агрегаты к использованию в сетях, для которых характерны скачки, обусловленные значительными реактивными нагрузками.

Достоинства устройства конденсаторной установки УКРМ

Правила установки светильников для кухни

Преимуществами конструкции на основе батарей статических конденсаторов являются:

  • использование предохранительных компонентов с обкладочными деталями из покрытого металлическим напылением пленочного материала с минеральной пропиткой;
  • экологически безопасные конденсаторные элементы, рассчитанные на 3 фазы;
  • возможность регуляции индуктивного мощностного показателя и коррекции настроек посредством дистанционного управления.

Особенности установки компенсационного оборудования

Привязка к индивидуальному потребителю эффективна с точки зрения КПД работы, но обслуживание агрегата в этом случае потребует больше денежных затрат. Если соединить установку с группой нагрузок, денежные затраты будут существенно меньше, но в сети будет наблюдаться уменьшение активных потерь.

Важно! Установку можно подключить как изолированный агрегат с собственным кабельным вводом либо в привязке к основному распредщиту.

Эффективность применения конденсаторных установок

То, насколько выгодным окажется использование агрегата, зависит от правильного выбора способа подключения и дальнейшего обслуживания.

Выбор режима компенсации

Существуют следующие схемы компенсации:

  1. Централизованная на одной из сторон – там, где присутствует максимальное для подстанции напряжение (6 и более киловатт) или минимальное (400 ватт). Такой принцип подключения обеспечивает разгрузку от индуктивной мощности сетей с высоким напряжением, во втором варианте – еще и трансформаторных устройств, относящихся к подстанции (поэтому этот вариант значительно выгоднее).
  2. Групповая – агрегат ставят в цеховом помещении, подсоединяют к распределительной точке или шинке на 400 ватт. Тогда без разгрузки обходятся только сети, ведущие к единичным приемникам.
  3. Индивидуальная – агрегат соединяют напрямую с оборудованием, нуждающимся в разгрузке от реактивной мощности. КПД разгрузки максимальный.

Выбор типа компенсации

Различные типы компенсации реактивной нагрузки отличаются схемами подключения и особенностями управления.

Нерегулируемая компенсация

Здесь к требующему разгрузки оборудованию напрямую или к питающей его шине подсоединяется батарея конденсаторов со стабильной емкостью. Управление реализуется посредством автоматического выключателя или контакторного механизма.

Автоматическая компенсация

Подразумевает поддержание мощностного коэффициента на определенном уровне через контроль продуцируемой индуктивной энергии сообразно с колебаниями нагрузки. Используются специальные батареи и электронное управление.

Динамическая компенсация

Применяется для работы с часто и резко меняющимися нагрузками. Помимо батареи конденсаторов, задействуется электронное устройство, нивелирующее реактивные потери.

Учет условий эксплуатации и содержания гармоник в сети

Установку нужно приобретать, принимая во внимание будущие условия обслуживания в течение всего периода использования.

Учет условий эксплуатации

При планировании использования агрегата нужно учитывать:

  • наибольшее годовое число коммутаций;
  • температуру воздуха;
  • возможные скачки электротока, обусловленные изменениями в кривой напряжения.

Учет воздействия гармоник

Если в сети нет нелинейных нагрузок, используются типовые конденсаторные элементы, при наличии слабовыраженных – детали с большим номиналом. Если нагрузок такого типа много, в ход идут высокоемкие конденсаторы с катушками, предотвращающими резонанс.

Защита конденсаторных установок

Чтобы обеспечить безопасность установки, применяются механизмы:

  • датчик температуры, инициирующий подогрев при ее понижении и охлаждение при излишнем нагреве батареи конденсаторов;
  • защита от инцидентов короткого замыкания, сильных скачков тока и напряжения;
  • блокиратор попыток прикосновения к токоведущим деталям;
  • контактный переключатель, отключающий агрегат при отпирании двери с работающим оборудованием.

Монтаж установки с конденсаторной батареей позволит разгрузить электродвигатели, генераторы и другое оборудование, несущее реактивную нагрузку. При подготовке к приобретению нужно рассчитать, куда целесообразнее всего будет подключить агрегат.

Видео

Источник: https://amperof.ru/elektropribory/kondensatornye-ustanovki-kompensacii-reaktivnoj-moshhnosti.html

Лекция 28. Компенсация реактивной мощности

Вопрос
о компенсации реактивной мощности
является одним
из основных вопросов, решаемых как
на стадии проектиро­вания,
так и на стадии эксплуатации систем
промышленного электро­снабжения, и вклю­чает выбор целесообразных
источников, расчет и регулирование их
мощности,
размещение источников в системе
электроснабжения.

Перед
тем как рассмотреть вопрос о компенсации
реактивной мощности необходимо
повторить понятия и термины тесно
связанные с данной темой. Вспомним, что
полной мощностью называется та
максимальная активная мощность,
которая может быть получена в цепи при
данных действительных значениях
напряжения и тока: S=U·I.

В
свою очередь активная мощность определяет совершаемую работу или передаваемую
энергию. Любая электротехническая
установка рассчитывается на полную
мощность.

Однако из-за наличия угла
сдвига фаз между полным напряжением
и током φ она используется не полностью.
Таким образом, угол φ имеет важное
значение, т.к.

определяет значения
активной и реактивной мощности при
данных значениях тока и напряжения:

Р=UIcosφ, Q=UIsin φ. (26.1)

Полная и реактивная мощности не определяют ни совершаемой работы, ни передаваемой
энергии. Тем не менее, в электротехнике
реактивной мощности приписывают аналогичный смысл, рассматривая ее как
мощность отдачи, получения или передачи некоторой величины, которую
условно называют реактивной энергией

Wреак=Q·t; [Wреак]=
вар·час. (26.2)

Хотя
за счет реактивной энергии и не
совершается работа, без нее невозможна
работа любого электротехнического
устройства, в котором создается магнитное поле (двигатель, трансформатор).

Для
реактивной мощности приняты такие
понятия, как потребление, генерация,
передача, потери, баланс.

Считается, что
если ток отстает по фазе
от напряжения (индуктивный характер
нагрузки), то реактивная мощ­ность
потребляется и имеет положительный
знак, а если ток опережает напряжение
(емкостный характер нагрузки), то
реактивная мощность ге­нерируется
и имеет отрицательное значение.

С точки зрения генерации и
потребления между реактивной и активной
мощностью существуют зна­чительные
различия.

Если большая часть активной
мощности потребляется
приемниками и лишь незначительная
теряется в элементах сети и
электрооборудования,
то потери реактивной мощности в элементах сети могут быть соизмеримы
с реактивной мощностью, потребляемой
прием­никами
электроэнергии. Активная мощность
генерируется электростанция­ми,
а реактивная — генераторами электростанций,
синхронными компенса­торами,
синхронными двигателями, батареями
конденсаторов, тиристорными
источниками реактивной мощности и
линиями.

Концентрация
производства реактивной мощности во
многих случаях экономически
нецелесообразна по следующим причинам.

1.
При передаче значительной реактивной
мощности возникают до­полнительные
потери активной мощности и электроэнергии
во всех эле­ментах системы
электроснабжения, обусловленные
загрузкой их реактив­ной
мощностью. Так, при передаче активной
Р
и реактивной Qмощ­ностей
через элемент системы электроснабжения
с сопротивлением Rпо­тери
активной мощности составят

Дополнительные
потери активной мощности ∆РР,
вызванные протека­нием реактивной мощности Q,
пропорциональны
ее квадрату. Поэтому во
многих случаях передача значительной
реактивной мощности от генера­торов электростанций к потребителям
нецелесообразна, несмотря на низкие
удельные
затраты, связанные с ее генерацией.

2.
Возникают дополнительные потери
напряжения, которые особенно существенны
в сетях районного значения. Например,
при передаче мощ­ностей
Р
и
Qчерез
элемент системы электроснабжения с
активным сопротивлением
Rи
реактивным Xпотери
напряжения составят

где
∆Uа
— потери напряжения, обусловленные
активной мощностью; ∆Uр
— потери
напряжения, обусловленные реактивной
мощностью.

С
влиянием реактивной мощности, передаваемой
по элементам сети, на напряжение тесно связано понятие
баланса реактивной мощности. Под балансом
реактивной мощности понимают равенство
генерируемой и потребляемой мощностей при допустимых отклонениях
напряжения у прием­ников электроэнергии.

3.
Загрузка реактивной мощностью систем
промышленного электроснаб­жения
и трансформаторов уменьшает их пропускную способность и тре­бует
увеличения сечений проводов воздушных
и кабельных линий, увеличения
номинальной мощности или числа трансформаторов
подстанций и т. п.

Основными
потребителями реактивной мощности на
промышленных предприятиях
являются асинхронные двигатели (60 — 65 %
общего потреб­ления),
трансформаторы (20—25 %), вентильные
преобразователи, реакторы, воздушные
электрические сети и прочие приемники
(10%).

До
недавнего времени основным нормативным
показателем, характе­ризующим
реактивную мощность, был коэффициент
мощности cosφ
=
P/S.
На вводах, питающих промышленное предприятие,
средневзвешенное значение этого коэффициента должно было
находиться в пределах 0,92 — 0,95.

Однако
выбор соотношения P/Sв
качестве нормативного не дает четкого
представления
о динамике изменения реального
значения реактивной мощности.

Например,
при изменении коэффициента мощности
от 0,95 до 0,94
реактивная мощность изменяется на
10%, а при изменении этого же
коэффициента от 0,99 до 0,98 приращение
реактивной мощности составляет
уже 42 %.

При
расчетах удобнее оперировать соотношением
Крм
= Q/P=
tgφ,
которое называют коэффициентом реактивной
мощности.

Способы
компенсации
реактивной
мощности

Для
компенсации реактивной мощности,
потребляемой электроустанов­ками
промышленного предприятия, используют
генераторы электростанций синхронные
двигатели, а также дополнительно
устанавливаемые ком­пенсирующие устройства — синхронные
компенсаторы, батареи конденса­торов
и специальные статические источники
реактивной мощности.
.

Синхронные
компенсаторы
представляют собой синхрон­ные
двигатели облегченной конструкции
без нагрузки на валу. Они могут ра­ботать
как в режиме генерирования реактивной
мощности (при возбуждении ком­пенсатора),
так и в режиме ее потребления (при
недовозбуждении).

К достоинствам синхронных компенсаторов как источников реактивной мощности
относятся: положительный регулирующий
эффект, заключающийся в том, то
при уменьшении напряжения в сети
генерируемая мощность компенсатора
величивается;
возможность плавного и автоматического регулирования генериру­емой
реактивной мощности, что повышает
устойчивость режимов работы системы,
улучшает режимные параметры сети; достаточная термическая и электродинамическая стойкость обмоток компенсаторов во
время КЗ: возможность восстановления поврежденных СК путем проведения ремонтных работ.

К
недостаткам СК относятся удорожание и усложнение эксплуатации (по сравнению, например, с БСК) и значительный шум
во время работы. Потери активной мощности
в СК при их полной загрузке довольно значительны и в зависимости от
номинальной мощности находятся в
пределах 0,011-0,03 кВт/квар.

Синхронные
двигатели,
применяемые для электропривода, в
основном из­готовляют
с коэффициентом мощности 0,9 при опережающем
токе. Они явля­ются
эффективным средством компенсации
реактивной мощности.

Наибольший
верхний
предел возбуждения синхронного двигателя
определяется допустимой температурой
обмотки ротора с выдержкой времени,
достаточной для форсировки возбуждения
при кратковременных снижениях напряжения.

Максимальное значение
реактивной
мощности зависит от загрузки двигателя
активной мощностью, подводимого
напряжения и технических данных
двигателя.

Конденсаторы
— специальные емкости, предназначенные
для выработки реактив­ной
мощности. По своему действию они
эквивалентны перевозбужденному син­хронному
компенсатору и могут работать лишь как
генераторы реактивной мощности.

Конденсаторы изготовляют на номинальные
напряжения 660 В и ниже мощностью
12,5 — 50 квар в трех- и однофазном
исполнениях, а на 1050 В и выше
мощностью 25 —100 квар — в однофазном
исполнении. Из таких элементов собирают
батареи конденсаторов требуемой
мощности, которые могут быть раз­делены
на секции.

Схема батареи конденсаторов
определяется техническими дан­ными
конденсаторов и режимом работы в системе
электроснабжения.

  • Конденсаторы по сравнению с другими источниками реактивной мощно­сти обладают
    следующими преимуще­ствами:
  • 1)малыми потерями
    активной мощности (0,0025-0,005 кВт/квар);
  • 2)простотой
    эксплуатации (ввиду отсутствия вращающихся
    и трущихся частей);
  • 3)простотой
    производства монтажных работ (малая
    масса, отсутствие фундаметов);
  • 4)возможностью
    установки конден­саторов в любом
    сухом помещении.
  • К недостаткам
    конденсаторов следует отнести:
  • 1) зависимость
    генерируемой реактивной мощности от
    напряжения
  • 2) чувствительность
    к искажениям питающего напряжения;
  • 3) недостаточную
    прочность, особенно при КЗ и перенапряжениях.
  • В
    сетях до 1000 В устанавливают только БСК.
    В сетях выше 1000 В устанавливают
    как БС так и СМ, для этого производят
    ТЭР

Установки
конденсаторов бывают индивидуальные,
групповые и централизо­ванные.
Индивидуальные установки чаще применяют
на напряжениях до 660 В. В этих случаях
конденсаторы присоединяют наглухо к
зажимам приемника.

Такой вид
установки компенсирующих устройств
обладает существенным не­достатком
— плохим использованием конденсаторов,
так как с отключением при­емника
отключается и компенсирующая установка.
При групповой установке кон­денсаторы
присоединяют к распределительным
пунктам сети. При этом исполь­зование
установленной мощности конденсаторов несколько увеличивается.

При
централизованной установке батареи конденсаторов присоединяют на
стороне выс­шего напряжения трансформаторной подстанции промышленного предприятия.

Появление
мощных приемников с резкопеременной
нагрузкой (главные при­воды непрерывных
и обжимных прокатных станов, дуговые сталеплавильные печи и т. п.)
привело к необходимости создания принципиально новых источников
реактивной мощности — статических компенсирующих устройств.

Набросы
реактивной мощности, сопровождающие
работу этих приемников, вы­зывают
значительные изменения питающего
напряжения. Кроме того, эти при­емники
как нелинейные элементы в системе
электроснабжения вызывают допол­нительные
искажения токов и напряжений. Поэтому
к компенсирующим устрой­ствам
предъявляют следующие требования:

  1. высокое быстродействие
    изменения реактивной мощности;
  2. достаточный
    диапазон регулирования реактивной
    мощности;
  3. возможность
    регулирования и потребления реактивной
    мощности;
  4. минимальные
    искажения питающего напряжения.
  5. Основными
    элементами статических компенсирующих
    устройств являются конденсатор и
    дроссель — накопители электромагнитной
    энергии и вентили (ти­ристоры),
    обеспечивающие ее быстрое преобразование.

На
рис. 26.1 приведены некоторые варианты
статических компенсирующих устройств;
они содержат фильтры высших гармоник
(генерирующая часть) и ре­гулируемый
дроссель в различных исполнениях.

Рис.26.1 — Статические компенсирующие устройства

  • Таким
    образом, задачей компенсации реактивной
    мощности является проведение мероприятий,
    при осуществлении которых:
  • – расчетная мощность, потребляемая из
    сети питания, была бы оптимальной;
  • – обеспечивался
    баланс реактивной мощности в режиме
    максимальных и минимальных нагрузок
    при минимуме затрат на производство и
    передачу полной мощности.
  • Основной
    принцип компенсации Q состоит в том, чтобы для ЭП требующих
    для своей работы Q
    не брать реактивную мощность от системы,
    а вырабатывать её на предприятии при
    помощи специальных устройств, участвующих
    в технологическом процессе.

Идеальный
случай: φ=0, Р=мах, т.к. сosφ=1,
Q=0.

Q
– мощность обмена между потребителем
и источником. Необходимо уменьшать
φ до 0.

Цель
компенсации Q
сводится к определению (расчету) средств
компенсации для оптимального снижения
перетока Q.

Заключение

Труд
современного инженера в значительной
мере вновь приобретает творческую
направленность, что вызывается
потребностями развития техники,
необходимостью внедрения в производство
новейших научных достижений. Инженер
должен быть широко эрудированным
специалистом, способным оценить различные
аспекты принимаемых решений, знающим
историю развития техники в своей области
и умеющим видеть перспективы.

Конечно,
в данной работе не ставилась задача
подробного, глубокого рассмотрения
процессов или принципов работы и
конструктивного выполнения электрического
оборудования. Эти вопросы обстоятельно
изучаются в специальных дисциплинах.

Основная цель заключалась в создании
общих впечатлений об электроэнергетических
системах, их отдельных элементов,
основных процессах и о роли энергетики
в жизни современного общества.

Кроме
того, ставилась цель выработки у студентов
первого курса навыков работы в вузе с
учетом применения современных методических
и технических средств активизации
учебных занятий.

Список
литературы

1.
Основы составления главных схем
электрических подстанций. / В.Н. Горюнов,
В.К. Грунин, С.Г. Диев, В.А Костюк., К.И.
Никитин, В.К. Федоров. Омск: Изд-во ОмГТУ,
1997. 84 с.

2.
Введение в специальность. Электроэнергетика.
/ Веников В.А., Путятин Е.В. М: Высш. шк.,
1988. 230 с.

3. Нейман Л.Р.
Димерчан К.С. Теоретические основы
электротехники. ч.1. / Нейман Л.Р. Димерчан
К.С. 1981. 576 с.

4.
Неклепаев Б.Н. Крючков И.Л. Электрическая
часть станций и подстанций: Справочные
материалы для курсового и дипломного
проектирования, 1989. 608 с.

5. Смирнов А.Д.,
Антипов К.М. Справочная книга энергетика,
1987. 586 с.

6. Токарев Б.Ф.
Электрические машины. 1989. 67 с.

7. Чинихин А.А.
Электрические аппараты. 1988. 720 с.

8.
Ястребов П.Л. Смирнов И.Л. Электрооборудование,
электрические технологии. 1987. 199 с.

9.
Старостин В.И., Карпов В.В., Горюнов В.Н.
Энергетика. Современное состояние,
проблемы и прогнозы. Омск: Изд-во ОмГТУ,
1996. 68 с.

10. История
электротехники. / Под ред. И.А.Глебова.
М.: МЭИ, 1999. 524 с.

11.
Основы современной энергетики: Курс
лекций для менеджеров энергетических
компаний. М.: Изд-во МЭИ, 2002. – 486 с.

12.
Электрические машины: Учебник для
учащихся электротехнических специальностей
техникумов. М.: Высш. шк., 1990. 288 с.

13. Лунгу К.И., Норин
В.П. и др. Сборник задач по высшей
математике

14. Т.И.Трофимова,
З.Г.Павлова. Сборник задач по физике с
решениями. – М.: 2003.

Источник: https://studfile.net/preview/2690071/page:25/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector