2 Анализ технологического процесса с целью выбора параметров контроля и управления

На промышленных предприятиях наибольшее применение нашли конденсаторы (КБ)-крупные (в отличие от конденсаторов радиотехники) специальные устройства, предназначенные для выработки реактивной ёмкостной мощности. Конденсаторы изготовляют на напряжение 220, 380, 660, 6300 и 10500 В в однофазном и трёхфазном исполнении для внутренней и наружной установки. Они бывают масляные (КМ) и соволовые (КС). Диэлектрическая проницаемость совола примерно вдвое больше, чем масла. Однако отрицательная допустимая температура составляет - 10 С для соволовых конденсаторов, в то время как масляные могут работать при температуре -40 С. Широкое применение конденсаторов для компенсации реактивной мощности объясняется их значительными преимуществами по сравнению с другими видами КУ: незначительные удельные потери активной мощности до 0,005 кВт/квар, отсутствие вращающихся частей, простота монтажа и эксплуатации, относительно невысокая стоимость, малая масса, отсутствие шума во время работы, возможность установки около отдельных групп ЭП и т.д.

Недостатки конденсаторных батарей: пожароопасность, наличие остаточного заряда, повышающего опасность при обслуживании; чувствительность к перенапряжениям и толчкам тока; возможность только ступенчатого, а не плавного регулирования мощности.

Конденсаторы, как правило, собираются в батареи (КБ) и выпускаются заводами электротехнической промышленности в виде комплектных компенсирующих устройств (ККУ). На (рис. 2) изображён общий вид ККУ напряжением 380 В и мощностью 300 квар.

В таблице 1 приведены технические характеристики некоторых видов комплектных конденсаторных установок.

Таблица 1. Технические данные некоторых типов комплектных конденсаторных установок
Тип установки	Мощность квар	Количество ступеней	Удельные потери кВт/квар	Удельная стоимость , руб/квар		Приведённые затраты, руб/квар, в год	Габариты (длинна ширина высота), мм
Для осветительных сетей 380 В
УК2-0,38-50У3 УК3-0,38-75У3 УК2-0,38-100У3	50 75 100	2 3 2	0,0045 0,0045 0,0045	6,7 5,8 5,6	1,48 1,28 1,23		375 430 650 580 430 650 375 430 965
Для силовых сетей 380 В
УКБН0,38-100-50У3 УКБТ-0,38-150У3 УКТ-0,38-150У3 УКБ-0,38-150У3 УКБН0,38-200-50У3	100 150 150 150 200	2 1 1 - 4	0,0045 0,0045 0,0045 0,0045 0,0045	10,5 8 7,5 6,2 9,3	2,31 1,76 1,65 1,36 2,05		800 440 895 630 520 1400 700 560 1660 580 460 1200 800 440 1685
Для силовых сетей 6 и 10 кВ
УКМ-6,3-400-У1 УК-6,3-450-ЛУ3 УК-6,3-900-ЛУ3 УК-6,3-1125-ЛУ3	400 450 900 1125	1 1 1 1	0,003 0,003 0,003 0,003	4,9 4,1 3,7 3,7	1,08 0,9 0,81 0,81		2140 860 2060 2140 880 1800 3540 880 1800 4240 880 1800

Удельная стоимость конденсаторов высокого напряжения меньше удельной стоимости конденсаторов низкого напряжения, но конденсаторы низкого напряжения проще и надёжнее в эксплуатации. Комплектные конденсаторные установки имеют встроенное разрядное сопротивление R для снятия остаточного напряжения при отключении ККУ от сети. Иногда в качестве разрядного сопротивления применяют два однофазных т рансформатора напряжения TV (рис.3, б)

За счёт присоединения к сети КУ с мощностью уменьшаются потери мощности и напряжения. После компенсации потери мощности

, (6)

где -потери мощности в компенсирующем устройстве, кВт.

Потери напряжения после компенсации, В,

. (7)

Рассмотрим структурную схему устройства компенсации реактивной мощности.

Рисунок 4. Структурная схема устройства компенсации реактивной мощности

Информацию о напряжении сети дает «Измерительное устройство». Далее полученная информация поступает по каналу связи («Передатчик» - «Линия связи» - «Приемник») в «Устройство сравнения». В «Устройстве сравнения» происходит сравнение полученных данных с датчика с допустимыми. Напряжение срабатывания задается с помощью задатчика. Если напряжение сети не отвечает этим требованиям, то «Устройство сравнения» формирует сигнал для приведения в действие «Корректирующего устройства». В данном случае «Корректирующее устройство» представляет собой механизм изменения сопротивления.