Контрольные вопросы.

1. Дать понятие реактивной мощности; ее назначение.

Реактивная мощность не совершает никакой работы и для ее выработки не требуется затрачивать никакой энергии, но она создает условия, при которой активная энергия совершает работу. В сети, питающей потребителей, происходит обмен энергией между источниками реактивной мощности (ИРМ) и потребителями, так как в 1/4 периода она протекает от ИРМ к потребителю, а в другую 1/4 периода - обратно от потребителя к ИРМ.

Поскольку реактивная мощность не совершает работу, то следует помнить об условности понятия «реактивная мощность» т.к. в физическом смысле мощность это работа, совершаемая в единицу времени..

2. Перечислить потребителей реактивной мощности.

Работа большинства электроприемников переменного тока сопровождается потреблением из сети не только активной, но и реактивной мощности. К таким электроприемникам относятся широко применяющиеся в различных областях промышленности, коммунального и сельского хозяйства асинхронные электродвигатели. Потребляют реактивную мощность и различные электромагнитные устройства: электромагниты, дроссели, катушки пускателей, контакторов, реле и др. Значительную реактивную мощность потребляют и устройства преобразования параметров электроэнергии (трансформаторы, преобразовательные установки и др.). Реактивная мощность в этих электроприемниках и устройствах необходима для создания электромагнитного поля.

3. Источники реактивной мощности и их краткая характеристика.

В электротехнике общепринято, что элементы (устройства) в которых ток опережает напряжение, считают генераторами или «источниками», а в которых ток отстает от напряжения, считают «потребителями» реактивной мощности.

Потребности предприятий в реактивной мощности покрываются за счет источников энергосистемы, основными из которых являются генераторы электростанций, воздушные линии напряжением 110 кВ и выше; и синхронные компенсаторы и собственных источников. В качестве собственных источников компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения используются синхронные электродвигатели, конденсаторные установки и специальные статические источники реактивной мощности.

Синхронные двигатели. Они применяются для приводов механизмов с длительным режимом работы: насосов, вентиляторов, компрессоров, Дробилок и др. Такие двигатели выпускаются заводами-изготовителями с номинальным опережающим коэффициентом мощности равным 0,9 и могут длительно работать в режиме генерации реактивной мощности. Потери активной мощности на генерацию реактивной СД существенно зависят от номинальной мощности и частоты вращения двигателя. Чем ниже значения номинальной мощности и частоты вращения, тем выше потери.

Достоинством СД как источников реактивной мощности является их способность плавно регулировать выдаваемую реактивную мощность, если эти СД оснащены тиристорными возбудителями типа ТЕ8, ВТЕ и др. Применение СД повышает статическую устойчивость узла нагрузки.

Конденсаторные установки. Они получили наибольшее распространение на промышленных предприятиях как средство компенсации реактивной мощности. Основными их достоинствами являются:

1. малые потери активной мощности (0,0025-0,005 кВт/квар);

2. простота эксплуатации и производства монтажных работ;

3. возможность увеличения или уменьшения установленной мощности в зависимости от потребности (ступенчатая регулировка);

4. возможность установки в любом сухом помещении.

К недостаткам конденсаторных установок относятся:

1) зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения сети

2) чувствительность к искажению питающего напряжения (перегрузка токами высших гармоник);

3) отсутствие плавного регулирования мощности;

4. пожароопасность и опасность поражения персонала электрическим током.

Статические источники реактивной мощности. Появление мощных электроприемников с резкопеременной и нелинейной нагрузками (дуговые сталеплавильные печи, вентильно-преобразовательные установки и др.) привело к значительным искажениям кривых токов и напряжений в системах электроснабжения. Набросы реактивной мощности, сопровождающие нормальную работу этих электроприемников, вызывают значительные изменения питающего напряжения. Компенсация реактивной мощности с помощью КУ практически затруднительна из-за перегрузки конденсаторов токами высших гармоник и инерционности регулирования их мощности. Это привело к созданию принципиально новых компенсирующих устройств - статических источников реактивной мощности (ИРМ), к которым предъявляются следующие требования:

1) высокое быстродействие изменения реактивной мощности;

2) возможность генерирования и потребление реактивной мощности;

3) Возможность работы в условиях воздействия высших гармоник.

Основными элементами статических ИРМ являются устройство искусственной коммутации тиристора и индуктивный или емкостный накопитель энергии

3. Перечислить причины, по которым возникает необходимость компенсации P.M. Формулы.

Если при расчетах получается:

1) применять меры по компенсации реактивной мощности не требуется;

2 ) то необходимо установка компенсирующих устройств;

3) то это говорит о том, что потребитель генерирует реактивную мощность, Величина генерации не должна превышать 10% от Р_р.

Необходимая мощность компенсирующих устройств для предприятия определяется как: , , , , .