2 Способы и средства компенсация реактивной мощности

Реактивная мощность - часть полной мощности, затрачиваемая на элек­тромагнитные процессы в нагрузке имеющей емкостную и индуктивную со­ставляющие. Не выполняет полезной работы, вызывает дополнительный нагрев проводников и требует применения источника энергии повышенной мощности.

Реактивная мощность относится к техническим потерям в электросетях согласно Приказу Минпромэнерго РФ № 267 от 04.10.2005.

При нормальных рабочих условиях все потребители электрической энергии, чей режим сопровождается постоянным возникновением электро-магнитных полей (электродвигатели, оборудование сварки, люминесцентные лампы и многое др.) Нагружают сеть как активной, так и реактивной состав­ляющими полной потребляемой мощности. Эта реактивная составляющая мощности (далее реактивная мощность) необходима для работы оборудова­ния содержащего значительные индуктивности и в то же время может быть рассмотрена как нежелательная дополнительная нагрузка на сеть.

При значительном потреблении реактивной мощности напряжение в сети понижается. В дефицитных по активной мощности энергосистемах уро­вень напряжения, как правило, ниже номинального. Недостаточная для вы­полнения баланса активная мощность передается в такие системы из сосед­них энергосистем, в которых имеется избыток генерируемой мощности. Обычно энергосистемы дефицитные по активной мощности, дефицитны и по реактивной мощности. Однако недостающую реактивную мощность эффек­тивнее не передавать из соседних энергосистем, а генерировать в компенси­рующих устройствах, установленных в данной энергосистеме. В отличие от активной мощности реактивная мощность может генерироваться не только генераторами, но и компенсирующими устройствами – конденсаторами, син­хронными компенсаторами или статическими источниками реактивной мощ­ности, которые можно установить на подстанциях электрической сети.

Компенсация реактивной мощности, в настоящее время, является не-маловажным фактором позволяющим решить вопрос энергосбережения и снижения нагрузок на электросеть. По оценкам отечественных и ведущих за­рубежных специалистов, доля энергоресурсов, и в частности электроэнергии занимает значительную величину в себестоимости продукции. Это доста­точно веский аргумент, чтобы со всей серьезностью подойти к анализу и аудиту энергопотребления предприятия, выработке методики и поиску средств для компенсации реактивной мощности.

Индуктивной реактивной нагрузке, создаваемой электрическими по-требителями, можно противодействовать с помощью ёмкостной нагрузки, подключая точно рассчитанный конденсатор. Это позволяет снизить реак­тивную мощность, потребляемую от сети и называется корректировкой ко­эффициента мощности или компенсацией реактивной мощности.

Преимущества использования конденсаторных установок, как средства для компенсации реактивной мощности:

- малые удельные потери активной мощности (собственные потери со­временных низковольтных косинусных конденсаторов не превышают 0,5 Вт на 1000 вар);

- отсутствие вращающихся частей;

- простой монтаж и эксплуатация (не нужно фундамента);

- относительно невысокие капиталовложения;

- возможность подбора любой необходимой мощности компенсации;

- возможность установки и подключения в любой точке электросети;

- отсутствие шума во время работы;

- небольшие эксплуатационные затраты.

В зависимости от подключения конденсаторной установки возможны следующие виды компенсации:

Индивидуальная или постоянная компенсация, при которой индуктив­ная реактивная мощность компенсируется непосредственно в месте её воз­никновения, что ведет к разгрузке подводящих проводов (для отдельных, ра­ботающих в продолжительном режиме потребителей с постоянной или отно­сительно большой мощностью - асинхронные двигатели, трансформаторы, сварочные аппараты, разрядные лампы и т.д.).

Групповая компенсация, в которой аналогично индивидуальной ком-пенсации для нескольких одновременно работающих индуктивных потреби­телей подключается общий постоянный конденсатор (для находящихся вблизи друг от друга электродвигателей, групп разрядных ламп). Здесь также разгружается подводящая линия, но только до распределения на отдельных потребителей.

Централизованная компенсация, при которой определенное число кон­денсаторов подключается к главному или групповому распределительному шкафу. Такую компенсацию применяют, обычно, в больших электрических системах с переменной нагрузкой. Управление такой конденсаторной уста­новкой выполняет электронный регулятор - контроллер, который постоянно анализирует потребление реактивной мощности от сети. Такие регуляторы включают или отключают конденсаторы, с помощью которых компенсиру­ется мгновенная реактивная мощность общей нагрузки и, таким образом, уменьшается суммарная мощность, потребляемая от сети.

Размещать установки компенсации лучше всего вблизи распредели-тельного щита, т.к. В этом случае упрощается их присоединение к электро­сети. При соблюдении требований ПУЭ комплектные установки компенса­ции реактивной мощности можно устанавливать непосредственно в произ­водственных помещениях.

На ГПП-15-1 установлены асинхронные двигатели потребляющие ре­активную мощность практически полностью оставляя только активную часть.