Компенсация реактивной мощности

Реактивная мощность и энергия ухудшают показатели работы энергосистемы, то есть загрузкареактивными токами генераторов электростанций увеличивает расход топлива; увеличиваются потери вподводящих сетях и приемниках; увеличивается падение напряжения в сетях.

 Реактивный ток дополнительно нагружает линии электропередачи, что приводит к увеличению сеченийпроводов и кабелей и соответственно к увеличению капитальных затрат на внешние и внутриплощадочныесети.

 Компенсация реактивной мощности, в настоящее время, является немаловажным фактором позволяющимрешить вопрос энергосбережения практически на любом предприятии.

 По оценкам отечественных и ведущих зарубежных специалистов, доля энергоресурсов, и в частностиэлектроэнергии занимает величину порядка 30-40% в стоимости продукции. Это достаточно веский аргумент,чтобы руководителю со всей серьезностью подойти к анализу и аудиту энергопотребления и выработкеметодики компенсации реактивной мощности. Компенсация реактивной мощности – вот ключ к решениювопроса 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 обмоткахпри протекании переменного тока индуктируются реактивные э.д.с. обуславливающие сдвиг по фазе (fi) междунапряжением и током. Этот сдвиг по фазе обычно увеличивается, а cos(fi) уменьшается при малой нагрузке.Например, если cos(fi) двигателей переменного тока при полной нагрузке составляет 0,75-0,80, то при малойнагрузке он уменьшится до 0,20-0,40.

 Малонагруженные трансформаторы также имеют низкий cos(fi). Поэтому, применять компенсациюреактивной мощности, то результирующий косинус фи энергетической системы будет низок и ток нагрузкиэлектрической, без компенсации реактивной мощности, будет увеличиваться при одной и той же потребляемойиз сети активной мощности. Соответственно при компенсации реактивной мощности (примененииавтоматических конденсаторных установок КРМ) ток потребляемый из сети снижается, в зависимости от cos(fi)на 30-50%, соответственно уменьшается нагрев проводящих проводов и старение изоляции.

 Кроме этого, реактивная мощность наряду с активной мощностью учитывается поставщикомэлектроэнергии, а следовательно, подлежит оплате по действующим тарифам, поэтому составляетзначительную часть счета за электроэнергию.

 Наиболее действенным и эффективным способом снижения потребляемой из сети реактивной мощностиявляется применение установок компенсации реактивной мощности (конденсаторных установок).Использование конденсаторных установок 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.  

 

На практике коэффициент мощности после компенсации находится в пределах от 0,93 до 0,99.