Компенсация реактивной мощности. Реактивная мощность компенсация

Реактивная мощность, использование и компенсация

Реактивная мощность использование и компенсация Еже ли ток в цепи соответствует напряжению, то это называется активной мощностью, а если ток по фазе отстает либо же опережает напряжение, это называется реактивной мощностью, которая не производит полезной работы. К примеру, если в цепи постоянного тока за какой-то промежуток времени значение средней и мгновенной мощности совпадают, то отсутствует такое понятие, как реактивная мощность. Другими словами, та мощность, которая не передалась в нагрузку, таким образом, привела к потерям на излучение, а также нагрев и есть реактивная мощность. Из этого следует, что реактивная мощность, это такая величина, которая характеризует нагрузку и измеряется она в реактивных вольт-амперах (var, вар).

Компенсация и экономия реактивной мощности

Огромным экономическим эффектом будет внедрение установок компенсирующих реактивную мощность, а по данным статистов, она составляет 12–15% от выплаты за электроэнергию в разных Российских регионах. Окупается такая установка в течение года, а что касается проектированных объектов, то эксплуатирование такой конденсаторной установки дает возможность сэкономить на стоимости кабельных линий.

Причины компенсации и экономии

1. Нагрузка на силовые трансформаторы значительно уменьшается, тем самым увеличивается их срок службы.

2. За счет уменьшения нагрузки на кабеля и проводку возможно использование кабелей с меньшим сечением.

3. У электроприемников улучшается качество электроэнергии.

4. Гасится риск штрафов за снижение cos φ.

5. В сети уменьшается уровень гармоник.

6. Снижение потребления уровня электроэнергии.

Выводы

При использовании установки компенсирующей реактивную мощность, можно ощутить значительные финансовые выгоды. Они также способствуют на долгое время сохранить ваше оборудование в рабочем состоянии. Размещать данную установку рекомендуется около распределительного щита, тем самым присоединение их к электросети намного упрощается.

pue8.ru

Компенсация реактивной мощности - это... Что такое Компенсация реактивной мощности?

Компенсация реактивной мощности — целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии[1]. Осуществляется с использованием компенсирующих устройств. Для поддержания требуемых уровней напряжения в узлах электрической сети потребление реактивной мощности должно обеспечиваться требуемой генерируемой мощностью с учетом необходимого резерва. Генерируемая реактивная мощность складывается из реактивной мощности, вырабатываемой генераторами электростанций и реактивной мощности компенсирующих устройств, размещенных в электрической сети и в электроустановках потребителей электрической энергии.

Компенсация реактивной мощности особенно актуальна для промышленных предприятий, основными электроприёмниками которых являются асинхронные двигатели, в результате чего коэффициент мощности без принятия мер по компенсации составляет 0,7 — 0,75. Мероприятия по компенсации реактивной мощности на предприятии позволяют:

уменьшить нагрузку на трансформаторы, увеличить срок их службы,
уменьшить нагрузку на провода, кабели, использовать их меньшего сечения,
улучшить качество электроэнергии у электроприемников (за счёт уменьшения искажения формы напряжения),
уменьшить нагрузку на коммутационную аппаратуру за счет снижения токов в цепях,
избежать штрафов за снижение качества электроэнергии пониженным коэффициентом мощности,
снизить расходы на электроэнергию.

Физика процесса

Значительную часть электрооборудования любого предприятия составляют устройства, обязательным условием нормальной работы которых является создание в них магнитных полей, а именно: трансформаторы, асинхронные двигатели, индукционные печи и прочие устройства, которые можно обобщенно охарактеризовать как «индуктивная нагрузка». Поскольку одной из особенностей индуктивности является свойство сохранять неизменным ток, протекающий через нее, то при протекании тока нагрузки появляется фазовый сдвиг между током и напряжением (ток «отстает» от напряжения на фазовый угол). Разные знаки у тока и напряжения на период фазового сдвига, как следствие, приводят к снижению энергии электромагнитных полей индуктивностей, которая восполняется из сети. Для большинства промышленных потребителей это означает следующее: по сетям между источником электроэнергии и потребителем кроме совершающей полезную работу активной энергии протекает и реактивная энергия, не совершающая полезной работы и направленная только на создание магнитных полей в индуктивной нагрузке. Активная и реактивная энергии составляют полную энергию, при этом доля активной энергии по отношению к полной определяется косинусом угла сдвига фаз между током и напряжением — cosφ. Однако, протекая по кабелям и обмоткам трансформаторов, реактивный ток снижает в пределах их пропускной способности долю протекаемого по ним активного тока, вызывая при этом значительные дополнительные потери в проводниках на нагрев — то есть активные потери. Из этого следует, что согласно современным правилам расчета за электроэнергию, потребитель вынужден как минимум дважды платить за одни и те же непроизводительные затраты. Один раз — непосредственно за потребленную из сети реактивную энергию (по счетчику реактивной энергии) и второй раз — за нее же, но косвенно, оплачивая активные потери от протекания реактивной энергии, учитываемые счетчиком активной энергии. Изменить данную ситуацию можно путем размещения источника реактивной энергии непосредственно у потребителей — это дает возможность разгрузить сети от реактивного тока и практически исключить все вышеописанные недостатки — то есть «скомпенсировать» индуктивную реактивную мощность. Таким источником служат другие фазосдвигающие элементы — конденсаторы. В противоположность индуктивности, конденсаторы стремятся сохранять неизменным напряжение на своих зажимах, то есть для них ток «опережает» напряжение. Поскольку величина потребляемой электроэнергии на любом предприятии никогда не является постоянной и может меняться в существенном диапазоне за достаточно малый промежуток времени, — то, соответственно, может меняться и соотношение активной потребляемой энергии к полной, то есть cosφ. Причем, чем меньше активная нагрузка какого-либо индуктивного потребителя (асинхронного двигателя, трансформатора), тем ниже cosφ. Из этого следует, что для компенсации реактивной мощности необходим набор оборудования, обеспечивающий адекватное регулирование cosφ в зависимости от изменяющихся условий работы оборудования — то есть установка компенсаторов реактивной мощности (УКРМ).

Основные компоненты УКРМ

Источники емкостной реактивной мощности — конденсаторы;

Регулятор реактивной мощности — устройство, измеряющее и поддерживающее величину cosφ на заданном оптимальном уровне путем выдачи команд на исполнительные устройства без участия персонала;

Исполнительные устройства, подключающие и отключающие конденсаторы необходимой мощности в необходимом количестве в зависимости от команд регулятора.

См. также

Примечания

↑ Основы современной энергетики: учебник для вузов : в 2 т. / под общей редакцией чл.-корр. РАН Е. В. Аметистова. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательский дом МЭИ, 2008. Том 2. Современная электроэнергетика / под ред. профессоров А. П. Бурмана и В. А. Строева. — 632 с., ил.

Ссылки

dvc.academic.ru