На сегодняшний день свою популярность набирает компенсация реактивной мощности для экономии электроэнергии. Многие пользователи еще не знают преимуществ экономии с помощью компенсации реактивной мощности. Экономия электрики с помощью компенсации реактивной мощности предполагает в себе разгрузку электрической сети. Для организации экономии вам необходимо будет установить в своем доме специальные станции, которые будут компенсировать энергию. Иногда также может возникнуть проблема, что компенсация реактивной мощности не принесет вам значительных результатов. Довольно часто многие пользователи сталкиваются с тем, что платить меньше не стало. Именно поэтому необходимо обратиться к своему поставщику оборудования. В этом случае вам могут сказать, что загруженный трансформатор имеет низкий косинус фи. Это наиболее актуальная и распространенная проблема, с которой сталкиваются многие. Именно эта причина и становится основой того, что даже если компенсация реактивной энергии выполняется правильно, то платить все равно нужно будет значительно дороже. Для того чтобы быстро справиться и решить эту проблему вам необходимо перевести учет потребления электроэнергии на низкую сторону. Если вас не устраивает этот вариант, тогда вам придется компенсировать свой низкий косинус на высокой стороне прибора. Это достаточно дорогой процесс и поэтому выбора просто не остается. Если у вас нет возможности выполнить и этот вариант, тогда вам придется просто подключить все приборы к одному вводу. Благодаря этому вы сможете загрузить свой трансформатор. Компенсация реактивной мощности в этом случае будет проходить через специальные клеммы силового трансформатора. Эти конденсаторы смогут компенсировать реактивную мощность, которую выдает трансформатор. Вам необходимо помнить о том, что это решение сможет дать вам значительный результат в том случае, если вы постоянно будете нагружать свой трансформатор. Если этого не произойдет, тогда компенсация реактивной мощности будет бесполезна. Если экономия электричества с помощью компенсации реактивной мощности у вас никак не получается, то необходимо установить датчик тока на высокой стороне. Это будет единственный выход из вашей ситуации. Благодаря этому датчику компенсация мощности точно должна будет получиться. Если вы смогли разобраться со всеми нюансами, тогда вы естественно зададите себе вопрос как же сэкономить еще больше. Выход из этой ситуации существует. Для этого необходимо будет внедрять новые технологии, которые будут работать на базе преобразовательной частоты. Вы сможете получить до 40% экономии электроэнергии, если внедрите специальный частотно-регулируемый электропривод. Все приборы, которые вы будете устанавливать, необходимо регулярно проверять. Если этого не делать, то могут возникнуть значительные поломки. На сегодняшний день практически любая выпрямительно-емкостная нагрузка способна генерировать высшие гармоники. При их обнаружении вам необходимо будет их подавлять. Способов как это сделать существует достаточно много. Этот прибор для экономии электроэнергии также может вызвать и проблемы. К основному из них относится установка силовых дросселей и активных фильтров. Без этих приборов компенсация реактивной мощности будет терять свою силу. Силовые дроссели вам необходимо будет установить в звене постоянного тока. Эти устройства будут эффективны только в том случае, когда мощность преобразовательной техники на данный момент будет составлять не более 20%. Если мощность будет больше, тогда вам необходимо будет использовать специальные фильтры гармоник. На сегодняшний день особого внимания заслуживают специальные активные фильтры. В последнее время они все чаще используются на предприятиях. При необходимости вы легко можете запрограммировать их на подавление гармоники. В последнее время многие просто перестали бороться с высокими гармониками. Именно из-за этого компенсация реактивной мощности теперь будет не такой значительной. Когда речь зайдет о погрешности в измерениях, то для их быстрой нейтрализации вам может потребоваться использование некоторых приборов. На сегодняшний день на рынке продукции вы точно сможете найти то, что вам необходимо. Если этого не сделать, тогда практически всегда ваши данные будут изменены. К показателям коммерческого счетчика вам необходимо будет подключить специальные регуляторы напряжения. Они позволяют выполнять качественные замеры. Тогда компенсация реактивной мощности точно будет действительной. Рекомендуем вашему вниманию: экономия электроэнергии холодильника. vse-elektrichestvo.ru КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В БЫТУ. Интенсивное развитие передовой техники и различных технологий оказывает существенное влияние на общий рост энергопотребления в быту. Электробытовые приборы повседневного пользования: электродвигатели стиральных машин и кондиционеров, блоки питания телевизоров и компьютеров, лампы дневного света ЛДС и ДРЛ, нагружают сеть и активной и реактивной составляющими полной расходуемой мощности. Циркулирующий реактивный ток приводит к потерям мощности и энергии в линиях, трансформаторах, как энергосистемы, так и бытового потребителя. До недавнего времени было принято считать, что по причине небольшой протяженности городских низковольтных сетей, проблемы компенсации реактивной мощности в быту не существует. Однако последние наблюдения показали, что расход электроэнергии на 1м2 жилой площади увеличился в 3 раза, что привело к увеличению средней мощности силовых трансформаторов городских муниципальных сетей до 325 кВА, а рабочий интервал колеблется в пределах 250 – 400 кВА. Рис.1. Бытовой компенсатор реактивной мощности. Известные статистические данные нагрузок многоквартирных жилых домов показывают, что в течение суток, средняя величина коэффициента мощности cosФ изменяется в пределах от 0,88 до 0,97, а по отдельно взятым фазам – от 0,84 до 0,99. Такие показатели объясняют большое потребление реактивной мощности на городских подстанциях, что в итоге неизбежно приводит к большим потерям электроэнергии и необходимости из возмещения за счёт дополнительных источников генерации, например, статических конденсаторов. Вопрос компенсации реактивной мощности в быту включает в себя ряд задач: - мониторинг показателей качества электроэнергии; - выравнивание фаз; - фильтрацию тока. Решается при использовании автоматических установок компенсации реактивной мощности. Таким образом, сейчас вопросам компенсации реактивной мощности в быту уделяется недостаточно внимания, как сбытовыми и управляющими организациями, так и владельцами жилья. Но потребление электроэнергии в жилом секторе неуклонно растёт и использование устройств компенсации реактивной мощности в быту становится насущной проблемой. Ведь любой объект должен бесперебойно снабжаться электроэнергией в достаточном количестве и необходимого качества. А в решении этого вопроса немаловажную роль играет снижение реактивной составляющей потребляемой мощности. fidercom.ru Рекламные трюки продавцов бытовой техники для экономии электроэнергии Навязчивая реклама в интернете и даже на государственных каналах телевидения через телемагазин настойчиво предлагает населению устройство для экономии электроэнергии в виде «новинок» электронной промышленности. Пенсионерам предоставляется скидка 50 % от общей стоимости. «Saving Box» — так называется один из предлагаемых приборов. О них уже писалось в статье «Приборы для экономии электроэнергии: миф или реальность?». Пришла пора продолжить тему на примере конкретной модели, объяснив более подробно: что такое реактивное сопротивление; каким образом создается активная и реактивная мощность; как осуществляется компенсация реактивной мощности; на основе чего работают компенсаторы реактивной мощности и устройство для экономии электроэнергии. Людям, купившим такое устройство, приходит по почте посылка с красивой коробочкой. Внутри расположен элегантный пластмассовый корпус с двумя светодиодами на лицевой стороне и вилкой для установки в розетку — с обратной. Чудо-прибор для экономии электроэнергии (для увеличения нажмите на рисунок): На приложенной фотографии показаны заявленные производителем характеристики: 15000 Вт при напряжении в сети от 90 до 250 В. Оценим их с точки зрения электрика-практика по приведенным под картинками формулам. При наименьшем указанном напряжении такое устройство должно пропускать через себя ток 166,67 А, а при 250 В — 60 А. Сравним полученные расчеты с нагрузками сварочных аппаратов переменного напряжения. Ток сварки для стальных электродов диаметром 5 мм составляет 150÷220 ампер, а для толщины 1,6 мм достаточно — 35÷60 А. Эти рекомендации есть в любом справочнике электросварщика. Вспомните вес и габариты сварочного аппарата, который варит электродами 5 мм. Сравните их с пластмассовой коробочкой, величиной с зарядное устройство мобильного телефона. Подумайте, почему от тока 150 А плавятся стальные электроды 5 мм, а остаются целыми контакты вилки этого «прибора», да и вся проводка в квартире? Чтобы понять причину такого несоответствия, пришлось вскрыть корпус, показав «внутренности» электроники. Там кроме платы для подсветки светодиодов и предохранителя размещена еще одна пластиковая коробочка, для бутафории. Внимание! В этой схеме отсутствует устройство для экономии электроэнергии или ее компенсации. Неужели обман? Попробуем разобраться с помощью основ электротехники и действующих промышленных компенсаторов электроэнергии, работающих на предприятиях энергетики. Принципы электроснабжения Рассмотрим типовую схему подключения к генератору переменного напряжения потребителей электричества, как маленький аналог питающей электросети квартиры. Для наглядности его характеристик индуктивности, емкости и активной нагрузки показаны обмотка трансформатора, конденсатор и ТЭН. Будем считать, что они работают в установившемся режиме при прохождении по всему контуру тока одной величины I. Электрическая схема (для увеличения нажмите на рисунок): Здесь энергия генератора с напряжением U распределится составными частями на: обмотку индуктивности UL; обкладки конденсатора UC; активное сопротивление ТЭН UR. Если представить рассматриваемые величины векторной формой и выполнить их геометрическое сложение в полярной системе координат, то получится обыкновенный треугольник напряжений, в котором величина активной составляющей UR по направлению совпадает с вектором тока. UХ образован сложением падений напряжений на обмотке индуктивности UL и обкладках конденсатора UС. Причем это действие учитывает их направление. В итоге получилось, что вектор напряжения генератора U отклонен от направления тока I на угол φ. Еще раз обратите внимание на то, что ток в цепи I не меняется, он одинаков на всех участках. Поэтому разделим составляющие треугольника напряжений на величину I. На основании закона Ома получим треугольник сопротивлений. Общее сопротивление индуктивности XL и емкости ХС принято называть термином «реактивное сопротивление» Х. Приложенное к клеммам генератора полное сопротивление нашей цепи Z состоит из суммы активного сопротивления ТЭН R и реактивного значения Х. Выполним другое действие — умножение векторов треугольника напряжений на I. В итоге преобразований формируется треугольник мощностей. Активная и реактивная мощность у него создают полную приложенную величину. Суммарная энергия, выдаваемая генератором S, расходуется на активную Р и реактивную Q составляющие. Активная часть расходуется потребителями, а реактивная выделяется при магнитных и электрических преобразованиях. Емкостные и индуктивные мощности потребителями не используются, но нагружают токопроводы с генераторами. Внимание! Во всех 3-х прямоугольных треугольниках сохраняются пропорции между сторонами, а угол φ не меняется. Теперь будем разбираться, как проявляется реактивная энергия и почему счетчики бытовые ее не учитывали. Что такое компенсация реактивной мощности в промышленности? В энергетике страны, а более точно — государств целого континента, производством электричества занято огромнейшее число генераторов. Среди них встречаются как простые самодельные конструкции мастеров-энтузиастов, так и мощнейшие промышленные установки ГЭС и атомных станций. Вся их энергия суммируется, трансформируется и распределяется конечному потребителю по сложнейшим технологиям и транспортным магистралям на огромные расстояния. При таком способе передачи электрический ток проходит через большое количество индуктивностей в виде обмоток трансформаторов/автотрансформаторов, реакторов, заградителей и других устройств, создающих индуктивную нагрузку. Воздушные провода, а особенно кабели, создают в цепи емкостную составляющую. Ее величину добавляют различные конденсаторные установки. Металл проводов, по которым протекает ток, обладает активным сопротивлением. Таким образом, сложнейшая энергетическая система может быть упрощена до рассмотренной нами схемы из генератора, индуктивности, активной нагрузки и емкости. Только ее необходимо еще объединить в три фазы. Задача энергетики — дать потребителю качественное электричество. Применительно к конечному объекту это подразумевает подачу на вводной щиток электроэнергии напряжением 220/380 В, частотой 50 Гц с отсутствием помех и реактивных составляющих. Все отклонения этих величин ограничены требованиями ГОСТ. При этом потребителя интересует не реактивная составляющая Q, создающая дополнительные потери, а получение активной мощности Р, которая совершает полезную работу. Для характеристики качества электричества пользуются безразмерным отношением Р к приложенной энергии S, для чего применяется косинус угла φ. Активную мощность Р учитывают все бытовые электрические счетчики. Устройства компенсации электрической мощности приводят в норму электроэнергию для распределения между потребителями, уменьшают до нормы реактивные составляющие. При этом также осуществляется «выравнивание» синусоид фаз, в которых убираются частотные помехи, сглаживаются последствия переходных процессов при коммутациях схем, нормализуется частота. Промышленные компенсаторы реактивной мощности устанавливаются после вводов трансформаторных подстанций перед распределительными устройствами: через них пропускается полная мощность электроустановки. Как пример, смотрите фрагмент однолинейной электросхемы подстанции в сети 10 кВ, где компенсатор принимает токи от АТ и только после его обработки электричество поступает дальше, а нагрузка на источники энергии и соединительные провода уменьшается. Промышленные компенсаторы электроэнергии в сети 10 кВ: Вернемся на мгновение к прибору «Saving Box» и зададим вопрос: как он может компенсировать мощности при расположении в конечной розетке, а не на вводе в квартиру перед счетчиком? Смотрите на фото, как внушительно выглядят промышленные компенсаторы. Они могут создаваться и работать на разной элементной базе. Их функции: плавное регулирование реактивной составляющей с быстродействующей разгрузкой оборудования от перетоков мощностей и снижения потерь энергии; стабилизация напряжения; повышение динамической и статистической устойчивости схемы. Выполнение этих задач обеспечивает надежность электроснабжения и уменьшение затрат на конструкцию тоководов нормализацией температурных режимов. Что такое компенсация реактивной мощности в квартире? Электроприборы домашней электрической сети также обладают индуктивным, емкостным и активным сопротивлением. Для них справедливы все соотношения рассмотренных выше треугольников, в которых присутствуют реактивные составляющие. Только следует понимать, что они создаются при прохождении тока (учитываемого счетчиком, кстати) по уже подключенной в сеть нагрузке. Генерируемые индуктивные и емкостные напряжения создают соответствующие реактивные составляющие мощности в этой же квартире, дополнительно нагружают электропроводку. Их величину никак не учитывает старый индукционный счетчик. А вот отдельные статические модели учета способны ее фиксировать. Это позволяет точнее анализировать ситуацию с токовыми нагрузками и термическим воздействием на изоляцию при работе большого количества электродвигателей. Емкостное напряжение, создаваемое бытовыми приборами, очень маленькое, как и ее реактивная энергия и счетчики ее часто не показывают. Компенсация реактивной составляющей в таком случае заключается в подключении конденсаторных установок, «гасящих» индуктивную мощность. Они должны подключаться только в нужный момент на определенный промежуток времени и иметь свои коммутационные контакты. Такие компенсаторы реактивной мощности имеют значительные габариты и подходят больше для производственных целей, часто работают с комплектом автоматики. Они никак не снижают потребление активной мощности, не могут сократить оплату электроэнергии. Рекламируемый чудо-прибор «Saving Box» и другие аналогичные устройства не имеет ничего общего с подобными конструкциями. Как устройство для экономии электроэнергии он работать не может. Заключение Заявленные производителем возможности и технические характеристики «Saving Box» не соответствуют действительности, используются для рекламы, построенной на обмане. Обществу защиты прав потребителей и правоохранительным органам давно пора принять меры к прекращению продаж в стране некачественной продукции хотя бы через государственные каналы информации. Потребляемая активная и реактивная мощность в квартире может быть снижена при выполнении простых рекомендаций, изложенных в статье: «Как экономить электроэнергию в квартире и частном доме». Бравый Алексей Семенович Вы можете задать свой вопрос при помощи формы обратной связи:
ООО ТЕПЛОСТРОЙМОНТАЖ имеет год основания 1999г.Сотрудники компании имеют Московскую прописку и славянское происхождение, оплата происходит любым удобным способом, при необходимости предоставляются работы в кредит.
Россия, Москва, Строительный проезд, 7Ак4 electricity.msk.ru Конденсаторные установки КРМ низкого напряжения Установки выпускаются на напряжение 0,23; 0,4; 0,44; 0,66 килоВ или другое требуемое напряжение. Установки могут быть нерегулируемые и с автоматическим регулированием, необходимой защитой конденсаторов от сетевых гармоник. В зависимости от требуемого быстродействия установки могут быть контакторными, тиристорными и тиристорно-контакторными. Установки позволяют работать при значительном содержании гармоник в сети. Указанные гармоники могут возникать при точечной сварке, работе индукционных плавильных печей с тиристорными преобразователями частоты, нелинейной нагрузки. В этом случае для защиты конденсаторов от чрезмерных перегрузок в качестве меры защиты применяют фильтры гармоник. Как правило, используются расстроенные фильтры с коэффициентами расстройки 14%, 7% и 5,7%, что соответствует резонансным частотам соответственно 134 Гц, 189 Гц и 210 Гц.В качестве датчика тока в автоматических конденсаторных установках могут применяться разъемные ТС тока типа ТА на первичные токи от 100 до 5000 А, позволяющие подключиться к шинам без разрыва цепи.Диапазон мощности установок практически неограничен. КРМ среднего напряжения При наличии двигателей на 6 и 10 килоВ или другой нагрузки среднего напряжения для коррекции коэффициента мощности используются конденсаторные установки среднего напряжения как нерегулируемые, так и автоматические. Установки могут быть с разъединителем или без него в диапазоне мощностей от 150 до 10000 квар и выше. Для обеспечения безопасности установки оборудуются предохранителями, разрядными резисторами, снижающими напряжения на конденсаторах до безопасного уровня за время не более 10 минут, блокираторами дверей.Нерегулируемые установки применяют при неизменной величине реактивной мощности. Если в течение рабочего дня необходимо изменять величину компенсируемой реактивной мощности, то в этих случаях применяют автоматические или смешанные конденсаторные установки. Первые применяются, если реактивная мощность может снижаться до нуля. Вторые позволяют использовать постоянно включенные конденсаторы, примерно равные по мощности остаточной величине реактивной мощности. Такое решение позволяет снизить цена и габариты конденсаторной установки.Коммутация управляемых ячеек осуществляется вакуумными контакторами. В этих ячейках для снижения коммутационных токов при включении применяют однофазные воздушные реакторы. При наличии гармоник для защиты конденсаторов применяются расстроенные фильтры с коэффициентами расстройки 14%, 7% и 5,7%. Конденсаторные установки оборудованы необходимыми защитами в соответствии с действующими стандартами. Для повышения качества защиты в установках вместо тепловых реле применяются цифровые устройства, позволяющие осуществлять защиту по большему числу параметров с повышенной точностью. Фильтрокомпенсирующие устройства Увеличение использования в промышленности силовых полупроводниковых приборов в выпрямителях, устройствах плавного пуска, частотных преобразователях привело к увеличению гармонических искажений в электрических сетях. В результате увеличивается количество сбоев в работе оборудования, возрастают активные потери в различных устройствах.Фильтрокомпенсирующие устройства (далее ФКУ) предназначены для снижения коэффициента несинусоидальности и повышения коэффициента мощности питающей сети. При слабой сети ФКУ может использоваться также для повышения напряжения. ФКУ представляют собой LC-цепочки, настроенные на частоты подавляемых гармоник и оборудованные соответствующими схемами защиты. Имеется возможность применять реакторы с подстраиваемой величиной индуктивность для оптимального выбора резонансной частоты. Батареи статических конденсаторов (БСК) БСК на напряжения 6, 10, 35, 110, 220 килоВ — эффективное средство управления потоками мощности и нормализации уровня напряжения. В настоящее время по заказу производятся БСК мощностью от 5 до 200 Мвар, на базе косинусных однофазных конденсаторов путем параллельно-последовательного соединения их в звезду или треугольник в зависимости от режима работы нейтрали. В системах с изолированной нейтралью применяется схема двойной звезды, а в системах с глухозаземленной нейтралью для каждой фазы применяется Н-образная схема соединения.Эти схемы позволяют включение в диагонали ТС тока для раннего обнаружения деградации конденсаторов и своевременной замены неисправного, не допуская цепного выхода конденсаторов из строя.Подключение батарей статических конденсаторов позволяет увеличить напряжение на стороне потребителей до 15% и снизить потери в сетях 6-220 килоВ. В сочетании с управляемыми шунтирующими реакторами, увеличение рабочего тока которых приводит к уменьшению напряжения сети, возможно эффективное поддержание заданного напряжения у потребителей.Для снижения уровня коммутационных перенапряжений БСК последних поколений снабжаются устройствами синхронной коммутации, как правило, имеющими в своем составе встроенные ТС тока. Конструкция БСК должна выдерживать минимальные и максимальные температуры окружающей среды, максимальные ветровые нагрузки, гололед, обладать достаточной для региона размещения сейсмостойкостью и предусматривать защиту конденсаторных банок от прямого воздействия солнечных лучей, максимально используя возможности местности установки. В районах с более суровыми условиями БСК размещаются в быстровозводимых зданиях. Статические тиристорные компенсаторы Статические тиристорные компенсаторы (СТК) позволяют решить проблемы, возникающие при передаче и распределении электрической энергии при быстрых изменениях реактивной мощности. СТК, работая в непрерывном режиме, позволяет практически мгновенно изменять реактивную составляющую, стабилизируя напряжение в линии. СТК применяются как в распределительных, так и внутризаводских сетях. В распределительных сетях СТК позволяют: повысить устойчивость передачи электрической энергии, снизить колебания напряжения, ограничить внутренние перенапряжения, отфильтровать высшие гармоники. Во внутризаводских применениях СТК позволяют: снизить колебания напряжения, повысить коэффициент мощности, снизить искажения напряжения, повысить производительность оборудования. В промышленности СТК в основном применяются в цепях электрическогоснабжения дуговых сталеплавильных печей. Функциональные возможности установок КРМ. Цель регулированияРегулирование, как правило, направлено на поддержание заданного значения cos φ. Также могут выпускаться установки, в которых целью регулирования является поддержание сетевого напряжения в заданных пределах. Этот принцип регулирования основан на том, что при подключении конденсаторов напряжение в линии увеличивается. Особенно этот метод эффективен для увеличения напряжения у распределенных потребителей при слабой сети. Установка конденсаторов у конечных потребителей позволяет повысить доставляемое напряжение. Этот метод позволяет достичь сравнимых результатов при расходах в десятки раз меньше, чем при прокладке более мощных линий. Сетевые возможности Смонтированные конденсаторные установки могут быть объединены в сеть. Подключение возможно по проводному интерфейсу RS-485, по беспроводному интерфейсу через модемы GSM. При этом оператору доступны все функции местного управления. Дополнительно может накапливаться информация о параметрах сети в местах подключения установок. Защита установок Установки могут выпускаться с защитой от перегрузки токами гармоник, превышения напряжением заданного порога, порога асимметрии напряжений, порога несимметрии по фазным токам, превышению фазным током заданного порога и по другим параметрам. Следует отметить, что контроль токов и напряжений проводится по трем фазам. В зависимости от требований к установке возможно возвращение в рабочий режим ручное или автоматическое по истечении заданного времени после снятия перегрузки. Также оборудование бывает внутреннего исполнения, наружного исполнения и наружного исполнения в утепленных «северных» контейнерах. Степень защиты от пыли и воды обычно определяется требованиями заказчика energyfuture.ru Компенсатор реактивной мощности относится к электроэнергетике, в частности к средствам для компенсации реактивной мощности в электросетях. В отличие от известных компенсаторов реактивной мощности, выполненных в виде преобразовательного моста на полностью управляемых ключевых элементах (транзисторах, запираемых тиристорах) и подключенных выводами переменного тока к электросети, предлагается использовать в качестве ключевых элементов моста тиристоры, а к выводам постоянного тока моста подключать LC - колебательный контур, включающий в себя конденсатор и реактор с обмоткой подмагничивания, включенной в контур протекания тока подмагничивания. Этот комплекс, полностью заменяя транзисторные ключи, выполняет дополнительно ряд принципиально важных функций. Включения и выключения тиристоров происходят при нулевых значениях тока и/или напряжения, что практически снижает до нуля коммутационные потери в тиристоре. Скорости изменений токов и напряжений значительно снижены, поэтому потери в других элементах схемы предлагаемого устройства также снижены. Факт снижения коммутационных потерь в предлагаемом устройстве позволяет применять значительно более высокую частоту переключении тиристоров, при этом появляется возможность значительно снизить массу и габариты всех силовых элементов устройства. Предложение относится к средствам для компенсации реактивной мощности в электросетях. Известен компенсатор [В.В.Худяков, В.А.Чванов. Управляемый статический источник реактивной мощности. Электричество, 1969, №1, с.с.38...45], состоящий из конденсаторной батареи, подключенной к сети, и линейных реакторов, подключенных к сети через встречно-параллельные тиристоры. Недостатком такого компенсатора является то, что для регулирования реактивной мощности используются два узла: узел генерации реактивной мощности - конденсаторная батарея - и узел потребления реактивной мощности - реакторы с тиристорами, что вызывает повышение потерь, массы и габаритов. Известен также компенсатор реактивной мощности [Патент США №4647837, кл.323-207, 03.03.87], содержащий вентильный мост, в плечах которого установлены полупроводниковые ключи в виде транзисторов или полностью управляемых тиристоров (заптиров). В цепи переменного тока моста, соединенного с сетью, установлен конденсатор, а в цепи постоянного тока мост закорочен через реактор. Недостатком такого компенсатора является то, что в силу свойств полностью управляемых ключей они переключаются при больших значениях токов и напряжений. Это приводит к значительным коммутационным потерям, повышению массы и габаритов устройства. Наиболее близким к предлагаемому устройству техническим решением, которое выбрано в качестве прототипа, является компенсатор реактивной мощности [M.S.Miranda, R.O.Lyra, S.R-Silva. An alternative isolated wind electric pumping system using induction machines. IEEE Tras., vol.l4, No. 4, december 1999. Pp.1208...1214], в котором полностью управляемые ключи - транзисторы -, зашунтированные обратными диодами, собраны в схему трехфазного моста, нагруженного на конденсатор, а выводы переменного тока моста подсоединены к трехфазной сети, ШИМ-регулирование транзисторами позволяет изменять генерируемую компенсатором в сеть реактивную мощность. Недостатком такого компенсатора является то, что переключение транзисторов и диодов в нем происходят при больших величинах и скоростях изменений токов и напряжений, что вызывает появление значительных коммутационных потерь. Для их удаления требуется устанавливать специальные охлаждающие устройства. Это увеличивает массу и габариты компенсатора. Целью настоящего изобретения является существенное снижение общих потерь, массы и габаритов компенсатора. Это достигается тем, что в компенсаторе реактивной мощности, в частности трехфазной сети, содержащем мостовой преобразователь, выводы переменного тока которого подсоединены к указанной трехфазной сети, в качестве ключевых элементов преобразователя применены тиристоры, а к выводам постоянного тока моста подключен LC-колебательный контур, включающий в себя конденсатор и реактор с обмоткой подмагничивания, обеспечивающий коммутацию тиристоров при нулевых значениях тока, что значительно снижает [D.M.Divan, G.L.Skibinski. Zero switching loss inverters for high power application. IEEE IAS Annual meeting conference record. Pp.627...634 1987] коммутационные потери и, как следствие, позволяет снизить общие потери, массу и габариты устройства. Введение в схему компенсатора цепи подмагничивания реактора позволяет ограничить амплитуду его тока на заданном управляемом уровне и создает возможность регулировать порцию (квант) энергии, которую колебательный контур потребляет и возвращает в сеть при каждом колебании. Для пояснения существа предложения на фиг.1 приведена схема компенсатора реактивной мощности; на фиг.2 - схема варианта трехфазного мостового преобразователя, входящего в состав компенсатора; на фиг.3 -диаграммы токов и напряжений, поясняющие работу компенсатора. В качестве примеров конкретной реализации представлен компенсатор реактивной мощности, который содержит трехфазный мостовой преобразователь 1 на тиристорах, подключенный к трехфазной сети 2. На входе моста включен конденсатор 3 фильтра. К выводам постоянного тока моста 1 подключен колебательный контур 4, включающий в себя последовательно соединенные конденсатор 5 и основную обмотку 6 реактора с обмоткой подмагничивания 7. Обмотка 7 включена последовательно с основной обмоткой 6 реактора согласно с ней, а ее свободный конец подключен к полюсу моста 1, к которому подсоединен конденсатор 5, в одном случае (фиг.1) через сглаживающий реактор 8, а в другом (фиг.2) - через источник тока 9. Компенсатор содержит также устройство управления, осуществляющее переключения тиристоров по заданному закону (на приведенных схемах отсутствует). Работу предлагаемого компенсатора поясним с помощью диаграмм, приведенных на фиг.3, на которых приняты следующие обозначения: Uco -напряжение на конденсаторе 5; Ucom - амплитуда напряжения на конденсаторе 5; Usm - амплитуда напряжения сети 2; Io - амплитуда тока колебательного контура; io - ток колебательного контура; In - ток подмагничивания. Рассмотрим небольшую часть периода сетевого напряжения, а именно интервал, в котором подробно развернут процесс колебания токов и напряжений в колебательном контуре и схеме компенсатора. В исходном состоянии t=0 (перед включением очередной пары тиристоров) напряжение на конденсаторе имеет полярность «+» на нижней обкладке, а ток в индуктивности равен току источника тока 9 или сглаживающей индуктивности 8 (In). Схема рассчитывается так, что величина начального напряжения на конденсаторе превышает амплитуду линейных напряжений сети. Это позволяет включать в последующий за t=0 момент любую пару тиристоров моста, которая определяется системой управления в зависимости от выбранной фазы напряжения сети, для генерации или потребления установленной величины реактивной мощности. На фиг.3 импульсы управления подаются на выбранные пары тиристоров в моменты t=0 и t=t5. При подаче импульсов управления за заданные два тиристора они включаются. Далее под действием напряжения Ucom на конденсаторе 5 и одного из линейных напряжений сети происходит электромагнитное колебание в контуре. Ток колебательного контура нарастает до величины тока In подмагничивания и стабилизируется на этом уровне источником тока 9 или сглаживающим реактором 8. Амплитуда тока колебания ограничена током подмагничивания за счет выхода реактора б из насыщения. Током io конденсатор 5 перезаряжается до напряжения Ucom в противоположную полярность, величина которого также превышает любое линейное напряжение сети, что вызывает снижение токов тиристоров до нуля и их выключение в момент t3. Далее конденсатор 5 перезаряжается током In до напряжения Ucom, интервал T Далее процессы повторяются с той разницей, что пары тиристоров включаются системой управления такие, которые позволяют создать в сети фазные токи со сдвигом их первой гармоники на 90 эл.град. относительно соответствующих фазных напряжений в сторону опережения (что соответствует генерации реактивной мощности в сеть) или в сторону отставания (что соответствует потреблению реактивной мощности из сети). Наиболее эффективно частоту генерации квантов энергии в фазах сети изменять системой управления по синусоидальному закону, что позволяет получить в токе сети наименьшее содержание высших гармоник. Отечественной промышленностью освоено производство быстродействующих тиристоров с временем выключения до 30 мкс (на ток до 1000 А, напряжение до 3000 В) и до 2...4 мкс на ток до 50 А. На таких тиристорах можно строить компенсаторы с частотой колебательного контура и максимальным значением частоты управления (Fymax) от 6 до 180 кГц соответственно. Поэтому на одной полуволне периода сетевого напряжения (10 мс) компенсатор способен генерировать, округленно, от 500 до 15000 колебаний (квантов). Данное весьма большое соотношение частот генерации квантов и частоты сети позволяет (путем регулирования частоты генерации квантов по фазам сети, то есть частоты управления по фазам от 0 до Fymax (6...180 кГц) и величины тока подмагничивания In) управлять генерируемой или потребляемой из сети реактивной мощностью от нуля до максимально возможной величины (согласно расчетным параметрам схемы). Модуляция частоты генерации квантов в сетевом токе по синусоидальному закону позволяет достигнуть низкого содержания высших гармоник в сетевом токе компенсатора. Фильтр 3 на входе компенсатора должен подавлять в сетевом токе компенсатора лишь гармоники высокого порядка и небольшие по величине гармоники с низкими номерами, что позволяет выполнить компенсатор с малыми потерями, массой и габаритами, то есть достигнуть поставленной цели. Компенсатор реактивной мощности сети, содержащий преобразовательный мост с ключевыми элементами в плечах моста, выводы переменного тока которого подключены к указанной сети, а на стороне постоянного тока включен конденсатор, отличающийся тем, что в него введен реактор с обмоткой подмагничивания, образующий с конденсатором колебательный LC-контур, подключенный к выводам постоянного тока моста, причем в качестве ключевых элементов моста использованы тиристоры, а обмотка подмагничивания реактора включена в цепь протекания тока подмагничивания. poleznayamodel.ru 30.10.2008 Электромагнитные дроссели создают один неприятный момент – сдвиг фаз между током и напряжением. Напряжение в электросетях имеет синусоидальную форму. Если в лампах накаливания ток всегда совпадает по фазе с напряжением и точно повторяет его форму, то в любом дросселе ток отстает от напряжения на какую-то долю периода, которая измеряется в градусах. Если полный период равен 360º, то чистый дроссель вызывает отставания тока от напряжения ровно на четверть периода или на 90º. В совокупности с лампой этот сдвиг по фазе всегда меньше 90º. На маркировках дросселей во всех странах указывается не угол, на который ток отстает от напряжения при включении дросселя с лампой соответствующей мощности, а косинус этого угла – cos φ, называемый также коэффициентом мощности. Интересно
Наглядно пояснить смысл и значение cos φ можно следующим примером. Представим себе, что ток и напряжение – это пара лошадей, тянущих одну повозку. Если обе лошади тянут повозку в одну сторону, иначе говоря, между ними нет сдвига по фазе, то эффект от этой пары будет наибольшим. Но если одна из лошадей вздумает изменить направление движения, то результат будет хуже. Настолько хуже, насколько больше будет угол, под которым потянет взбрыкнувшая лошадь. То есть чем меньше будет косинус угла между направлениями тяги двух лошадей. Если сдвига по фазе между током и напряжением нет, то мощность, потребляемая от сети, равна произведению тока на напряжение: P = U I Но если этот сдвиг есть, то мощность складывается из двух составляющих – активной и реактивной Любите игровой клуб вулкан турниры и акции? Всевозможные предложения - у нас на портале! . Активная мощность – это та, которая производит полезную работу (в нашем случае – генерирует свет). Она будет определяться произведением уже трех величин – тока, напряжения и косинуса угла, на который ток отстает от напряжения: P = U I cos φ Интересно отметить, что счетчики электроэнергии учитывают только активную мощность. Поэтому при любом сдвиге фаз мы будем платить только за потребляемую активную энергию (произведение активной мощности на время). Но токовая нагрузка на провода будет меняться при этом обратно пропорционально cos φ: I = P / U cos φ Кроме нагрузки на провода, низкое значение cos φ увеличивает нагрузку трансформаторных подстанций и, в конечном итоге, электростанций. Поэтому во всех странах Европы для всех крупных потребителей электроэнергии величина cos φ жестко нормируется. Чтобы увеличить cos φ, производится компенсация реактивной мощности. Для этого в ОС с газоразрядными натриевыми лампами высокого давления включается еще один элемент – компенсирующий конденсатор. В сетях 220-280 V компенсирующий конденсатор подключается по схеме параллельной компенсации. Такое подключение еще называют параллельно компенсированным соединением – электромагнитный ПРА соединяется с конденсатором между фазой и нулевым проводником (параллельно к цепи тока в лампе). Этот подход позволяет поднять значение cos φ до 0,85 – 0,98. Емкость компенсирующего конденсатора определяется мощностью лампы и измеряется в микрофарадах (мкФ). Для ОС 250 применяется конденсатор емкостью 32 мкФ. Для ОС 400 – 50 мкФ. А для ОС мощностью 600 ватт используется компенсирующий конденсатор емкостью 65 мкФ. Компенсирующие конденсаторы Vossloh Schwabe
Конденсаторы VS, представленные в магазине, соответствуют всем европейским нормам. Различаются конденсаторы VS по типу конструкции: тип А – безопасные и тип В – безопасные (герметичные). Конденсаторы типа В часто называют FPU-конденсаторами (огнестойкие разъединительные конденсаторы постоянной емкости). Конденсаторы для ОС 250 и ОС400 относятся к типу А (с сухой изоляцией). Для ОС 600 – к типу В (с жидкой). Жидкое наполнение таких конденсаторов не влияет на окружающую среду. Их также называют пропитанными конденсаторами. Конденсаторы с сухой изоляцией могут крепиться в любом положении. Пропитанные конденсаторы следует крепить в вертикальном положении. При монтаже необходимо предусмотреть свободное пространство по длине около 10 мм. В случае срабатывания механизма размыкания, в конце срока службы, корпус конденсатора может расшириться максимально на 8 мм. Электрическое соединение происходит стандартно с помощью IDC-зажимов, т.е. сдвоенных безвинтовых контактных зажимов со встроенным разрядным сопротивлением, или с помощью плоского двойного штекера. Разрядное сопротивление гарантирует разряд конденсатора до напряжения менее чем 50 V в течение 60 сек. Конденсаторы VS имеют диапазон рабочих температур от -45 до +85 ºС. Указанный диапазон базируется на реальных температурах на алюминиевой поверхности корпуса конденсатора. Конденсаторы VS не должны устанавливаться вблизи источников тепла, т.к. перегрев приводит к значительному сокращению срока службы.
< Последние статьи < Рубрика «Освещение» www.ip-security.ru Различают следующие компенсирующие устройства (КУ): синхронные компенсаторы (СК), параллельно включаемые батареи силовых конденсаторов (БСК), шунтирующие реакторы (ШР). Синхронный компенсатор (СК) представляет собой синхронный двигатель облегченной конструкции, работающий только в режиме холостого хода (рисунок 1). При работе в режиме перевозбуждения СК является генератором реактивной мощности. Наибольшая мощность СК в этом режиме называется его номинальной мощностью. При работе в режиме недовозбуждения СК является потребителем реактивной мощности. Рисунок 1. Синхронный компенсатор. СК потребляет относительно небольшую активную мощность, вызванную лишь потерями в статоре и роторе и трением в подшипниках. Основное достоинство СК — то, что при аварийном понижении напряжения в сети он способен увеличить выдаваемую реактивную мощность, особенно при автоматическом форсировании возбуждения, что способствует повышению напряжения в сети. Следовательно, СК обладает положительным регулирующим эффектом. Другим достоинством СК является возможность его работы в режиме потребления реактивной мощности и плавность регулирования изменения мощностьи. Таким образом, в одном агрегате совмещены возможности и конденсатора и реактора. Необходимость в потреблении реактивной мощности возникает в часы малых нагрузок, когда воздушные линии напряжением свыше 330 кВ резко увеличивают генерацию реактивной мощности вследствие повышения напряжения, что в свою очередь повышает его еще более. В режиме недовозбуждения СК подобен катушке индуктивности (реактору), включенной параллельно емкостной проводимости воздушной линии, потребляющей избыточную реактивную мощность и тем самым стабилизирующей напряжение. Синхронный компенсатор является дорогим компенсирующим устройством и по капиталовложениям, и по потерям активной мощности. Применяют его в энергосистемах для обеспечения устойчивости их работы в послеаварийных режимах. В нормальных режимах загрузка компенсатора по реактивной мощности определяется максимальным снижением потерь активной мощности и электроэнергии. Устанавливают СК обычно на концевых и промежуточных подстанция напряжением 220, 330 и 500 кВ. Силовые конденсаторы (СК) изготовляют на различные напряжения о однофазными и трехфазными, мощностью 5—100 квар в одной банке. В установках с большей мощностью и на большее напряжение применяют батареи конденсаторов с параллельным и последовательно-параллельным включением отдельных банок. Увеличение номинального напряжения батареи конденсаторов достигается последовательным соединением банок, а для увеличения мощности применяют параллельное соединение банок. Рисунок 2. Силовые конденсаторы. Конденсаторы (рисунок 2) — экономичный источник реактивной мощности. Их удельная стоимость невысока. Удорожание низковольтных конденсаторов объясняется технологическими особенностями их изготовления. Дело в том, что при одинаковой мощности в конденсаторах меньшего номинального напряжения должна быть обеспечена большая емкость. Повышение емкости БСК достигается в основном увеличением площади пластин конденсаторов, так как уменьшение слоя диэлектрика снижает их электрическую прочность. Более дорогие низковольтные конденсаторы дают, однако, больший экономический эффект при компенсации по сравнению с высоковольтными, поскольку их устанавливают ближе к электроприемникам и они разгружают большие участки сети от перетоков реактивной мощности. Основной технический недостаток конденсаторов заключается в том, что снижение напряжения в сети приводит к значительному снижению их мощности, компенсирующий эффект падает, что способствует дальнейшему снижению напряжения. При повышении напряжения в сети (например, в ночное время) конденсаторы способствуют его дальнейшему росту. Следовательно, в отличие от СК конденсаторам свойствен отрицательный регулирующий эффект, и их чрезмерное сосредоточение у потребителей понижает устойчивость узлов нагрузок по напряжению. Аналогичным конденсатору действием обладает синхронный двигатель. Основное назначение синхронных двигателей (СД) — выполнение механической работы; генерирование реактивной мощности — их побочная хоти и важная функция. В этом отношении СД полностью аналогичны СК и также не являются экономичными КУ. поскольку имеют значительные потерн на нагрев при работе с максимальным током возбуждения. Шунтирующий реактор (ШР) — это устройство, обладающее большой индуктивностью и малым активным сопротивлением (рисунок 3). Реактор потребляет реактивную мощность, тем самым снижает напряжение в сети. Шунтирующий реактор применяют для повышения пропускной способности линий сверхвысокого напряжения разгружая их по реактивной мощности, а так же для регулирования реактивной мощности и напряжения. Шунтирующие реакторы рассчитаны на высокие и сверхвысокие напряжения и могут присоединяться как к линии, так и подключаться к шинам подстанции. Рисунок 3. Шунтирующий реактор. No related posts. на Ваш сайт. electric-zone.ruОбзор технических средств для компенсации реактивной мощности. Компенсатор реактивной мощности своими руками схема
Компенсация реактивной мощности: виды + фото
Компенсация реактивной мощности
Проблемы компенсации реактивной мощности из-за высших гармоник
КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В БЫТУ.
Возможности компенсации реактивной энергии в быту с помощью Saving Box » Электрика в квартире и доме своими руками | Сайт для электриков и сочувствующих | Cтатьи, советы и обзоры
Обзор технических средств для компенсации реактивной мощности
Еще записи на эту же тему:
=t4-t3 предоставляется схемой для выключения тиристоров. В момент t5 подается следующий импульс управления, и колебательный процесс повторяется.
Компенсирующие кондесаторы. Компенсация реактивной мощности
компенсирующие устройства | electric-zone.ru
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: