Системи компенсації реактивної потужності
Реактивна потужність
Реактивна потужність - частина повної потужності, що витрачається на електромагнітні процеси та має ємнісну і індуктивну складові. Вона виконує корисної роботи, викликає додатковий нагрів провідників і вимагає застосування джерела енергії підвищеної потужності.
При нормальних робочих умовах всі споживачі електричної енергії, чий режим супроводжується постійним виникненням електромагнітних полів (електродвигуни, обладнання зварювання, люмінесцентні лампи та багато ін.) Навантажують мережу як активної, так і реактивної складовими повної споживаної потужності. Ця реактивна складова потужності (далі реактивна потужність) необхідна для роботи устаткування містить значні індуктивності і в той же час може бути розглянута як небажана додаткове навантаження на мережу.
При значному споживанні реактивної потужності напруга в мережі знижується. У дефіцитних по активної потужності енергосистемах рівень напруги, як правило, нижче номінальної. Недостатня для виконання балансу активна потужність передається в такі системи з сусідніх енергосистем, в яких є надлишок генерується. Зазвичай енергосистеми дефіцитні по активної потужності, дефіцитні і по реактивної потужності. Однак відсутню реактивну потужність ефективніше не передавати з сусідніх енергосистем, а генерувати в компенсуючих пристроях, встановлених в даній енергосистемі. На відміну від активної потужності реактивна потужність може генеруватися не тільки генераторами, а й компенсуючими пристроями - конденсаторами, синхронними компенсаторами або статичними джерелами реактивної потужності, які можна встановити на підстанціях електричної мережі.
У більшості промислових і комерційних об'єктів основна частка електричного обладнання являє собою індуктивне навантаження: асинхронні двигуни, індукційні печі, трансформатори і лампи з ПРА. Проблеми якості електроенергії на промислових підприємствах зростають у зв'язку зі збільшенням кількості двигунів, керованих випрямлячами, і загального збільшення гармонік і інтергармонік. Такі навантаження є причиною низького коефіцієнта потужності промислових підприємств. Низький коефіцієнт потужності свідчить про неефективне використання електроенергії і призводить до збільшення загальних витрат на енергопостачання. Ці проблеми вирішуються при правильному виборі конденсаторної установки для компенсації реактивної потужності.
Якщо коефіцієнт потужності підприємства низький, воно споживає більше потужності, ніж необхідно для роботи. Низький коефіцієнт потужності повинен бути скоректований, так як він істотно збільшує витрати підприємства. Зазвичай найбільш економічним засобом підвищення коефіцієнта потужності є установка КРМ (Конденсаторні установки).
Компенсація реактивної потужності - це термін, що відноситься до технології, яка використовувалася з початку 20 століття для відновлення значення коефіцієнта потужності до значення, як можна більш близького до одиниці. Це зазвичай досягається підключенням до мережі конденсаторів, які компенсують споживання реактивної потужності індуктивними навантаженнями і таким чином зменшують навантаження на джерело. При цьому не повинно бути ніякого впливу на роботу обладнання.
Для конденсаторної установки на підприємстві необхідно вибрати оптимальні тип, номінал і кількість конденсаторів.
Послуги з розрахунку, вибору та обслуговування існуючих конденсаторних установок
Для багатьох компаній витрати на електроенергію складають суттєву частину собівартості, і частина цих витрат пов'язана з реактивною потужністю. Все енергопостачальні компанії стягують додаткову плату, якщо споживач споживає реактивну потужність понад встановленої межі.
Таким чином, в даний час має велике значення використання систем компенсації реактивної потужності. При цьому система повинна бути грамотно спроектована і відповідати необхідної потужності. Правильно обрана конденсаторна установка дозволяє домогтися істотної економії: обладнання для компенсації реактивної потужності часто окупається протягом року.
Але не слід забувати і про системи компенсації реактивної потужності, встановлених кілька років тому. Дуже важливо контролювати їх технічний стан, тому що якщо не підтримувати їх в робочому стані, вони можуть "втрачати потужність", що може призвести до штрафних санкцій. При правильному обслуговуванні можна уникнути непотрібних витрат і підвищених втрат в кабелях і трансформаторах, які призводять до передчасного старіння.
Крім того, важливо правильно обслуговувати обладнання і використовувати тільки оригінальні запасні частини, оскільки зношені або неякісні конденсатори здатні вибухати, що може привести до пошкодження обладнання, зупинку виробництва через спрацювання захистів і навіть до пожежі.
Наші послуги:
- аудит існуючих конденсаторних установок
- аналіз процесів в розподільчій системі підприємства та розробка заходів щодо оптимізації її режимів
- пуско-налагодження і введення в експлуатацію нових конденсаторних установок
- аналіз якості електроенергії в електроустановках низької і среднегонапряженія
- планово-попереджувальний ремонт систем компенсації коефіцієнта потужності
- реконструкція старих об'єктів
Переваги компенсації реактивної потужності
- малі питомі втрати активної потужності (власні втрати сучасних низьковольтних косинусного конденсаторів не перевищують 0,5 Вт на 1000 Вар);
- відсутність обертових частин;
- простий монтаж і експлуатація (не потрібно фундаменту);
- відносно невисокі капіталовкладення;
- можливість підбору будь-якої необхідної потужності компенсації;
- можливість установки і підключення в будь-якій точці електромережі;
- відсутність шуму під час роботи;
- невеликі експлуатаційні витрати.
Залежно від підключення конденсаторної установки можливі наступні види компенсації:
Індивідуальна або постійна компенсація, при якій индуктивная реактивна потужність компенсується безпосередньо в місці її виникнення, що веде до розвантаження струмоведучих проводів (для окремих, що працюють в тривалому режимі споживачів з постійною або відносно великою потужністю - асинхронні двигуни, трансформатори, зварювальні апарати, розрядні лампи і т.д.).
Групова компенсація, в якій аналогічно індивідуальній компенсації для декількох одночасно працюючих індуктивних споживачів підключається загальний постійний конденсатор (для близькорозміщених електродвигунів, груп розрядних ламп). Тут також розвантажується живляча лінія, але тільки до точки розподілу окремих споживачів.
Централізована компенсація, при якій певне число конденсаторів підключається до головного або групового розподільного щита. Таку компенсацію застосовують, зазвичай, у великих електричних системах зі змінним навантаженням. Управління такою конденсаторної установкою виконує електронний регулятор - контролер, який постійно аналізує споживання реактивної потужності від мережі. Такі регулятори включають або відключають конденсатори, за допомогою яких компенсується миттєва реактивна потужність загального навантаження і, таким чином, зменшується сумарна потужність, споживана від мережі.