Реактивна потужність мережі є паразитною. Вона перетікає між джерелом живлення та споживачем електроенергії і не використовується для механічної роботи, а навпаки викликає втрати напруги та знижує енергоефективність приладів та пристроїв. Реактивна енергія у електричних мережах викликає зростання значення лінійних струмів. Це безпосередньо впливає на витрати електроенергії та ефективність роботи електроустановок.
Застосування технології компенсації реактивної потужності за допомогою конденсаторних установок дозволяє уникнути надмірних втрат у лінії та забезпечити оптимальну роботу системи електроживлення. Особливо важливо компенсувати в електромережах змінного струму з потужними приладами та ризиком навантаження. Спочатку потрібно визначити, які види компенсаторів бувають і як вони працюють.
При включенні в мережу та запуску електродвигунів, генераторів або трансформаторів виникає фазовий зсув (фі, φ) між напругою та силою струму. Обладнання та установки споживають активну та реактивну енергію, яка обумовлена наявністю електромагнітного поля. Реактивна потужність збільшує повну споживану потужність відносно активної майже на чверть, що суттєво підвищує енергоспоживання та витрати на електроенергію відповідно.
Коефіцієнт потужності cos(φ) – це відношення активної потужності до повної. Значення зменшується в ненавантаженому стані або на холостому ході, причому фазовий зсув наростає. Без компенсації косинус фі енергосистеми стає мінімальним. Струм, який споживається всіма пристроями в електромережі, зростає, при цьому активна потужність залишається тією ж, тобто частина енергії просто втрачається. Щоб запобігти цьому, використовуються конденсаторні установки (ККУ, УКРМ) компенсації реактивної потужності.
Насамперед конденсаторна установка вимірює в режимі реального часу величину зсуву фаз між гармоніками струму та напруги. Але головне призначення ККУ або УКРМ – ndash; не вимір реактивної потужності, та її компенсація. Конденсаторна установка дозволяє підтримувати значення коефіцієнта потужності заданих межах. Індуктивне навантаження компенсують коденсаторні батареї, а ємнісне – дроселі та реактори. УКРМ відстежує зміну навантаження та підключає або відключає потрібну кількість косинусних конденсаторних батарей.
Є автоматичні УКРМ. Вони змінюють реактивну паразитну потужність за допомогою регуляторів. Регулятори керують контакторами, які змінюють щаблі. ККУ також можуть працювати в режимі ручного управління. Якщо тип компенсації в установці нерегульований, спочатку встановлюються батареї заданої ємності. Це дозволяє не платити за зайву реактивну ємність та підвищити коефіцієнт потужності з 0,5 до 0,7-0,9, тобто компенсувати реактивну потужність.
Конденсаторна установка – це металева шафа, обладнана:
конденсаторами;
контакторами;
запобіжниками;
ошинівкою;
регулятором реактивної потужності;
апаратурою сигналізації.
Конденсатори безпосередньо виступають електроприймачем з ємнісним струмом, а контактори включають/вимикають ступені компенсації. У той час як індуктивне навантаження генерує реактивну потужність, що відстає, ємнісний струм отримує можливість сформувати нову реактивну потужність, що випереджає існуючу в мережі.
Регулятори дозволяють відстежувати величину реактивної потужності, а запобіжники – захищати установку від струмів короткого замикання.
Основні параметри конденсаторної установки – номінальна потужність та мінімальний ступінь регулювання, який вимірюється у вольт-амперах реактивних – в Ар. УКРМ вибираються на підставі:
Розрахунки необхідної реактивної енергії.
Режим компенсації – централізованого, посекційного чи індивідуального. Централізована компенсація зачіпає систему в цілому, а посекційна чи індивідуальна вибираються за наявності на окремих ділянках мережі потужного обладнання, великих електричних двигунів або холодильних установок.
Типу компенсації. Компенсація може бути автоматичною, динамічною або нерегульованою із підключенням конденсаторної батареї заздалегідь визначеної ємності.
Умов експлуатації – виконання У3 для приміщень або У1 для вуличного розміщення.
Позначення установки складається з літер та цифр. Наприклад, ККУ-04-10-2,5-21У3 – комплектна конденсаторна установка з номінальною напругою 0,4 кВ, номінальною потужністю 10 кВАр, 2,5 ступенями, номінальною потужністю ступеня регулювання 21 кВАр та кліматичним виконанням У3.
Конденсаторна установка необхідна тим підприємствам, які мають велику кількість споживачів електроенергії з низьким коефіцієнтом потужності або косинусом фі. Сучасні житлові, торгові комплекси та бізнес-центри також доцільно обладнати УКРМ, особливо якщо застосовуються системи вентиляції та кондиціювання, холодильники, опалювальні системи з енергоємними електромоторами, що генерують реактивну потужність.
Чим більше асинхронних двигунів з косинусом фі 0,7 або підйомників з косинусом фі 0,5 використовуються в житлових або промислових будинках, тим сильніше потрібно компенсувати реактивну потужність для зменшення витрат і зниження навантаження на мережу електропередач.
Купити надійні установки компенсації реактивної потужності можна на сайті m-e-s.com.ua. Наша компанія «СУЧАСНІ ЕЛЕКТРОСИСТЕМИ» пропонує ефективні ККУ-04 та УКРМ-04, конденсатори, контактори та фільтруючі дроселі для стабільної роботи електроустаткування та оптимізації роботи електромережі. Щоб отримати консультації щодо вибору, зв'яжіться з нашими менеджерами.