Главная
Каталог
image/svg+xml 0
Корзина
image/svg+xml 0
Избранное
Больше

Конденсаторная установка для компенсации реактивной мощности

Как выбрать и на какие параметры обратить внимание

Реактивная мощность характеризует энергию, которая циркулирует между ее источником и нагрузкой в электрическом круге переменного тока. потери и могут вызвать перегрузку системы.

Откуда берется реактивная мощность

В промышленных электросетях главными потребителями энергии являются распределительные трансформаторы и асинхронные электрические двигатели.

Колебные движения между генератором и двигателями или трансформаторами создают дополнительную нагрузку на силовые линии питания. Возникает реактивная мощность.

Как компенсируется реактивная мощность

Уменьшить потери в проводниках в результате увеличения тока и компенсировать появление реактивной энергии позволяют установки на основе конденсаторов.

Установки компенсации реактивной мощности включают в себя:

  • модульных конденсаторных батарей;

  • контакторов.

Оборудованные устройством для отслеживания пиков тока контакторы включают и выключают конденсаторы в зависимости от режима работы электросети, компенсируя таким образом избыточную реактивную мощность.

Ключевые параметры компенсатора реактивной мощности

Установки для компенсации реактивной мощности в сетях переменного тока выбирают с учетом факторов:

  • напряжение сети;

  • необходима мощность компенсации;

  • минимальная степень или шаг регулирования и количество степеней;

  • климатическое исполнение;

  • гармоники.

Номинальное напряжение установки должно соответствовать напряжению сети, в зависимости от условий эксплуатации.

Определение мощности компенсации

Мощность установки компенсации измеряется в кВар — киловольт-амперах реактивных.

Если установлен трансформатор мощностью 100 кВА и коэффициент мощности cosφ = 0,7, то есть угол смещения фаз 45,57 град., а tan (φ) = 1,02, реактивная мощность составляет:

Q = S*sin(arccos(cos φ)) = 100 кВА*sin(arccos(0.7)) ≈ 71,4 кВАр.

Чтобы улучшить коэффициент мощности до 0,95, то есть угол 18,19 град. и tan (φ) = 0.33), реактивная мощность после компенсации должна быть равна:

Q’ = S*sin(arccos(0.95)) ≈ 31,2 кВАр.

Необходимая компенсирующая мощность рассчитывается следующим образом:

Qc = Q — = 71,4 — 31,2 ≈

Итак, следует выбрать установку компенсации, которая способна выдавать 40 кВАр, желательно с шагом 5-10 кВАр для регулирования при изменении нагрузки в сети.

Шаг регулирования конденсаторной установки

Шаг регулирования означает минимальный уровень изменения компенсации.В зависимости от динамики изменения нагрузки в сети необходимо обратить внимание на частоту и величину изменения нагрузки в сети в течение суток.

Если минимальная степень равна 20 кВар, то конденсаторы могут увеличивать или уменьшать компенсацию реактивной мощности только с шагом 20 кВар.

Если трансформаторы и индукционное оборудование в сети перегружены или нужно увеличить нагрузку, лучше использовать установки с регулируемыми конденсаторными батареями с автоматическим переключением степеней.

Гармоники в сети и их влияние на выбор компенсационных установок

Дополнительный нагрев проводников, большое количество подключенных к электросети трансформаторов и двигателей могут вызвать появление гармоник.

  • создают препятствия;

  • способствуют перегрузке системы;

  • увеличивают расходы на электроэнергию;

  • ускоряют износ проводников.

Если в сети есть гармоники, конденсаторы могут повреждаться из-за возникновения резонанса. При их наличии следует выбирать компенсационные установки с защитными дросселями. Они снижают уровень гармонических искажений и защищают конденсаторы от преждевременного выхода из строя.

Влияние правильной компенсации на энергоэффективность

Конденсаторы позволяют создать более надежные и экономичные распределительные сети.

  • уменьшению общих затрат потребителей на электроэнергию;

  • снижению тепловых потерь и воздействию высших гармоник;

  • продлению срока эксплуатации трансформаторов и распределительных устройств благодаря уменьшению нагрузки;

  • снижению асимметрии фаз и сетевых помех.

На уже реализуемых объектах компенсация реактивной мощности в сети дает возможность подключить новую нагрузку.

  • улучшить параметры сети;

  • снизить затраты на ее реорганизацию.

И все это без увеличения стоимости электрооборудования

При построении новой сети использование конденсаторов способствует уменьшению мощности подстанций. Подход дает возможность отказаться от кабельных линий с большим сечением и снизить стоимость подключения и обслуживания всей системы. электрооборудование.