Компенсация реактивной мощности (стр. 2 из 8)

По этой причине в новых «Правилах пользования электрической и тепловой энергией», введённых в действие с 1 января 1982 г., указывается не нормируемое значение коэффициента мощности (0,92-0,95), а та суммарная реактивная мощность компенсирующих устройств, которая должна быть установлена на предприятии согласно заданию энергосистемы. Для стимулирования мероприятий по компенсации реактивной мощности Минэнерго установлена новая шкала скидок и надбавок к тарифу за электроэнергию в зависимости от степени компенсации реактивной мощности у потребителей.

Наглядное представление о сущности компенсации реактивной мощности даёт (рис.1) На (рис 1 а) изображена схема электрической цепи. Пусть до компенсации потребитель имел активную мощность Р, соответственно ток

(отрезок ОВ на рис 1, б) и реактивную мощность от индуктивной нагрузки с соответствующим током (отрезок ВА). Полной мощности соответствует вектор (отрезок ОА). Коэффициент мощности до компенсации . Векторная диаграмма компенсации представлена на (рис.1, в).

После компенсации, т.е. после подключения параллельно нагрузке КУ (конденсатора) с мощностью

(ток ), суммарная реактивная мощность потребителя будет уже и соответственно снизится угол сдвига фаз с до и повысится коэффициент мощности с cos до cos . Полная потребляемая мощность при той же потребляемой активной мощности Р (токе ) снизится с (ток ) до (ток ) (отрезок ). Следовательно, в результате компенсации можно при том же сечении проводов повысить пропускную способность сети при активной мощности.

К техническим средствам компенсации реактивной мощности относятся следующие виды компенсирующих устройств: конденсаторные батареи (КБ), синхронные двигатели, вентильные статические источники реактивной мощности (ИРМ).

3.1 Конденсаторные батареи

Наибольшее распространение на промышленных предприятиях имеют конденсаторы (КБ)-крупные (в отличие от конденсаторов радиотехники) специальные устройства, предназначенные для выработки реактивной ёмкостной мощности. Конденсаторы изготовляют на напряжение 220, 380, 660, 6300 и 10500 В в однофазном и трёхфазном исполнении для внутренней и наружной установки. Они бывают масляные (КМ) и соволовые (КС). Диэлектрическая проницаемость совола примерно вдвое больше, чем масла. Однако отрицательная допустимая температура составляет - 10

С для соволовых конденсаторов, в то время как масляные могут работать при температуре -40 С. Широкое применение конденсаторов для компенсации реактивной мощности объясняется их значительными преимуществами по сравнению с другими видами КУ: незначительные удельные потери активной мощности до 0,005 кВт/квар, отсутствие вращающихся частей, простота монтажа и эксплуатации, относительно невысокая стоимость, малая масса, отсутствие шума во время работы, возможность установки около отдельных групп ЭП и т.д.

Недостатки конденсаторных батарей: пожароопасность, наличие остаточного заряда, повышающего опасность при обслуживании; чувствительность к перенапряжениям и толчкам тока; возможность только ступенчатого, а не плавного регулирования мощности.

Конденсаторы, как правило, собираются в батареи (КБ) и выпускаются заводами электротехнической промышленности в виде комплектных компенсирующих устройств (ККУ). На (рис. 2) изображён общий вид ККУ напряжением 380 В и мощностью 300 квар.

В таблице 1 приведены технические характеристики некоторых видов комплектных конденсаторных установок.

Таблица 1. Технические данные некоторых типов комплектных конденсаторных установок
Тип установки	Мощность квар	Количество ступеней	Удельные потери кВт/квар	Удельная стоимость , руб/квар		Приведённые затраты, руб/квар, в год	Габариты (длинна ширина высота), мм
Для осветительных сетей 380 В
УК2-0,38-50У3 УК3-0,38-75У3 УК2-0,38-100У3	50 75 100	2 3 2	0,0045 0,0045 0,0045	6,7 5,8 5,6	1,48 1,28 1,23		375 430 650 580 430 650 375 430 965
Для силовых сетей 380 В
УКБН0,38-100-50У3 УКБТ-0,38-150У3 УКТ-0,38-150У3 УКБ-0,38-150У3 УКБН0,38-200-50У3	100 150 150 150 200	2 1 1 - 4	0,0045 0,0045 0,0045 0,0045 0,0045	10,5 8 7,5 6,2 9,3	2,31 1,76 1,65 1,36 2,05		800 440 895 630 520 1400 700 560 1660 580 460 1200 800 440 1685
Для силовых сетей 6 и 10 кВ
УКМ-6,3-400-У1 УК-6,3-450-ЛУ3 УК-6,3-900-ЛУ3 УК-6,3-1125-ЛУ3	400 450 900 1125	1 1 1 1	0,003 0,003 0,003 0,003	4,9 4,1 3,7 3,7	1,08 0,9 0,81 0,81		2140 860 2060 2140 880 1800 3540 880 1800 4240 880 1800

Удельная стоимость конденсаторов высокого напряжения меньше удельной стоимости конденсаторов низкого напряжения, но конденсаторы низкого напряжения проще и надёжнее в эксплуатации. Комплектные конденсаторные установки имеют встроенное разрядное сопротивление Rдля снятия остаточного напряжения при отключении ККУ от сети. Иногда в качестве разрядного сопротивления применяют два однофазных

трансформатора напряжения TV(рис.3, б)