Реактивная мощность, и как её компенсировать.

Задачей современной электроэнергетики является снижение потерь электрической мощности и электроэнергии. Компенсация реактивной мощности – самое дешевое и эффективное средство повышения качества электрических систем. Конденсаторные установки уменьшают потери и повышают качество электроэнергии в элементах сети электроснабжения.

Наличие реактивной мощности снижает качество электроэнергии, приводит к дополнительным потерям и перегреву проводов, перегрузке подстанций, необходимости завышения мощности трансформаторов и сечения кабелей, просадке напряжения в электросети.
Кроме того, реактивная мощность вместе с активной мощностью учитывается поставщиками электроэнергии, и как следствие, подлежит оплате по существующим тарифам, и составляет довольно существенную долю в счетах за электрическую энергию.




Компенсация реактивной мощности на предприятии позволяет:

- уменьшить нагрузку на трансформаторы, и как следствие - увеличить срок их службы (Повышение коэффициента мощности нагрузки, питаемой от трансформатора, приводит к уменьшению тока через него, что позволяет добавить нагрузку (подключить дополнительные потребители электроэнергии). Практически повышение cosφ (коэффициента мощности)может оказаться дешевле, чем затраты на замену трансформатора на другой с большей мощностью;
- использовать кабели и провода меньшего сечения;
- подключить дополнительные потребители электроэнергии за счет разгрузки подводящих кабелей;
- уменьшить нагрузку на коммутирующую аппаратуру за счет уменьшения токов в нагрузочных цепях;
- уменьшить нагрев электрооборудования и как следствие, увеличить срок его службы;
- уменьшить возможность глубокой просадки напряжения на линиях электропередач дальних потребителей;
- избежать штрафов за снижение качества электроэнергии из-за пониженного коэффициента мощности;
- уменьшить затраты на электроэнергию.

Потребители реактивной мощности.

Потребителями реактивной мощности, которая необходима для создания электромагнитных полей, являются как отдельные звенья электропередачи (трансформаторы, линии, реакторы), так и электроприёмники, преобразующие электроэнергию в другой вид энергии которые для своей работы используют магнитное поле (асинхронные двигатели, индукционные печи и т.п.). До 80% всей реактивной мощности, связанной с наведением магнитных полей, потребляют асинхронные двигатели и трансформаторы. Относительно небольшая часть в общем доле реактивной мощности приходится прочие её потребители: индукционные печи, сварочные трансформаторы, преобразовательные установки, люминисцентное освещение и т.п.

Трансформатор - трансформатор является одним из основных элементов в передаче электроэнергии от электростанции до потребителя. В зависимости от расстояния между электростанцией и потребителем число ступеней трансформации может достигать шести. Поэтому мощность подключенных трансформаторов в несколько раз превышает суммарную мощность генераторов. Каждый трансформатор является потребителем реактивной мощности. Реактивная мощность необходима для создания переменного магнитного потока, при помощи которого энергия из одной обмотки трансформатора передаётся в другую.




Асинхронный двигатель - асинхронные двигатели вместе с активной мощностью потребляют до 60-70% всей реактивной мощности нагрузок энергосистемы. По принципу действия асинхронный двигатель подобен трансформатору. Как и в трансформаторе, энергия первичной обмотки двигателя – статора передаётся во вторичную – ротор посредствам магнитного поля.

Индукционные печи - к электроприемникам, требующим для своего действия большой реактивной мощности относятся индукционные печи промышленной частоты для плавки металлов. По существу эти печи представляют собой мощные, но не совершенные с точки зрения трансформаторостроения трансформаторы, вторичной обмоткой которых является металл, расплавляемый индуктированными в нём токами.

Преобразовательные установки - преобразовательные установки, преобразующие переменный ток в постоянный при помощи выпрямителей, относятся к крупным потребителям реактивной мощности. Онинашли применение в промышленности и на транспорте. Так, установки большей мощности с ртутными преобразователями используются для питания электроизоляционных ванн, например при производстве алюминия. Железнодорожный транспорт в нашей стране почти полностью электрифицирован, причём значительная часть железных дорог использует постоянный ток преобразовательных установок.

Для уменьшения реактивной мощности используются регулируемые установки компенсации реактивной мощности предназначены для поддержания постоянным заданного значения коэффициента мощности (cosφ) в электрических распределительных трёхфазных сетях промышленных предприятий и других объектов напряжением до 400В, частотой 50 Гц.
Установки обеспечивают заданный cosφ в периоды максимальных и минимальных нагрузок, а также исключают режим генерации реактивной мощности в питающую сеть.
Установки выполняются по ТУ 3414-001-52734000-04 и соответствуют стандартам на конденсаторные установки и компоненты (ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 27389-87 и ГОСТ 1282-88)
установки комплектуются компонентами концерна Epcos:
конденсаторы, рассчитаные на 200-кратную перегрузку по току и 30%-ое перенапряжение.
конденсаторные контакторы, не создающие бросков тока.
микропроцессорный контроллер с многострочным дисплеем. Инструкция на русском языке. Возможна модификация с RS-485.

Пример обозначения: АКУ-0.4-250-12,5-УХЛЗ IP31 (Автоматическая конденсаторная установка, напряжение сети 0.4 кВ, мощность 250 квар, шаг12,5 квар, климатическое исполнение УХЛ3-умеренно-холодный,3-категория размещения,IP31-степень защиты.).