Компенсация реактивной мощности

• упорядочение технологического процесса, ведущее к улучшению энергетического режима оборудования, а следовательно, и к повышению коэффициента мощности;
• переключение статорных обмоток асинхронных двигателей напряжением до 1000 В с треугольника на звезду, если их загрузка составляет менее 40%;
• устранение режима работы асинхронных двигателей без нагрузки (холостого хода) путем установки ограничителей холостого хода, когда продолжительность межоперационного периода превышает 10 мин;
• замена, перестановка и отключение трансформаторов, загружаемых в среднем менее чем на 30% от их номинальной мощности;
• замена мало загруженных двигателей двигателями меньшей мощности при условии, что изъятие избыточной мощности влечет за собой уменьшение суммарных потерь активной энергии в энергосистеме и двигателе;
• замена асинхронных двигателей синхронными двигателями той же мощности, где это возможно по технико-экономическим соображениям;
• применение синхронных двигателей для всех новых установок электропривода, где это приемлемо по технико-экономическим соображениям;
• регулирование напряжения, подводимого к электродвигателю при тиристорном управлении;
• повышение качества ремонта двигателей с сохранением их номинальных данных;
• применение преобразователей с большим числом фаз выпрямления;
• применение поочередного и несимметричного управления работой преобразователей;
• применение специальных преобразовательных систем с искусственной коммутацией вентилей (такие системы характеризуются сниженным потреблением реактивной мощности), а также систем с ограниченным содержанием высших гармоник в токе питающей сети.

Мероприятия, связанные  с применением компенсирующих устройств:

установка статических  конденсаторов;

• использование синхронных двигателей в качестве компенсаторов;
• применение статических источников реактивной мощности;
• применение систем компенсации, состоящих из нескольких перечисленных устройств, работающих параллельно.

Применению  устройств компенсации реактивной мощности должен предшествовать тщательный технико-экономический анализ в связи с высокой стоимостью и достаточной сложностью этих устройств.

Компенсирующие  устройства в зависимости от места  их расположения в разветвленной  электроэнергетической системе  подразделяются на следующие виды: индивидуальные, групповые, централизованные компенсаторы. Также показанны различные схемы расположения компенсирующих устройств в электроэнергетической системе»¹⁷.

«Схемы подсоединения компенсирующих устройств:

а – индивидуальная компенсация; б – групповая компенсация; в – централизованная компенсация.

Индивидуальные  компенсаторы – устройства, работающие непосредственно с приемником, потребляющим из питающей сети реактивную мощность.

При полной компенсации  приемник и устройство компенсации представляют для питающей сети устройства, потребляющие только активную мощность.

Однако при  выключенном потребителе компенсирующие устройства также не используются, что является главным недостатком  индивидуальной компенсации. Такой  вид компенсации лучше всего применять для компенсации мощности искажения приемников с нелинейными характеристиками.

Групповая и  централизованная компенсация позволяет  использовать устройства независимо от работы отдельных потребителей. Для  реализации компенсации этого вида требуется дополнительная аппаратура – коммутационная и защитная; кроме того, компенсирующие устройства должны обеспечивать достаточный диапазон регулирования потребляемой мощности. Диапазон изменения мощности, потребляемой компенсирующими устройствами, должен быть определен на основе анализа суточной потребности в реактивной мощности для данной группы потребителей.

Как правило, для  группы потребителей характерно частое изменение нагрузки, что требует  применения компенсирующих устройств  с автоматическим регулированием мощности, отдаваемой компенсатором.

При непрерывном  развитии электроэнергетических систем и наметившейся тенденции к созданию все более крупных энергоблоков значение централизованной компенсации  снижается.

При централизованной компенсации в крупных энергосистемах не обеспечивается компенсация во всех точках системы, особенно при размещении нелинейных нагрузок на большом расстоянии от электростанций и подстанций, причем, чем больше расстояние, тем больше потери в сети.

Поэтому в настоящее время все чаще создают групповые компенсаторы, а для нелинейной нагрузки большой мощности – индивидуальные компенсаторы.

Важным моментом является соответствующее расположение компенсатора, и в особенности  выбор мест подсоединения схем измерения.

Компенсатор целесообразно располагать так, чтобы имелась возможность стабилизации реактивной мощности в точке подключения преобразователя. В этом случае достигается ограничение колебания напряжения в энергосистеме при изменении условий работы подключенных потребителей¹⁸.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Компенсация реактивной мощности имеет большое значение и является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшения качества электроэнергии.

Реактивная  составляющая неизбежна при работе многих промышленных устройств, поэтому она не может быть исключена полностью, однако целесообразно применять средства, предназначенные для уменьшения ее потребления из питающей сети.

Для этого необходимо приближать источники покрытия реактивной мощности к местам ее потребления и уменьшать получение реактивной мощности из энергосистемы. Это разгружает в значительной степени питающие линии электропередачи и трансформаторы от реактивной мощности.

Уменьшение  потребления реактивной мощности на предприятии достигается путем компенсации реактивной мощности как естественными мерами (сущность которых состоит в ограничении влияния приемника на питающую сеть путем воздействия на сам приемник), так и за счет специальных компенсирующих устройств (реактивной мощности) в соответствующих точках системы электроснабжения.

Применению  устройств компенсации реактивной мощности и мощности искажения должен предшествовать тщательный технико-экономический  анализ в связи с высокой стоимостью и достаточной сложностью этих устройств.

 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Дирацу В.С. и др. Электроснабжение промышленных предприятий. – К.: Вища школа, 1974. – 280с.
2. Жежеленко И.В., Рабинович М.Л., Божко В.М. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях.– К.: Техніка, 1981. – 160с.
3. Зимин Е.Н., Кацевич В.Л., Козырев С.К. Электроприводы постоянного тока с вентильными преобразователями. – М.: Энергоиздат, 1981. – 192с.
4. Красник В.В. Автоматические устройства по компенсации реактивной мощности в электросетях предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 136с.
5. Коновалова Л.А., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528с.
6. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учебник для учащихся техникумов. – М.: Высшая школа, 1981. – 376с.
7. Минин Г.П. Реактивная мощность. – М.: Энергия, 1978. – 88с.
8. Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Энергия, 1973. – 584с.
9. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2т. Т.1.
10. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 472с.
11. Электроснабжение / Под общ. ред. А.А. Федорова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 568с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¹ Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 472с.

² Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 474с.

³ Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 477с.

⁴ Минин Г.П. Реактивная мощность. – М.: Энергия, 1978. – 88с.

⁵ Минин Г.П. Реактивная мощность. – М.: Энергия, 1978. – 86с.

⁶Коновалова Л.А., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528с.

 

⁷ Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учебник для учащихся техникумов. – М.: Высшая школа, 1981. – 376с.

 

⁸Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учебник для учащихся техникумов. – М.: Высшая школа, 1981. – 373с.

⁹ Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учебник для учащихся техникумов. – М.: Высшая школа, 1981. – 375с.

 

¹⁰Дирацу В.С. и др. Электроснабжение промышленных предприятий. – К.: Вища школа, 1974. – 280с.

 

¹¹Дирацу В.С. и др. Электроснабжение промышленных предприятий. – К.: Вища школа, 1974. – 278с.

 

¹² Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2т. Т.1. Электроснабжение / Под общ. ред. А.А. Федорова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 568с.

¹³ Зимин Е.Н., Кацевич В.Л., Козырев С.К. Электроприводы постоянного тока с вентильными преобразователями. – М.: Энергоиздат, 1981. – 192с.

¹⁴ Зимин Е.Н., Кацевич В.Л., Козырев С.К. Электроприводы постоянного тока с вентильными преобразователями. – М.: Энергоиздат, 1981. – 190с.

¹⁵ Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий. – М.: Энергия, 1973. – 584с.

¹⁶ Жежеленко И.В., Рабинович М.Л., Божко В.М. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях.– К.: Техніка, 1981. – 160с.

 

¹⁷Жежеленко И.В., Рабинович М.Л., Божко В.М. Качество электроэнергии на промышленных предприятиях.– К.: Техніка, 1981. – 157с.

 

 

¹⁸ Красник В.В. Автоматические устройства по компенсации реактивной мощности в электросетях предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 136с.