Компенсация реактивной мощности на промышленных предприятиях

В странах с хорошо развитой промышленностью от 60% до 70% электрической энергии потребляют промышленные предприятия. На промышленных предприятиях для приведения различных механизмов в движение используются электропривода. Там где не нужно высокой степени точности регулирования механизма, чаще всего, применяться привода переменного напряжения (асинхронные, синхронные). Известно, что двигатели переменного напряжения — основные потребители реактивной энергии.

Так как в отличии от частных потребителей, промышленные предприятия оборудуются еще и счетчиками реактивной энергии, поэтому ее компенсация является приоритетной задачей. Также если реактивная составляющая скомпенсирована, результирующий ток сети будет меньше, что позволит сэкономить на сечении кабелей для подключения нагрузки.

Разница между активной и реактивной составляющей регламентируется коэффициентом мощности cosφ. Определяется формулой cosφ=P/S, где P – активная, а S полная мощность.

Рассмотрим основные способы компенсации реактивной мощности:

  1. Конденсаторные установки – наиболее простой и дешевый способ. Суть состоит в том, что секции конденсаторов подключаются к сети через автоматический выключатель в зависимости от надобности.
    Конденсаторные установки
    Конденсаторные установки

    Конденсаторные батареи могут иметь множество различных схем подключения. На рис. 1 приведены лишь единичные примеры.

  2. Фильтро-компенсирующие устройства (ФКУ) — представляет собой (L-C) фильтр, настроенный на определенные гармоники сети. Это позволяет не только компенсировать реактивную составляющую, но и улучшить гармонический состав сети.

    Схема фильтрокомпенсирующего устройства
    Схема фильтрокомпенсирующего устройства
  3. Фильтро-компенсирующие устройства (ФКУ) с декомпенсатором реактивной мощности или статический компенсатор – представляет собой тот же (L-C) фильтр, но с декомпенсатором, т.е. при изменении составляющей сети нет необходимости каждый раз подключать и отключать фильтр. ФКУ и декомпенсатор равны по мощности. Один из самых удобных способов компенсации, но и один из самых дорогих. Как правило полностью автоматизирован.

    Статический компенсатор или декомпенсатор реактивной мощности
    Статический компенсатор или декомпенсатор реактивной мощности
  4. Синхронный компенсатор – представляет собой облегченный синхронный двигатель который не выполняет механической работы. В перевозбужденном режиме cosφ>1, в недовозбужденном режиме cosφ<1. То есть он автоматически регулирует cosφ. Из-за стоимости и высоких расходов на обслуживание практически нигде не внедряется, а на многих подстанциях заменяется на более дешевое и современное оборудование. С помощью возбудителя регулируется величина потребляемой или отдаваемой реактивной мощности.

    Синхронный компенсатор
    Синхронный компенсатор

Вывод: существует несколько способов компенсации реактивной мощности на предприятии. Для выбора какого-то из устройств следует более детально изучить график нагрузки предприятия, работу преобразовательных устройств (наличие высших гармоник), а также схему электроснабжения предприятия (где целесообразней разместить компенсатор). Каждый из четырех приведенных вариантов существенно разнятся в цене. Поэтому при выборе устройства следует учесть все факторы и сделать правильный выбор.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой: