УСТАНОВКИ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

В настоящее время энергосбережение является одной из важнейших задач.
Для уменьшения потерь электроэнергии необходимо снижение реактивной мощности (увеличение cosφ), а следовательно применение устройств компенсации реактивной мощности, иначе потери могут быть от 10 до 50% от среднего потребления.
Известно, что реактивная мощность приводит к снижению качества электроэнергии, перекосам фаз, высокочастотным гармоникам, тепловым потерям, перегрузкам генераторов, броскам по частоте и амплитуде. 

 
Практический опыт применения

Для технологических линий, отделений, цехов промышленных предприятий реактивные нагрузки, как правило, больше активных. Потребление реактивной мощности, превышающей экономичные значения, приводит к уменьшению пропускной способности всех элементов электрических сетей, дополнительным потерям напряжения и энергии. Следствия этого:
•    необходимость увеличения мощности силовых трансформаторов, сечений токопроводящих элементов,
•    повышение стоимости электроэнергии,
•    снижение ее качества, уровня напряжения и производительности электрифицированных технологических линий и другого электрооборудования.
Рассмотрим вклад различных устройств в увеличение реактивной мощности. Асинхронные электродвигатели – это около 40%; электрические печи 8%; преобразователи 10%; различные трансформаторы 35%; линии электропередач 7%. Но это только средние значения. Дело в том, что cosφ оборудования сильно зависит от его загрузки. Например, если cosφ асинхронного электродвигателя при полной нагрузке 0.7-0.8, то при малой нагрузке он всего 0.2-0.4. Аналогичное явление происходит и с трансформаторами.
В условиях эксплуатации для снижения потребления реактивной мощности реализуют ряд технических мероприятий: замену на меньшую мощность малозагруженных асинхронных двигателей, ограничение холостой работы двигателей, сварочных трансформаторов и т.д. Такие мероприятия улучшают работу сетей, но не обеспечивают наиболее экономичные режимы электроснабжения и электропотребления. Это достигается применением компенсирующих установок.

Способы и устройства компенсации реактивной мощности

Так как указанные реактивные нагрузки в большей мере имеют индуктивный характер, то для их компенсации используются конденсаторные установки. Если нагрузка имеет емкостной характер, для компенсации используют индуктивности (дроссели и реакторы).
В более сложных случаях используют автоматизированные фильтрокомпенсирующие конденсаторные установки. Они позволяют избавить сети от высокочастотных гармонических составляющих, повысить помехоустойчивость оборудования.

Регулируемые и нерегулируемые установки для компенсации реактивной мощности

Установки для компенсации реактивной мощности делятся по степени управления делятся на регулируемые и нерегулируемые. Нерегулируемые проще и дешевле, но учитывая изменение cosφ от степени нагрузки, они могут вызвать перекомпенсацию, т.е. они неоптимальные с точки зрения максимального повышения cosφ.
Регулируемые установки хороши тем, что отслеживают изменение в электросети в динамическом режиме. С их помощью можно поднять cosφ до значений 0.97-0.98. Кроме того, происходит мониторинг, запись и индикация текущих показаний. Это позволяет далее использовать эти данные для анализа.