ЗАСТОСУВАННЯ конденсаторні установки
Застосування автоматичних конденсаторних установок КРМ або конденсаторна установка ККУ дозволяє знизити споживаний з мережі струм (на 30-50% в залежності від діючого значення cos (φ)), практично звести до нуля оплату за реактивну енергію, значно збільшити пропускну здатність розподільчої мережі (нарощування споживаної потужності підприємства без реконструкції енергосистеми) і її надійність. Таким чином, ефективно «розвантажується» електромережу, що дозволяє знизити на 5-15% споживання активної енергії.
Основний навантаженням в промислових електромережах є асинхронні електродвигуни та розподільні трансформатори. Ця індуктивне навантаження в процесі роботи є джерелом реактивної електроенергії (реактивної потужності), яка здійснює коливальні рухи між навантаженням і джерелом (генератором), не пов'язана з виконанням корисної роботи, а витрачається на створення електромагнітних полів та створює додаткове навантаження на силові лінії живлення.
Реактивна потужність характеризується затримкою (в індуктивних елементах струм по фазі відстає від напруги) між синусоїда фаз напруги і струму мережі. Показником споживання реактивної потужності є коефіцієнт потужності (КП), чисельно рівний косинусу кута (ф) між струмом і напругою. КМ споживача визначається як відношення споживаної активної потужності до повної, дійсно взятої з мережі, тобто .: cos (ф) = P / S. Цим коефіцієнтом прийнято характеризувати рівень реактивної потужності двигунів, генераторів і мережі підприємства в цілому. Чим ближче значення cos (ф) до одиниці, тим менше частка взятої з мережі реактивної потужності.
Приклад: при cos (ф) = 1 для передачі 500 KW в мережі змінного струму 400 V необхідний струм значенням 722 А. Для передачі тієї ж активної потужності при коефіцієнті cos (ф) = 0,6 значення струму підвищується до 1203 А.
Відповідно все обладнання харчування мережі, передачі і розподілу енергії повинні бути розраховані на великі навантаження. Крім того, в результаті великих навантажень строк експлуатації цього обладнання може відповідно знизитися.
Подальшим фактором підвищення витрат є що виникає через підвищений значення загального струму тепловіддача в кабелях та інших розподільчих пристроях, в трансформаторах і генераторах.
Таким чином, наявність реактивної потужності є паразитних фактором, несприятливим для мережі в цілому. В результаті цього:
виникають додаткові втрати в провідниках внаслідок збільшення струму;
знижується пропускна здатність розподільчої мережі;
відхиляється напруга мережі від номіналу (падіння напруги через збільшення реактивної складової струму мережі живлення).
Правильна компенсація дозволяє:
знизити загальні витрати на електроенергію;
зменшити навантаження елементів розподільної мережі (підвідних ліній, трансформаторів і розподільних пристроїв), тим самим продовжуючи їх термін служби;
знизити теплові втрати струму і витрати на електроенергію;
знизити вплив вищих гармонік;
придушити мережеві перешкоди, знизити несиметрію фаз;
домогтися більшої надійності і економічності розподільчих мереж.
Крім того, в існуючих мережах
виключити генерацію реактивної енергії в мережу в години мінімального навантаження;
знизити витрати на ремонт і оновлення парку електрообладнання;
збільшити пропускну здатність системи електропостачання споживача, що дозволить підключити додаткові навантаження без збільшення вартості мереж;
забезпечити отримання інформації про параметри і стан мережі, а у новостворених мережах - зменшити потужність підстанцій і перетину кабельних ліній, що знизить їх вартість.