ELMA ENERGIA - компенсации реактивной мощности
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Каждый промышленный индукционный приёмник (двигатель, трансформатор) использует мощность электросети:
- активную P [кВт], которая трансформируется приемниками приобретая другие формы (механическую, тепловую),
- реактивную Q [кВар], которая служит для создания электромагнитного поля, необходимого для работы индукционных двигателей и трансформаторов. Eе нельзя трансформировать в другой вид энергии и, вследствие чего она бесполезно течет между источниками и приемниками переменного тока.
Равнодействующая мощность, получаемая приемником, определяется как полная мощность S (кВA). Взаимозависимость данных значений выглядит следующим образом:
Полная мощность определяет ток, получаемый из электросети и, следовательно, пропускную способность трансформаторов и линий электроснабжения. Как видно, ее уровень зависит от потребления реактивной мощности.
Угол j, на выше представленной схеме, принято называть фазовым углом перемещения. коэффициент мощности определяется как косинус, или тангенс угла.
В таблице приводятся примерные значения коэффициента мощности:
Перечень |
косj |
|
освещение |
традиционная лампа накаливания |
1,00 |
флуоресцентная лампа |
0,50-0,60 |
|
содовая лампа |
0,50-0,60 |
|
привод |
асинxронный двигатель |
0,60-0,90 |
тиристорный привод |
0,70 |
|
Сварка |
дуговая сварка |
0,50 |
сварка електродная |
0,60 |
|
Электропечь |
индукционная печь |
0,60-0,80 |
дуговая печь |
0,60-0,80 |
|
печь сопротивления |
1,00 |
Вместо передачи пассивной мощности с помощью электросети ее можно создать на месте, на предприятии или в точке подачи электроэнергии. Такое действие называется компенсацией реактивной мощности и производится путем установки конденсаторов и батареи конденсаторов.
Преимущества, вытекающие из применения систем компенсации ПАССИВНОЙ мощности
Улучшение коэффициента мощности
На ниже представленной схеме предприятия, оснащенного приемниками мощностью 750кВт при реальном коэффициенте мощности косj=0,75 (тгj=0,88), равнодействующая мощности электросети BH составляет 1000кВA, а эклектический ток – 1444A. Установка конденсаторов мощностью 360кВар, и улучшение коэффициента мощности к значению кос j=0,93 (тгj=0,40) приведет к снижению потребления равнодействующей мощности к уровню 808кВA, а эклектического тока – к значению 1166A, т.е. о 19%.
Для предприятия это обозначает:
- отсутствие оплаты за потребление реактивной энергии (в большинстве европейских стран поставщики энергии начисляют оплату, чтобы компенсировать затраты вытекающие из передачи реактивной мощности, в случае когда коэффициент мощности tgj предприятия выше, чем 0,4 или cosj меньше 0,93;
- возможность установки дополнительных приемников, при этом нет необходимости замены трансформатора питания.
Для поставщика электроэнергии это обозначает снижение мощности oб 19%.
Применение конденсаторов позволяет минимизировать многие отрицательные аспекты, возникающие в процессе передачи излишней мощности:
- снижение нагрузки системы, связанное с передачей излишней мощности, благодаря чему увеличиваются ее пропускные способности;
- снижение затрат активной мощности в трансформаторах и кабелях электропитания, вытекающие из передачи пассивной мощности.
Для вышеприведенного примера, ограничение потребления тока oб 19% обозначает ограничение затрат передачи активной мощности почти oб 35%.
- ограничение напряжения в точках отдаленных от источника подачи; напряжение на клеммах приемников зависит от снижения напряжения во время передачи электроэнергии, а это, в свою очередь от действительного значения передаваемого тока, и что с этим связано – коэффициента мощности. Это обозначает, что значение электропитания у потребителей отдаленных от источника подачи электроэнергии может оказаться слишком низкой для правильной работы устройств.
Следует иметь в виду, что последний пункт касается также предприятий с расширенной распределительной сетью.