Пристрої компенсації реактивної потужності

Економіка, статистика і реалізація компенсації реактивної потужності. За оцінками вітчизняних фахівців частка електроенергії становить 30-40% у вартості продукції. Тому енергозбереження є досить суттєвим фактором в економії ресурсів і досягнення конкурентної переваги. Одним з напрямків з енергозбереження є зниження реактивної потужності (збільшення cosφ), тому що реактивна потужність призводить до зростання втрат електроенергії. При відсутності пристроїв компенсації реактивної потужності, втрати можуть скласти від 10 до 50% від середнього споживання. Джерела втрат Відзначимо, що при низьких значеннях cosφ (0.3-0.5), трифазні лічильники дають похибка показань до 15%. Споживач буде переплачувати через невірні показань лічильника, зростання електроспоживання, штрафів за низький cosφ. Реактивна потужність призводить до зниження якості електроенергії, перекосів фаз, високочастотним гармоникам, теплових втрат, перевантажень генераторів, кидкам по частоті і амплітуді. Норми якості електроенергії визначає ГОСТ 13109-97. Трохи статистики Зазначені недоліки, тобто погана якість електроенергії, призводять до великих економічних втрат. Наприклад, в Америці в кінці 90-х років проводилися дослідження, які оцінили збиток від низької якості електроенергії в 150 мільярдів доларів на рік. У нас в країні своя статистика. Робота мікропроцесорної техніки, медичного обладнання, систем телекомунікацій часто перериваються короткими за тривалістю (кілька мілісекунд) провалами або перевантаженнями по живлячої напруги, які відбуваються 20-40 разів на рік, але ведуть до дорогого економічним збитком. Прямий або непрямий збиток досягає при цьому кілька мільйонів доларів на рік. За статистикою повне зникнення напруги становить всього 10% від загальної кількості несправностей, відключення тривалістю більше 1-3 секунди відбуваються в 2-3 рази рідше відключень тривалістю менше 1 секунди. Способи боротьби з короткочасними перебоями роботи електромережі набагато більш складні і дорогі. Практичний досвід вимірювань Розглянемо внесок різних пристроїв в збільшення реактивної потужності. Асинхронні електродвигуни - це близько 40%; електричні печі 8%; перетворювачі 10%; різні трансформатори 35%; лінії електропередач 7%. Але це тільки середні значення. Справа в тому, що cosφ обладнання сильно залежить від його завантаження. Наприклад, якщо cosφ асинхронного електродвигуна при повному навантаженні 0.7-0.8, то при малому навантаженні він всього 0. 2-0.4. Аналогічне явище відбувається і з трансформаторами. Способи та пристрої компенсації реактивної потужності Оскільки вказані реактивні навантаження в більшій мірі мають індуктивний характер, то для їх компенсації використовуються конденсаторні установки. Якщо навантаження має ємнісний характер, для компенсації використовують індуктивності (дроселі та реактори). У більш складних випадках використовують автоматизовані фільтрокомпенсуючі конденсаторні установки. Вони дозволяють позбавити мережі від високочастотних гармонійних складових, підвищити стійкість устаткування. Регульовані і нерегульовані установки для компенсації реактивної потужності Установки для компенсації реактивної потужності діляться за ступенем управління діляться на регульовані і нерегульовані. Нерегульовані простіше і дешевше, але з огляду на зміну cosφ від ступеня навантаження, вони можуть викликати перекомпенсацію, тобто вони неоптимальні з точки зору максимального підвищення cosφ. Регульовані установки хороші тим, що відстежують зміну в електромережі в динамічному режимі. З їх допомогою можна підняти cosφ до значень 0.97-0.98. Крім того, відбувається моніторинг, запис і індикація поточних показань. Це дозволяє далі використовувати ці дані для аналізу.