Компенсация реактивной мощности конденсаторной установкой

При потреблении электроэнергии, по проводам протекают две ее составляющие: активная и реактивная. Активная энергия преобразуется в полезную – механическую, тепловую и др. энергии. Реактивная энергия не связана с выполнением полезной работы, однако она необходима для создания электромагнитного поля, наличие которого является необходимым условием для работы электродвигателей и трансформаторов.
Реактивная составляющая полного тока дополнительно нагружает линии электропередач, что приводит к необходимости увеличения сечений проводов и кабелей и соответственно к увеличению капитальных затрат на сети.
Потребление реактивное энергии, как и активной энергией, обычно не постоянно. Поэтому конденсаторная установка должна автоматически отслеживать реактивную индуктивную нагрузку и компенсировать внутренними емкостями (конденсаторами) обеспечить возможность расширения производства и увеличения присоединяемой мощности.
Чтобы это реализовать, применяют конденсаторную батарею, состоящую из отдельных конденсаторов. Управление подключением конденсаторов осуществляется с помощью микроконтроллера - регулятора.
Таким образом, необоснованные перетоки реактивной мощности являются фактором неблагоприятным для сети в целом. В результате этого происходит:
- возрастание потоков реактивной мощности в ЛЭП всех классов напряжения, в том числе в электрических сетях потребителей;
- возникновение дефицита реактивной мощности в узлах нагрузки и как следствие, снижение напряжения на шинах нагрузок и подстанций и снижение запаса статической устойчивости нагрузки по напряжению;
- увеличение до предельно допустимых значений загрузки ЛЭП и подстанций токами полной нагрузки и ограничение их пропускной способности по активной мощности из-за необоснованной загрузки реактивной мощностью;
- существенный рост потерь активной мощности в электрических сетях и системах электроснабжения потребителей и значительное ухудшение технико-экономических показателей работы;
- искусственно вызванный дефицит активной мощности в ряде узлов и в целых регионах, что, в свою очередь, приводит к невозможности осуществлять присоединение новых потребителей или обеспечивать прирост потребления.
Наиболее действенным и эффективным способом снижения потребляемой из сети реактивной мощности является применение источников реактивной мощности непосредственно у потребителя электрической энергии.
Существует два возможных решения:
1. Установка с электромеханическим контакторами. Применяются при присутствии относительно медленного изменения реактивной мощности.
2. Установки на тиристорах (в режиме реального времени).
Их рекомендуют, когда быстрым изменениям нагрузки, должны соответствовать быстрые изменения реактивной мощности установки Типичные примеры - это подъемное оборудование (подъемные краны) и сварочные линии.
Преимущества этой формы компенсацией:
• Исключение переходных процессов, обусловленных подключением конденсатора. Это подключение возникает в конкретный момент, когда напряжение на разъемах становится равным напряжению на обкладках частично либо полностью заряженного конденсатора
• При этом устранены провалы, всплески и любые другие изменения, вызванные переходными процессами.
• Немедленная реакция в процессе компенсации. Время работы компенсатора может только быть одним циклом системы, означая, что компенсация осуществляется почти мгновенно.
• Уменьшение износа конденсатора и схемы подключения за счет исключения переходных процессов и полного отсутствия подвижных механических частей. Срок работы установки, поэтому значительно больше, по сравнению с обычной установкой с электромеханическим контакторами.
Компенсация реактивной мощности позволит:
- снизить потери электрической энергии;
- повысить технико-экономическую эффективность работы сетевых организаций и сетей потребителя;
- повысить надежность и бесперебойность электроснабжения;
- обеспечить нормированные уровни напряжения;
- повысить пропускную способность сети сетевых организаций и сетей потребителя;
- снизить затраты на оплату потребляемой электрической энергии.
Установку компенсации реактивной мощности можно приобрести в готовом виде или изготовить по индивидуальному заказу. Изготовление установки по индивидуальному заказу уменьшает ее стоимость.
Мы применяем для индивидуально заказываемых установок конденсаторы европейских производителей и стандартные контроллеры для анализа сети и включения ступеней компенсации. Установки изготавливаются для РУ-0,4кВ и РУ-6кВ