За какво е компенсацията на реактивната мощност?

Реактивна мощност и енергия, реактивен ток, компенсация на реактивната мощност

Реактивната мощност е необходима за създаване на променливи магнитни полета в индуктивни електрически приемници и не извършва директно полезна работа. В същото време реактивната мощност оказва значително влияние върху такива параметри на електрозахранващата система като загуби на мощност и електричество, нива на пропускателна способност и напрежение в възлите на електрическата мрежа.

Реактивната мощност и енергията влошават работата на електроенергийната система, тоест зареждането на генераторите на електроцентрали с реактивни токове увеличава разхода на гориво, увеличава загубите в захранващите мрежи и приемниците и увеличава спада на напрежението в мрежите.

Реактивният ток допълнително натоварва електропроводи, което води до увеличаване на напречните сечения на проводници и кабели и съответно до увеличаване на капиталовите разходи за външни и локални мрежи.

Компенсация на реактивната мощност, понастоящем е важен фактор, който ви позволява да решите въпроса за енергоспестяването в почти всяко предприятие.

Според оценки на местни и водещи чуждестранни експерти, делът на енергийните ресурси и по-специално на електроенергията е около 30-40% от себестойността на производството. Това е достатъчно силен аргумент за мениджъра да вземе сериозно анализа и одита на потреблението на енергия и разработване на методи за компенсация на реактивна мощност. Компенсацията на реактивната мощност е ключът към икономията на енергия.

Потребители на реактивна енергия

Основни потребители на реактивна мощност — асинхронни двигателикоито консумират 40% от общата мощност заедно с битови и собствени нужди; електрически фурни 8%; конвертори 10%; трансформатори от всички етапи на трансформация 35%; електропроводи 7%.

В електрическите машини променливият магнитен поток е свързан с намотките. В резултат на това в намотките се индуцира реактивна ЕДС, когато протича променлив ток. причинявайки фазово изместване (fi) между напрежение и ток. Това фазово изместване обикновено се увеличава и косинус фи намалява при ниско натоварване. Например, ако cos phi на променливотокови двигатели при пълно натоварване е 0,75-0,80, то при ниско натоварване ще намалее до 0,20-0,40.

Трансформаторите с ниско натоварване също имат ниско ниво Коефициент на мощност (косинус фи). Следователно, прилагайки компенсация на реактивната мощност, получената косинусна фи на електроенергийната система ще бъде ниска и токът на електрическото натоварване, без компенсация на реактивната мощност, ще се увеличи със същата активна мощност, консумирана от мрежата. Съответно, при компенсиране на реактивната мощност (използвайки автоматични кондензаторни блокове KRM), консумираният ток от мрежата намалява, в зависимост от косинус фи, съответно с 30-50%, нагряването на проводимите проводници и стареенето на изолацията намаляват .

Освен това, реактивната мощност заедно с активната мощност се взема предвид от доставчика на електроенергияи следователно се заплаща съгласно действащите тарифи, поради което съставлява значителна част от сметката за електроенергия.

Структурата на потребителите на реактивна енергия в електроенергийните системи (чрез инсталирана активна мощност):

Други преобразуватели: променлив ток към постоянен ток, промишлен честотен ток към високочестотен или нискочестотен ток, натоварване на пещта (индукционни пещи, дъгови пещи за производство на стомана), заваряване (заваръчни трансформатори, агрегати, токоизправители, точково, контактно).

Общите абсолютни и относителни загуби на реактивна мощност в елементите на захранващата мрежа са много големи и достигат 50% от захранваната към мрежата мощност. Приблизително 70 — 75% от всички загуби на реактивна мощност са загуби в трансформатори.

Така че, в трансформатор с три намотки TDTN-40000/220 с коефициент на натоварване 0,8, загубите на реактивна мощност са около 12%. По пътя от електроцентралата се случват поне три трансформации на напрежението и поради това загубите на реактивна мощност в трансформаторите и автотрансформаторите достигат големи стойности.

Начини за намаляване на консумацията на реактивна мощност. Компенсация на реактивната мощност

Най -ефективният и ефикасен начин за намаляване на реактивната мощност, консумирана от мрежата, е използването на компенсационни единици за реактивна мощност(кондензационни агрегати).

Използването на кондензаторни единици за компенсация на реактивната мощност позволява:

• разтоварвайте електропроводи, трансформатори и разпределителни устройства;
• намаляване на сметките за ток
• когато използвате определен тип инсталация, намалете нивото на по -високи хармоници;
• потискат мрежовия шум, намаляват фазовия дисбаланс;
• да направим разпределителните мрежи по -надеждни и икономични.

Компенсацията на реактивната мощност осигурява спазване на условието за баланс на реактивната мощност, намалява загубите на мощност и електричество в мрежата, а също така позволява регулиране на напрежението чрез използването на компенсиращи устройства.

Значителен икономически ефект от компенсацията на реактивната мощност може да бъде постигнат с правилната комбинация от различни мерки, които трябва да бъдат технически и икономически обосновани.