Реферат: Компенсация реактивной мощности
По этой причине в новых «Правилах пользования электрической и тепловой энергией», введённых в действие с 1 января 1982 г., указывается не нормируемое значение коэффициента мощности (0,92-0,95), а та суммарная реактивная мощность компенсирующих устройств, которая должна быть установлена на предприятии согласно заданию энергосистемы. Для стимулирования мероприятий по компенсации реактивной мощности Минэнерго установлена новая шкала скидок и надбавок к тарифу за электроэнергию в зависимости от степени компенсации реактивной мощности у потребителей.
Наглядное представление о сущности компенсации реактивной
мощности даёт (рис.1) На (рис 1 а) изображена схема электрической цепи. Пусть
до компенсации потребитель имел активную мощность Р, соответственно ток (отрезок ОВ
на рис 1, б) и реактивную мощность от индуктивной нагрузки
с соответствующим током
(отрезок ВА).
Полной мощности
соответствует
вектор
(отрезок ОА).
Коэффициент мощности до компенсации
.
Векторная диаграмма компенсации представлена на (рис.1, в).
После компенсации, т.е. после подключения параллельно
нагрузке КУ (конденсатора) с мощностью (ток
), суммарная реактивная
мощность потребителя будет уже
и
соответственно снизится угол сдвига фаз с
до
и повысится коэффициент
мощности с cos
до cos
. Полная потребляемая мощность при той же потребляемой
активной мощности Р (токе
)
снизится с
(ток
) до
(ток
) (отрезок
). Следовательно, в
результате компенсации можно при том же сечении проводов повысить пропускную
способность сети при активной мощности.
К техническим средствам компенсации реактивной мощности относятся следующие виды компенсирующих устройств: конденсаторные батареи (КБ), синхронные двигатели, вентильные статические источники реактивной мощности (ИРМ).
3.1 Конденсаторные батареи
Наибольшее распространение на промышленных
предприятиях имеют конденсаторы (КБ)-крупные (в отличие от
конденсаторов радиотехники) специальные устройства, предназначенные для
выработки реактивной ёмкостной мощности. Конденсаторы изготовляют на напряжение
220, 380, 660, 6300 и 10500 В в однофазном и трёхфазном исполнении для
внутренней и наружной установки. Они бывают масляные (КМ) и
соволовые (КС). Диэлектрическая проницаемость совола примерно
вдвое больше, чем масла. Однако отрицательная допустимая температура составляет
- 10С для соволовых
конденсаторов, в то время как масляные могут работать при температуре -40
С. Широкое применение
конденсаторов для компенсации реактивной мощности объясняется их значительными
преимуществами по сравнению с другими видами КУ: незначительные
удельные потери активной мощности до 0,005 кВт/квар, отсутствие вращающихся
частей, простота монтажа и эксплуатации, относительно невысокая стоимость,
малая масса, отсутствие шума во время работы, возможность установки около отдельных
групп ЭП и т.д.
Недостатки конденсаторных батарей: пожароопасность,
наличие остаточного заряда, повышающего опасность при обслуживании;
чувствительность к перенапряжениям и толчкам тока; возможность только
ступенчатого, а не плавного регулирования мощности.
Конденсаторы, как правило, собираются в батареи (КБ) и выпускаются заводами электротехнической промышленности в виде комплектных компенсирующих устройств (ККУ). На (рис. 2) изображён общий вид ККУ напряжением 380 В и мощностью 300 квар.
В таблице 1 приведены технические характеристики некоторых видов комплектных конденсаторных установок.
Таблица 1. Технические данные некоторых типов комплектных конденсаторных установок |
|||||||
Тип установки |
Мощность квар |
Количество ступеней |
Удельные потери кВт/квар |
Удельная стоимость
руб/квар |
Приведённые затраты, руб/квар, в год |
Габариты (длинна
|
|
Для осветительных сетей 380 В |
|||||||
УК2-0,38-50У3 УК3-0,38-75У3 УК2-0,38-100У3 |
50 75 100 |
2 3 2 |
0,0045 0,0045 0,0045 |
6,7 5,8 5,6 |
1,48 1,28 1,23 |
375 580 375 |
|
Для силовых сетей 380 В |
|||||||
УКБН0,38-100-50У3 УКБТ-0,38-150У3 УКТ-0,38-150У3 УКБ-0,38-150У3 УКБН0,38-200-50У3 |
100 150 150 150 200 |
2 1 1 - 4 |
0,0045 0,0045 0,0045 0,0045 0,0045 |
10,5 8 7,5 6,2 9,3 |
2,31 1,76 1,65 1,36 2,05 |
800 630 700 580 800 |
|
Для силовых сетей 6 и 10 кВ |
|||||||
УКМ-6,3-400-У1 УК-6,3-450-ЛУ3 УК-6,3-900-ЛУ3 УК-6,3-1125-ЛУ3 |
400 450 900 1125 |
1 1 1 1 |
0,003 0,003 0,003 0,003 |
4,9 4,1 3,7 3,7 |
1,08 0,9 0,81 0,81 |
2140 2140 3540 4240 |
|