Описание категории "Устройства компенсации реактивной мощности"

Понятие реактивной мощности. Принцип работы УКМ

Полную мощность устройства, можно условно поделить на активную и реактивную составляющие.

Если активная выполняет полезную работу, превращаясь в энергию (световую, механическую, химическую и проч.), то реактивная мощность представляет собой бесполезную циркуляцию электроэнергии между источником питания и приемным устройством. Её можно рассматривать как величину, характеризующую скорость обмена энергией между магнитным полем приемника и генератором. Это показатель технологически вредной электромагнитной несбалансированности.

Характеристики реактивной мощности

Характеристикой реактивной мощности (РМ) является сдвиг по фазе (задержка) между синусоидами тока и напряжения в сети. Потребление РМ характеризуется коэффициентом мощности, численное значение которого равно косинусу угла между током и напряжением. Таким образом, коэффициент мощности потребления также определяется отношением полезно потребляемой мощности к потребляемой из сети в полном объеме. Эта величина является показателем уровня РМ как отдельных двигателей и генераторов, так и в целом электросети предприятия. Чем ближе к единице это отношение, тем меньшая доля потребляемой мощности приходится на РМ.

Отрицательные факторы РМ и необходимость применения КРМ

Реактивная мощность оказывает отрицательное значение на работу электрической сети:

? Существенно повышается величина необходимой для работы сети силы тока

? Сокращается срок эксплуатации оборудования в условиях повышенной непродуктивной нагрузки.

? Возрастает теплоотдача кабелей вследствие повышения значений силы тока.

? Снижается пропускная способность кабелей

? Возникают дополнительные потери

Для снижения этих факторов в сетях применяются устройства компенсации реактивной мощности (КРМ). Это экономически выгодные и функционально надежные системы, действие которых основано на конденсаторах. По оценкам специалистов аудита энергопотребления, себестоимость среднестатистической производимой продукции включает в себя порядка 30-40% стоимости энергоресурсов. Исходя из этого весомого аргумента использование устройств КРМ представляется более, чем оправданным.

Устройства КРМ и их основные характеристики

Мероприятия по компенсации РМ относятся к разряде наиболее ответственных и важных в вопросе энергосбережения предприятия. Наиболее эффективным способом оптимизации является применение устройств КРМ. В состав устройства входит регулятор (контроллер) реактивной мощности, который автономно отслеживает изменение уровня РМ. Последующая компенсация РМ производится посредством автоматического включения конденсаторных секций устройства в необходимом количестве. Устройство КРМ является разборной модульной конструкцией с обычно регулируемым шагом мощности.

Типы установок КРМ

? Нерегулируемые с фиксированной мощностью. Применяются в сетях с постоянной или незначительно изменяемой мощностью.

? Автоматические, имеющие возможность ступенчатого пошагового регулирования РМ в автоматическом режиме

? Автоматические тиристорные, в которых коммутация конденсаторных батарей производится тиристорными ключами. Применяются в сетях с резкопеременной нагрузкой (сварочные аппараты, бурильные установки и проч.)

? Автоматические фильтрокомпенсирующие с фильтрами гармоник. Применяются в сетях, имеющих потребителя гармонических составляющих (плавильные индукционные печи, точечная сварка и проч.)

Положительные факторы действия КРМ

Применение правильно рассчитанной установки КРМ в сети позволяет:

? значительно снизить расход электроэнергии и влияние внешних гармоник

? снять дополнительные нагрузки с элементов распределительной сети, тем самым значительно увеличив их эксплуатационный срок.

? снизить тепловые потери тока

? выровнять асимметрию фаз

? подавить сетевые помехи

? подключать дополнительные нагрузки

? снизить ремонтную калькуляцию и затраты на обновление электрооборудования

? при проведении новых сетей - снизить затраты за счет уменьшения мощности подстанций и применения кабелей с меньшим сечением

Устройства КРМ позволяют оптимизировать контроль и потребление электроэнергии в промышленных сетях, отслеживать происходящие изменения потребления мощности и производить своевременную корректировку.

Описание серий "Устройства компенсации реактивной мощности"