Расчет реактивной мощности электроустановок

Реактивная мощность электроустановок – это своего рода качественный показатель работы электроустановки. Соответственно, чем больше реактив, тем хуже это сказывается на энергосистеме в целом, происходит загрузка генераторов электростанций реактивными токами. А это и увеличение расхода топлива, на котором работает электростанция, потери в приемниках и сетях и падение напряжения. Все это вызывает дополнительные нагрузки на линии электропередач, поэтому приходится увеличивать сечение  кабелей.

Схемы устройств для индивидуальной, групповой и централизованной компенсации реактивной мощности.

Компенсации реактивной мощности всегда уделяется самое пристальное внимание. На всех предприятиях в узлах учета устанавливаются электросчетчики учета актива и реактива. По статистике, где отсутствует компенсация реактивной мощности, расходы за электроэнергию могут превышать до 40%. Это способ экономии электроэнергии.

Так что такое реактивная мощность и откуда она берется? Основные потребители реактивной мощности – это асинхронные электродвигатели. В электрических машинах переменный магнитный поток связан с обмотками. Вследствие этого в обмотках при протекании переменного тока индуктируются реактивные ЭДС, обуславливающие сдвиг по фазе (fi) между напряжением и током.

Этот сдвиг по фазе обычно увеличивается, а косинус фи уменьшается при малой нагрузке. Например, если косинус фи двигателей переменного тока при полной нагрузке составляет 0,75-0,80, то при малой нагрузке он уменьшится до 0,20-0,40. Поэтому ставить движок на насос с запасом здесь, как видим, не актуально. Значит, производственные мощности должны быть правильно рассчитаны и правильно загружены.

Малозагруженные трансформаторы тоже относятся к такой категории и имеют низкий косинус (fi). Т.е. ток нагрузки без компенсации реактива будет большим при одной и той же потребляемой активной мощности из сети.

Применение автоматических компенсаторных установок снижает потребляемый ток из сети в некоторых случаях до 40-50%

Кроме того, реактивная мощность наряду с активной мощностью учитывается поставщиком электроэнергии, следовательно, подлежит оплате по действующим тарифам, поэтому составляет значительную часть счета за электроэнергию.

Способы снижения потребления реактивной мощности: компенсация реактивной мощности

Принципиальная схема ступенчатого КРМ.

Наиболее действенным и эффективным способом снижения потребляемой из сети реактивной мощности является применение установок компенсации реактивной мощности (конденсаторных установок).

Использование конденсаторных установок для компенсации реактивной мощности позволяет:

• разгрузить питающие линии электропередачи, трансформаторы и распределительные устройства;
• снизить расходы на оплату электроэнергии при использовании определенного типа установок, снизить уровень высших гармоник;
• подавить сетевые помехи, снизить несимметрию фаз;
• сделать распределительные сети более надежными и экономичными.

Из всего изложенного следует сделать вывод: предприятия, работа которых основана на использовании мощностей электродвигателей, в первую очередь должны быть укомплектованы компенсаторными установками. Затраты окупятся несомненно.