Для чего нужна компенсация реактивной мощности
Энергоемкие производства с индукционными и дуговыми печами, асинхронными двигателями, насосами, компрессорным оборудованием сталкиваются с проблемой качества электроэнергии. Такие потребители по физическим свойствам берут из сети реактивную энергию для создания электромагнитного поля.
Коэффициент мощности (КМ) у таких машин достаточно низкий, что увеличивает затраты на энергоснабжение. Эти расходы можно компенсировать, если ввести в сеть конденсаторную установку.
Что значит реактивная мощность
Значением электрической мощности будет работа, выполняемая в единицу времени, которая показывает скорость электро генерации, т.е. количество потребленной или переданной энергии.
Реактивная мощность – показатель, характеризующий нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями (обменом) энергии между передающим источником и клиентом.
Это книжное определение, понять которое очень тяжело. Гораздо проще осознать, что в электросети появляются паразитарные токи, которые не участвуют в генерировании полезной работы.
Отрицательное влияние
Фактор реактивной пропускной способности представляет собой неблагоприятные условия для всей сети. При больших объемах потребления энергии промышленными электромашинами возникают:
- дополнительные потери мощности в подводящих системах с увеличением тока;
- снижение показателей распределительной сети, напряжения;
- падение полезной мощности, с увеличением реактивной пропускной способности питающей сети.
Главными покупателями электроэнергии выступают промышленные производства. Количество потребляемого ресурса, по сравнению с единичным бытовым клиентом, огромно. Компенсация вредного тока на производствах позволит существенно уменьшить количество потребляемой электроэнергии, понизить нагрузку на кабельных сетях и трансформаторах, что продлит сроки эксплуатации оборудования.
Реактивную мощность тока сети в промышленности принято характеризовать как коэффициент мощности (КМ).
Он измеряется отношением используемой активной энергии к значению взятой пропускной способности из сети: cos (ɸ)=Р/S. Показатель рассчитывается для каждого электрического оборудования. Чем большее значение коэффициента, тем меньше берется из реактивной энергии.
Дополнительные устройства компенсации нужны для снижения потерь при работе следующих установок:
Оборудование | Коэффициент мощности |
электродуговые, индукционные печи | cos(ɸ) ~0.6 |
сварочные преобразователи | cos(ɸ) ~0.4 |
компрессоры | cos(ɸ) ~0.7 |
водяные насосы | cos(ɸ) ~0.8 |
асинхронные двигатели | cos(ɸ) ~0.7 |
машины по производству станков | cos(ɸ) ~0.5 |
электролизные установки | cos(ɸ) ~0.6 |
люминесцентные лампы | cos(ɸ) ~0,5-0.6 |
Способы компенсации
Коэффициент можно повысить, внедрив в сеть силовые компенсационные установки. Они станут выгодными источниками для получения нужной реактивной мощности.
Принцип работы установок компенсации рассчитан на основании свойств индуктивностей, которые сдвигают фазу. Если обмотка электромашины имеет сдвиг фазы по значению на угол ɸ, то компенсируется он конденсатором нужной емкости со сдвигом минус ɸ.
Силовые конденсаторы обычно устанавливают параллельно нагрузкам. Большие емкости блоков конденсаторов располагают в отдельных коробах или шкафах.
Для производств с резким изменением нагрузки (подъемно-транспортное, сварочное оборудование) рекомендованы тиристорные компенсационные установки. Они обеспечат переключение ступеней емкостей с задержкой до 20 мс.
Конденсаторные установки: преимущества
Устройства компенсации устанавливают на улице в блок-контейнерах и шкафах в производственных цехах. Установки позволят:
- исключить остановку электроприводов из-за возможных перегрузок сети;
- увеличить КПД машин — до 20%;
- понизить затраты на питание оборудования (15-20%);
- уменьшить общее потребление энергии (5-10%);
- ослабить нагрузку на трансформатор — до 30%.
Компания «Форум Про» занимается продажей электротехнической продукции и изготовлением электрощитового оборудования. Если вам необходимы устройства компенсации реактивной мощности, Вы можете позвонить или оставить оставьте заявку на сайте.
Нужно ли устанавливать компенсаторы дома?
В быту преобладает техника, работающая на выработку тепла. Это чайник, лампы накаливания, электроплита. Коэффициенты мощности телевизора, компьютера, бытовой техники близки единице и почти не влияют на сеть. Значения для разных приборов обычно указываются в паспортах на них.
Обратите внимание
Если одновременно работают холодильник, стиральная машина, микроволновка, скважинный насос, часто пользуетесь разным электроинструментом, сварочным аппаратом — желательно установить устройства компенсации.