Реактивная мощность, её источники и приёмники. Способы уменьшения потребления реактивной мощности. Средства компенсации реактивной мощности.

Благодаря этому суммарная реактивная мощность, необходимая для установки, минимизируется, а при использовании автоматического регулирования значение коэффициента мощности остается на уровне, близком к данному. Каждый из методов компенсации реактивной мощности может использоваться для балансировки энергосистемы, но их эффективность варьируется. Каждый из них должен отвечать определенным условиям. Выбор правильного определяется, среди прочего: количеством приемников, присутствующих в сети и требующих компенсации, количеством подключений, для которых должны быть соблюдены договорные условия, необходимый уровень баланса сложности сети и протяженности сети, расположение возможности системы компенсации и возникновения высших гармоник в сети питания и их уровень. Принимая во внимание правильную компенсацию всей внутренней сети, поддерживая условия соединения и ограничивая потери при передаче, возможно применять смешанную компенсацию, также при разных уровнях напряжения.


2 Способы уменьшения потребления реактивной мощности

Наиболее действенным и эффективным способом снижения потребляемой из сети реактивной мощности является применение установок компенсации реактивной мощности (конденсаторных установок). Наглядно это представлено на рисунке 2.1.


Рисунок 2.1 - Применение установок компенсации реактивной мощности

Использование конденсаторных установок 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.
На практике коэффициент мощности после компенсации находится в пределах от 0,93 до 0,99. Виды компенсации Единичная компенсация предпочтительна там, где:
- требуется компенсация мощных (свыше 20 кВт) потребителей;
- потребляемая мощность постоянна в течение длительного времени.
Немаловажное значение играет в настоящий момент грамотное использование устройств компенсации реактивной мощности.
По компенсации реактивной мощности в сетях 0,4 кВ все более-менее прозрачно. Существует широкий спектр предлагаемых компанией «Интертех» конденсаторных установок КРМ (УКМ58)-0,4 от нерегулируемых – с фиксированными ступенями, до регулируемых – на базе контакторов – для медленно изменяющейся нагрузки (двигатели вентиляторов, насосов), на основе быстрых тиристорных ключей – для резкопеременной нагрузки (двигатели портовых кранов, прокатных ставов, машины контактой сварки). Кроме того, в сетях 0,4 кВ применяются фильтры гармоник для предотвращения выхода из строя конденсаторов (ФКУ КРМ), а также новейшие разработки источников тока на гармониках 1-40 на базе IGBT модулей и ШИМ модуляции, позволяющие снизить уровень гармоник в сети и скомпенсировать как индуктивную, так и емкостную реактивную мощность.
Обстановка в России с компенсацией реактивной мощности на стороне среднего напряжения, прямо скажем, неважная. Разработанные еще 60-х годах прошлого века конденсаторные установки УКЛ56 и УКЛ 57 давно морально и технически устарели. Невозможность регулирования по ступеням, отсутствие защиты от бросков тока при включении конденсаторов (демпфирующих реакторов), использование устаревших однофазных конденсаторов – и как следствие большое количество болтовых соединений, алюминиевая ошиновка, прокладка вторичных цепей напрямую по металлокаркасу без коробов, эмалевая окраска, повреждающаяся после первой же транспортировки и портящая товарный вид изделия – вот полный перечень недостатков заставляющий задуматься о поиске альтернативы.
Регулярно, по профилю деятельности, обследуя энергообъекты в различных регионах России, сталкиваешься с парадоксом: Установки для компенсации реактивной мощности вроде бы нужны, они есть и включены на полную мощность (т.к. регулирование невозможно конструктивно), но, когда проводишь замеры cos (φ)выходит, что таким образом мы пришли к перекомпенсации. Уйдя от cos(φ) 0,8