breadcrumbs_revolution_theme

Мероприятия по уменьшению потребления приемниками реактивной мощности должны рассматриваться в первую очередь, поскольку для их осуществления, как правило, не требуется значительных и капитальных затрат.

Поскольку основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели, трансформаторы и вентильные преобразователи, то предметом всестороннего анализа должны быть следующие вопросы:

Замена малозагруженных асинхронных двигателей двигателями меньшей мощности;

Понижение напряжения у двигателей, систематически работающих с малой загрузкой;

Ограничения холостого хода двигателей и сварочных трансформаторов;

Применение синхронных двигателей вместо асинхронных в случае когда это возможно по условиям технологического процесса;

Выбор силовой схемы и системы управления вентильным преобразователем.

Замена малозагруженных двигателей двигателями меньшей мощности. Реактивная мощность, потребляемая асинхронным двигателем, зависит от коэффициента загрузки и его технических данных. При номинальной загрузке и номинальном напряжении асинхронных двигатель потребляет реактивную мощность. Ряд работ, проведенных в Госэнергонадзоре, показал, что если средняя загрузка двигателя составляет менее 45% номинального значения его мощности, то замена его менее мощным всегда целесообразна и проверка расчетов не требуется. При загрузке двигателя двигателя более 70% номинальной мощности можно считать, что замена его в общем случае не целесообразна. При загрузке двигателей в пределах от 45 до 70% целесообразность их замены должна быть подтверждена достаточным уменьшением суммарных потерь активном мощности в электрической системе и двигателя, рассчитанных по формуле.

Компенсирующие устройства

Для компенсации реактивной мощности, потребляемой электроустановками промышленного предприятия, используются синхронные машины, конденсаторы и специальные статические источники реактивной мощности.

Синхронные машины

Синхронные компенсаторы являются синхронными двигателями облегченной конструкции без нагрузки на валу. Они могут работать как в режиме генерации реактивной мощности при перевозбуждении компенсатора , так и в режиме ее потребляемой реактивной мощности компенсатора осуществляется регулированием его возбуждения. В настоящие время отечественная промышленность изготавливает синхронные компенсаторы мощностью от 5000 до 10000 кВАр. Потери активной мощности в синхронных компенсаторах при их полной загрузке в зависимости от номинальной мощности колеблются в пределах 0,013-0,015 кВт /кВАр.

К недостаткам синхронных компенсаторов следует отнести удорожание и усложнение эксплуатации по сравнению, например с конденсаторными батареями и значительных шум во время работы. Положительными свойствами синхронных компенсаторов как источников реактивной мощности являются возможность плавного и автоматического регулирования, независимость генерации реактивной мощности т напряжения на их шинах, достаточная термическая и динамическая стойкость обмоток компенсаторов во время кз. Возможность восстановления поврежденных синхронных компенсаторов путем проведения ремонтных работ. Удельная стоимость синхронных компенсаторов значительно увеличивается при уменьшении их номинальной мощности. Высокая удельная стоимость синхронных компенсаторов небольших мощностей и большие потери активной мощности в них обусловливают применение синхронных компенсаторов лишь значительных мощностей на крупных подстанциях.

Конденсаторы специальные емкости, предназначенные для выработки реактивной мощности. По своему действию они эквиваленты перевозбужденному синхронному компенсатору и могут работать лишь как генераторы реактивной мощности. Мощность конденсаторов в одном элементе составляет 25-100 кВАр. Из таких элементов собираются батареи требуемой мощности. Обычно батареи конденсаторов включаются в сеть трехфазного тока по схеме треугольника. При отключении конденсаторов необходимо, чтобы запасенная в них энергия разряжалась на автоматически включаемое активное сопротивление. Значение его должно быть таким, чтобы при отключении не возникало перенапряжений на зажимах конденсаторов.

Конденсаторы по сравнению с другими источниками реактивной мощности обладают такими преимуществами, как малые потери активной мощности 0,0025- 0,005 кВт/кВАр, простота эксплуатации ввиду отсутствии вращающихся и трущихся частей, простота производства монтажных работ малая масса, отсутствие фундаментов, для установки конденсаторов может быть использовано любое сухое помещение.

К недостаткам конденсаторов следует отнести зависимость генерируемой реактивной мощности от напряжения, чувствительность к повышениям питающего напряжения и недостаточную прочность, особенно при коротких замыканиях и перенапряжениях. Установки конденсаторов бывают индивидуальные групповые и централизованные. Индивидуальные установки применяются чаще всего напряжениях до 660 В. В этих случаях конденсаторы присоединяются наглухо к зажимам приемника. Такой вид установки компенсирующих устройств обладает существенным недостатком плохим использованием конденсаторов, так как с отключением приемника отключается и компенсирующая установка. При групповой установке конденсаторы присоединяются к распределительным пунктам сети. При этом использование установленной мощности конденсаторов несколько увеличивается. При централизованной установке батарей конденсаторов они присоединяются на стороне высшего напряжения трансформаторной подстанции промышленного предприятия. Использование установленной мощности конденсаторов в этом случае получается наиболее высоким.

Во избежание существенного возрастание затрат на отключающую аппаратуру, измерительные приборы и т.д. не рекомендуется установка батарей конденсаторов 6-10 кВ мощность менее 400 кВАр при присоединении конденсаторов с помощью отдельного выключателя и не менее 100 кВАр при присоединение конденсаторов через общий выключатель с силовым трансформатором, асинхронным двигателем и другими приемниками.

В настоящие время в России выпускаются комплектные конденсаторные установки регулируемые на напряжение 380 В мощностью 110-540 кВАр и нерегулируемые на напряжение 6-10 кВ мощностью 450-1125 кВАр.

Защита конденсаторов осуществляется плавкими предохранителями, включаемыми в фазные и линейные провода. Условные обозначения конденсаторов содержит ряд букв и цифр. Первая буква К-конденсатор косинусный, следующая буква указывает характер пропитки; С- пропитка синтетической жидкостью, М- масляная пропитка; следующие за буквенным обозначением цифры указывают номинальное напряжение кВ, мощность конденсаторов в кВАр и число выводов; следующая буква означает климатическое условия, для которых предназначаются конденсаторы: У- умеренный климат, Т- тропический; последняя в обозначении цифра указывает на исполнение кондесаторов: 3- для внутренний установки и 1- для наружной установки. Например КС1-0, 38-16-3У-3 означает, что конденсатор косинусный с синтетической пропиткой, на напряжение 0,38 кВ, номинальной мощностью 16 кВАр, в трехфазном исполнении, предназначен для работы с умеренным климатом в закрытом помещении.

Статические источники реактивной мощности

Появления мощных приемников с нелинейными характеристиками и ударными нагрузками главные приводы непрерывных и обжимных прокатных станов, дуговые сталеплавильные печи и т.п. предопределило создание принципиально новых источников реактивной мощности. К ним предъявляются следующие требования.

Высокое быстродействие изменения реактивной мощности.

Достаточный диапазон ее регулирования в области генерирования и потребления.

Минимальные искажения питающего напряжения.

Основными элементами статических компенсирующих устройств являются емкость и индуктивность накопители электромагнитной энергии и управляемые вентили тиристоры, обеспечивающие ее быстрое преобразование. Выбор компенсирующих устройств производится на основании технико-экономического сравнения вариантов. Среди технически приемлемых вариантов экономически целесообразен будет тот, который обеспечит минимум приведенных годовых затрат.

Дополнительные опции

Дополнительно предлагаем услуги по энергоаудиту электросети и выбора нужного оборудования.

Более подробную информацию можете получить у наших специалистов по телефону.

Остались вопросы?