Конденсаторные установки компенсации реактивной мощности

Необходимость использования конденсаторных установок вызвана наличием на большинстве промышленных и хозяйственных объектов электрического оборудования, создающего индуктивную нагрузку в сети. Это двигатели , индукционные печи, пускорегулирующая аппаратура (ПРА), трансформаторы и т.д. На производствах проблема бесперебойного питания постоянно углубляется в связи с увеличением количества агрегатов и оборудования.

Процесс сопровождается дисбалансом частотных колебаний в электросети. Нагрузки нивелируют коэффициент производственной мощности, что приводит к неэффективному использованию энергии на предприятиях и увеличению расходов. Решить проблему может установка компенсации реактивной мощности. Наибольшую продуктивность в практическом применении показали конденсаторные установки КРМ или УКРМ.

Что это такое?

Понятие «компенсация реактивной мощности» относится к технологии, о которой было известно еще вначале прошлого века. Она использовалась для восстановления показателя коэффициента мощности до уровня, который максимально плотно приближался по значению к единице. Это происходит в результате подключения к сети конденсаторов. Они оказывают компенсирующее воздействие на процесс потребления индуктивными нагрузками реактивной мощности.

В результате силовой потенциал электрического источника не ослабевает. На работающее оборудование применение конденсаторной установки негативного влияния не оказывает. При выборе КУ для предприятия необходимо определять оптимальные данные по типу, номиналу и количеству конденсаторов. Управление осуществляется ручным или автоматическим способом.

Приемущества

Использование конденсаторных установок автоматического типа дает следующий результат:

• снижение потребляемого в сети тока от 30 до 50 %;
• отсутствие расходов на реактивную энергию;
• увеличение пропускной способности и надежности распределяющей сети без реконструкции системы для увеличения мощности электроснабжения;
• «разгрузка» электросети снижает расход активной энергии на 5-15 %.

Принцип действия

Компенсатор реактивной мощности в режиме реального времени поддерживает значение напряжения на необходимом уровне. Устройство моментально корректирует показатели, в зависимости от изменений нагрузки. Высокоточная и быстрая реакция конденсаторных устройств дает высокий процент экономии на сохранении энергоресурса.

Основными потребителями электросети промышленных предприятий, для которых необходима реактивная энергия, являются генераторные установки, трансформаторные комплексы и электродвигатели. Агрегаты работают по принципу создания электромагнитных систем, что по законам электродинамики создает эффект фазового сдвига, вызывающего конфликт между напряжением в сети и силой тока.

Работающая техника нагружает сеть и расходует активную и реактивную энергию. Эффект повышенного потребления полной мощности увеличивает потерю и меняет соотношение с активным источником приблизительно на 20-25 %. Разница между этими показателями, выражаемая через косинус угла, называется измерительной единицей коэффициента мощности.

Если на сеть оказывается нагрузка в незначительном объеме, что приравнивается к режиму работы электрооборудования на холостом ходу, фазовый сдвиг смещается в сторону увеличения. Это приводит к симметричному уменьшению коэффициента мощности. Если компенсация реактивной мощности не используется, итоговый коэффициент энергосистемы минимизируется, а потребление тока будет расти, несмотря на то, что забор мощности остается на прежнем уровне.

Для предотвращения передачи реактивной мощности по сетям и создания условий для генерации в местах потребления, применяются устройства компенсации реактивной мощности. Регулирование конденсаторными элементами осуществляется в автоматическом режиме. КРМ или УКРМ – это электроприемники с током емкостного типа. В работающем состоянии устройства формируют опережающую реактивную мощность, необходимую для поддержания ослабленной реактивной мощности, образовываемой под влиянием индуктивной нагрузки.

Использование установок, компенсирующих реактивную мощность, зависит от особенностей работающего в сети электрооборудования. Для этого возможно использование следующих видов устройств:

• автоматические устройства низковольтные;
• автоматические и нерегулируемые устройства высоковольтные;
• тиристорные;
• фильтрокомпенсирующие;
• тиристорные с функцией фильтрации гармоники.