Последствия низкого коэффициента мощности
Передача значительного количества реактивной мощности из энергосистемы к потребителям не рациональна по следующим причинам: возникают дополнительные потери активной мощности и энергии во всех элементах системы электроснабжения, обусловленные загрузкой их реактивной мощностью, и дополнительные потери напряжения в питающих сетях.
Компенсация реактивной мощности с одновременным улучшением качества электроэнергии непосредственно в сетях промышленных предприятий является одним из основных направлений сокращения потерь электроэнергии и повышения эффективности электроустановок предприятий.
Ввод источника реактивной мощности приводит к снижению потерь в период максимума нагрузки в среднем на 0,081 кВт/квар. В настоящее время степень компенсации в период максимума нагрузки составляет 0,25 квар/кВт, что значительно меньше экономически целесообразной компенсации, равной 0,6 квар/кВт. Поэтому решение этой проблемы даст большой экономический эффект. Следует отметить, что с точки зрения экономии электроэнергии и регулирования напряжения компенсацию реактивной мощности наиболее целесообразно осуществлять у её потребителей.
1. Возникают дополнительные потери активной мощности во всех элементах системы электроснабжения, вызванные загрузкой их реактивной мощности. Дополнительные потери активной мощности пропорциональны нагреву в квадрате.
|
|
|
2. Возникают дополнительные потери напряжения, которые особенно существенны в сетях районного значения.
3. Загрузка реактивной мощностью систем промышленного электроснабжения и трансформаторов уменьшает их пропускную способность, требует увеличение сечений проводов воздушных и кабельных линий. Увеличение мощности или числа силовых трансформаторов на подстанции.
Способы повышения коэффициента мощности
Различают естественные и искусственные способы повышения cosj.
Естественные:
· упорядочение технологического процесса предприятия, ведущее к улучшению энергетического режима оборудования;
· применение синхронных электродвигателей вместо асинхронных той же мощности, когда это возможно по условиям технологического процесса;
· замена малозагруженных асинхронных двигателей двигателями меньшей мощности;
· понижение напряжения у двигателей, систематически работающих с малой загрузкой;
· ограничение холостого хода двигателей;
· замена малозагруженных трансформаторов; трансформаторами меньшей мощности.
Искусственный способ повышения коэффициента мощности установкой статических батарей конденсаторов
Батареи конденсаторов устанавливают как можно ближе к потребителю, при этом включают батареи в треугольник. По сравнению с включением в звезду создается примерно в 3 раза больше реактивная мощность.
|
|
|
На предприятиях большинство двигателей малой и средней мощности работают на напряжении 0,4кВ, только мощные двигатели подключают к сети 6 или 10кВ. Если на данном предприятии есть потребители 10 и 0,4кВ, то как правило устанавливают батареи конденсаторов на шинах 10кВт и на шинах 0,4кВ. В случае отсутствия высоковольтных потребителей батареи конденсаторов размещают на напряжении 0,4кВт. Это позволяет разгрузить воздушные кабельные линии от реактивной мощности и тем самым снизить потери в линиях и трансформаторах.
Искусственный способ повышения коэффициента мощности установкой синхронных компенсаторов
Синхронный компенсатор представляет собой синхронный двигатель, работающий без механической нагрузки на валу. Синхронные компенсаторы выпускают с глухими подшипниковыми щитами, т.е. машина имеет герметичную конструкцию, возможно применение водородного охлаждения. Синхронный компенсатор может работать в трех режимах:
1. По обмотке возбуждения протекает ток возбуждения больший, чем ток возбуждения номинальный, - это режим перевозбуждения, в питающую сеть вырабатывается реактивная мощность. cosj = P / S
|
|
|
2. Ток возбуждения меньше тока возбуждения номинального, режим недовозбуждения, который сопровождается потреблением реактивной мощности из сети.
3. Ток возбуждения равен току возбуждения номинальному, режим нормального возбуждения.
Батарей конденсаторов не имеют вращающихся частей, не требуют фундамента для установки, характеризуются малым потреблением активной мощности, дешевле синхронных компенсаторов, но трудно регулируемые и реактивная мощность пропорциональна напряжению в квадрате питающей сети.
Синхронные компенсаторы создают значительный шум при работе, потребляют больше активной энергии, чем батарей конденсаторов. Для установки требуется фундамент и специальный обслуживающий персонал. При этом синхронные компенсаторы позволяют плавно и в широких пределах регулировать реактивную мощность. Как правило синхронные компенсаторы применяют на крупных промышленных предприятиях, во всех остальных случаях устанавливают батарей конденсаторов.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 1422; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!