СРЕДСТВА КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ.
Термин «Компенсация реактивной мощности» на практике означает реализацию комплекса мер, который позволяет добиться потребления реактивной мощности питающей сети с помощью средств, позволяющих повысить соотношение полезной активной мощности и реактивной.
К средствам компенсации реактивной мощности принято относить:
1. Конденсаторные батареи.
2. Синхронные двигатели.
3. Шунтирующие реакторы.
4. Фильтры высших гармоник.
5. Статические тиристорные компенсаторы.
Конденсаторные батареи наиболее распространены на промышленных предприятиях и предназначены для выработки и передачи в систему реактивной ёмкостной мощности. Конденсаторы рассчитаны на рабочее напряжение: 220, 380, 660, 6300 и 10500 В, изготавливаются в однофазном и трёхфазном исполнении для внутренней и наружной установки. Их широкое повсеместное применение обусловлено значительными преимуществами по отношению к другим средствам компенсации реактивной мощности:
- малые удельные потери активной мощности;
- отсутствие вращающихся частей;
- простота монтажа и эксплуатации;
- возможность установки около отдельных электроприёмников;
- относительно низкая стоимость;
- малая масса.
К недостаткам конденсаторных батарей можно отнести:
Рис.1. Средства компенсации реактивной мощности.
- пожароопасность;
- наличие остаточного заряда, что снижает безопасность при обслуживании;
- чувствительность к перенапряжению и броскам тока;
|
|
|
- реализация только ступенчатого регулирования мощности.
Синхронные двигатели, при увеличении тока возбуждения выше номинального значения, могут вырабатывать реактивную мощность – это свойство и позволяет их использовать как средство компенсации реактивной мощности. Магнитное поле, необходимое для работы синхронного двигателя, как правило, создаётся от отдельного источника постоянного тока – возбудителя. Поэтому в нормальных условиях синхронный двигатель почти не потребляет из сети реактивной мощности, а в режиме работы с опережающим коэффициентом мощности, может генерировать ёмкостную мощность в сеть. Преимуществом использования синхронного двигателя, как средства компенсации реактивной мощности,является возможность плавного регулирования генерируемой реактивной мощности, а недостатком – довольно высокие потери активной мощности (зависят от квадрата генерируемой мощности синхронного двигателя ).
Шунтирующие реакторы применяются для ступенчатого автоматического регулирования напряжения в узлах с повышенным напряжением. Шунтирующие реакторы потребляют реактивную мощность, снижают её переток при этом, как следствие, уменьшается ток в линиях и трансформаторах, а значит, снижаются активные потери.
|
|
|
Фильтры гармоник предназначены для снижения гармонических искажений напряжения и компенсации реактивной мощности нагрузок потребителей. Фильтры гармоник представляют собой последовательное соединение конденсаторов и индуктивности. Конденсаторы создают реактивную мощность на основной частоте, а индуктивность выбирается такой величины, чтобы фильтр представлял собой низкоимпедансный последовательный резонансный контур на частоте гармоники.
Статические тиристорные компенсаторы решают проблемы, возникающие при передаче и распределении электрической энергии в моменты быстрых изменений величины реактивной мощности. Работая в непрерывном режиме, статические тиристорные компенсаторы, практически мгновенно могут изменять реактивную составляющую, стабилизируя напряжение в сети. Использование таких устройств позволяет:
- повысить устойчивость передачи электрической энергии;
- понизить колебания напряжения;
- ограничить внутренние перенапряжения;
- отфильтровать высшие гармоники;
- понизить коэффициент не симметрии напряжения.
Очень важен практический эффект от применения средств компенсации реактивной мощности –уменьшение нагрузки на кабельные трассы, что безусловно приведёт к снижению аварийной опасности, возможности применения кабеля меньшего сечения, увеличения срока службы оборудования, повышение качества электроэнергии для потребителей.
|
|
|
15. Для снижения потребления реактивной мощности при эксплуатации электроустановок рекомендуются следующие мероприятия:
§ упорядочение технологического процесса, ведущее к улучшению энергетического режима оборудования и к снижению расчетного максимума реактивной нагрузки;
§ сокращение холостой работы асинхронных электродвигателей, сварочных трансформаторов и других электроприемников путем внедрения ограничителей холостого хода;
§ замена или отключение трансформаторов, загруженных менее чем на 30% их номинальной мощности, если это допускается по условиям режима работы сети электроприемников;
§ замена по возможности загруженных менее чем на 60% асинхронных электродвигателей электродвигателями меньшей мощности при условии технико-экономического обоснования;
§ замена асинхронных электродвигателей синхронными, допустимая по условиям работы электропривода, если асинхронные электродвигатели подлежат демонтажу вследствие износа, изменения технологического процесса или возможности использования в других установках, не нуждающихся в искусственной компенсации реактивных нагрузок, а также в других случаях, если замена обоснована технико-экономическими расчетами;
|
|
|
§ понижение напряжения у малозагруженных асинхронных электродвигателей путем переключения статорной обмотки с треугольника на звезду, секционирования статорных обмоток; понижение напряжения в сетях, питающих асинхронные электродвигатели, путем переключения ответвлений цехового трансформатора;
§ повышение качества ремонта электродвигателей (недопустимы обточка ротора, уменьшение числа проводников в пазу, расточка пазов, выжигание обмотки).
Мероприятия по уменьшению потребления приемниками реактивной мощности должны рассматриваться в первую очередь, поскольку для их осуществления, как правило, не требуется значительных 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;
§ - ограничение 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.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 423; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!