ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА МОЩНОСТЬ ПОТРЕБЛЯЕМУЮ ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКОЙ

1 Активная и реактивная составляющая нагрузок.

В зависимости от вида используемого оборудования нагрузка подразделяется на активную, индуктивную и емкостную. Индуктивную и емкостную нагрузку также называют реактивной. Как таковая, активная нагрузка встречается достаточно редко. Наиболее часто электроприемники представляют активно-индуктивную нагрузку. Соответственно, из электрической сети потребляется и активная, и реактивная энергия. Активная энергия преобразуется в полезную: механическую, тепловую и др. Реактивная энергия не выполняет полезной работы. Она расходуется на создание электромагнитных полей в электродвигателях, трансформаторах, индукционных печах, сварочных трансформаторах и дросселях.

3 Что такое реактивная мощность? 

Реактивная мощность - часть полной мощности, затрачиваемая на электромагнитные процессы в нагрузке имеющей емкостную и индуктивную составляющие. Не выполняет полезной работы, вызывает дополнительный нагрев проводников и требует применения источника энергии повышенной мощности.

4 С какой целью повышают коэффициент мощности цепи?

Индуктивной реактивной нагрузке, создаваемой электрическими потребителями, можно противодействовать с помощью ёмкостной нагрузки, подключая точно рассчитанный конденсатор. Это позволяет снизить реактивную мощность, потребляемую от сети и называется корректировкой коэффициента мощности или компенсацией реактивной мощности.

5 Как производится контроль за распределением реактивной нагрузки?

Распределение реактивных нагрузок между источниками полностью определяется влиянием сети. Изменение потерь мощности в результате перераспределения реактивных нагрузок между источниками оказалось незначительным, однако коренное перераспределение реактивных нагрузок должно существенно изменить режим напряжений в сети.

Контроль за распределением нагрузок осуществляется по ваттметрам, а контроль за распределением реактивных нагрузок - по фазометрам, показания которых должны быть одинаковыми у всех параллельно работающих генераторов независимо от их мощности. Если эти показания не совпадают, их следует уравнять регулировкой возбуждения генераторов ( шунтовым регулятором), при этом необходимо увеличить возбуждение генератора, у которого показания фазометра больше, или убавить возбуждение генератора, имеющего более низкое показание фазометра.

 Устройства автоматического регулирования возбуждения используются для поддержания напряжения по заданной характеристике и для распределения реактивной нагрузки между источниками питания при нормальной работе энергетических систем.

10 Для чего нужны компенсирующие устройства?

Правильная компенсация реактивной мощности позволяет:

-                   снизить общие расходы на электроэнергию;

-                   уменьшить нагрузку элементов распределительной сети (подводящих линий, трансформаторов и распределительных устройств), тем самым продлевая их срок службы;

-                   снизить тепловые потери тока и расходы на электроэнергию;

-                   снизить влияние высших гармоник;

-                   подавить сетевые помехи, снизить не симметрию фаз;

-                   добиться большей надежности и экономичности распределительных сетей.

11 Формула полной мощности.    

12 Какие существуют виды компенсаций?

В зависимости от подключения конденсаторной установки возможны следующие виды компенсации:

1       Индивидуальная или постоянная компенсация, при которой индуктивная реактивная мощность компенсируется непосредственно в месте её возникновения, что ведет к разгрузке подводящих проводов (для отдельных, работающих в продолжительном режиме потребителей с постоянной или относительно большой мощностью - асинхронные двигатели, трансформаторы, сварочные аппараты, разрядные лампы и т.д.).

2       Групповая компенсация, в которой аналогично индивидуальной компенсации для нескольких одновременно работающих индуктивных потребителей подключается общий постоянный конденсатор (для находящихся вблизи друг от друга электродвигателей, групп разрядных ламп). Здесь также разгружается подводящая линия, но только до распределения на отдельных потребителей.

3       Централизованная компенсация, при которой определенное число конденсаторов подключается к главному или групповому распределительному шкафу. Такую компенсацию применяют, обычно, в больших электрических системах с переменной нагрузкой. Управление такой конденсаторной установкой выполняет электронный регулятор - контроллер, который постоянно анализирует потребление реактивной мощности от сети. Такие регуляторы включают или отключают конденсаторы, с помощью которых компенсируется мгновенная реактивная мощность общей нагрузки и, таким образом, уменьшается суммарная мощность, потребляемая от сети.

14 Преимущества установки компенсирующих устройств ?

Преимущества использования конденсаторных установок, как средства для компенсации реактивной мощности

-                   малые удельные потери активной мощности (собственные потери современных низковольтных косинусных конденсаторов не превышают 0,5 Вт на 1000 ВАр);

-                   отсутствие вращающихся частей;

-                   простой монтаж и эксплуатация (не нужно фундамента);

-                   относительно невысокие капиталовложения;

-                   возможность подбора любой необходимой мощности компенсации;

-                   возможность установки и подключения в любой точке электросети;

-                   отсутствие шума во время работы;

-                   небольшие эксплуатационные затраты.

15 Что позволяет правильная компенсация реактивной мощности ?

Правильная компенсация реактивной мощности позволяет:

-                   снизить общие расходы на электроэнергию;

-                   уменьшить нагрузку элементов распределительной сети (подводящих линий, трансформаторов и распределительных устройств), тем самым продлевая их срок службы;

-                   снизить тепловые потери тока и расходы на электроэнергию;

-                   снизить влияние высших гармоник;

-                   подавить сетевые помехи, снизить не симметрию фаз;

-                   добиться большей надежности и экономичности распределительных сетей.

Кроме того, в существующих сетях

-                   исключить генерацию реактивной энергии в сеть в часы минимальной нагрузки;

-                   снизить расходы на ремонт и обновление парка электрооборудования;

-                   увеличить пропускную способность системы электроснабжения потребителя, что позволит подключить дополнительные нагрузки без увеличения стоимости сетей;

-                   обеспечить получение информации о параметрах и состоянии сети, а во вновь создаваемых сетях - уменьшить мощность подстанций и сечения кабельных линий, что снизит их стоимость.

20 На что расходуется реактивная энергия?

Реактивная энергия не выполняет полезной работы. Она расходуется на создание электромагнитных полей в электродвигателях, трансформаторах, индукционных печах, сварочных трансформаторах и дросселях.