Компенсатор реактивной мощности КРМ

Компенсатор реактивной мощности КРМ

Компенсатор КРМ применяется для компенсации реактивной мощности нагрузок потребителей в электрических сетях напряжением 0,38 кВ частоты 50 Гц.
Корректируя коэффициент мощности Вы получаете:
  • уменьшение времени окупаемости оборудования от 8 до 24 месяцев, поскольку Вы уменьшаете стоимость электроэнергии;
  • рациональную эксплуатацию сетей — высокий коэффициент мощности позволяет рационально эксплуатировать распределительные сети;
  • увеличенную стабильность напряжения;
  • уменьшение затрат при передаче электроэнергии. Передающее и коммутирующее оборудование функционирует с меньшим значением тока.

Применяя конденсаторные установки для компенсации реактивной мощности Вы получаете:

  • уменьшение нагрузки на питающие линии электропередач, трансформаторы и распределительные устройства;
  • уменьшение затрат на оплату электроэнергии;
  • уменьшение уровня высших гармоник - при применении некоторых типов установок;
  • нивеляцию сетевых помех, уменьшение несимметрии фаз;
  • более надежные и менее ресурсозатратные распределительные сети.
Нагрузка эксплуатируемого потребителем оборудования подразделяется на активную, индуктивную и емкостную. Чаще всего мы имеем дело со смешанными активно-индуктивными нагрузками. Таким образом, из электрической сети потребляется как активная, так и реактивная энергия. Активная энергия трансформируется в полезную – механическую, тепловую и пр. энергии. Реактивная же энергия не предназначена для выполнения полезной работы, а уходит на создание электромагнитных полей в электродвигателях, трансформаторах, индукционных печах, сварочных трансформаторах, дросселях и осветительных приборах. Единицей измерения потребления реактивной энергии (мощности) является коэффициент мощности сos. Он рассчитывается как соотношение активной мощности Р и полной мощности S, которую электроприемники берут из сети: cosφ = P / S.
Таким образом в обмотках при прохождении переменного тока образуются реактивные электродвижущие силы, которые становятся причиной сдвигов по фазе φ между напряжением и током. Этот сдвиг по фазе, как правило, становится больше, а cos φ при малой нагрузке становится меньше. К примеру, если cosφ двигателей переменного тока при полной нагрузке составляет 0,75-0,80, то при малой нагрузке он уменьшится до 0,20-0,40. Малонагруженные трансформаторы также показывают низкий cosφ. Показатели коэффициента мощности нескомпенсированного оборудования указаны в табл. 1, а среднестатистические значения коэффициента мощности для систем электроснабжения разнообразных предприятий – в табл. 2. Оптимально значение сosφ должно приближаться к единице и отвечать нормативным требованиям.

Таблица 1

Тип нагрузки

Примерный коэффициент мощности

Асинхронный электродвигатель до 100 кВт

0,6-0,8

Асинхронный электродвигатель 100-250 кВт

0,8-0,9

Индукционная печь

0,2-0,6

Сварочный аппарат переменного тока

0,5-0,6

Электродуговая печь

0,6-0,8

Лампа дневного света

0,5-0,6

Таблица 2

Тип нагрузки

Примерный коэффициент мощности

Хлебопекарное производство

0,6-0,7

Мясоперерабатывающее производство

0,6-0,7

Мебельное производство

0,6-0,7

Лесопильное производство

0,55-0,65

Молочные заводы

0,6-0,8

Механообрабатывающие заводы

0,5-0,6

Авторемонтные предприятия

0,7-0,8

Анализируя указанную выше информацию, можно сделать вывод, что не компенсируя реактивную мощность потребитель несет дополнительные затраты за использование реактивной энергии в размере 30–40% общей стоимости. Таким образом при компенсации реактивной мощности ток, используемый из сети, понижается, в зависимости от cos φ на 30-50 %, и таким образом снижается нагрев проводящих проводов и износ изоляции т.п. На данный момент идет подготовка к изданию Методических указаний, устанавливающих новые скидки и надбавки к тарифу по оплате электроэнергии потребителем в зависимости от степени компенсации реактивной мощности и нагрузки, в том числе в составе конечного тарифа (цены) на электрическую энергию, потребляемую им по договору электроснабжения. Всеобщая компенсация реактивной мощности, нагрузок существенным образом поможет решить проблемы пропускной способности сети, уменьшить потери электроэнергии в подводящих линиях и трансформаторах, увеличить напряжение сети и сделать более высоким качество электроэнергии за счет фильтрации гармоник и импульсных помех. Использование конденсаторных установок даст возможность потребителям при той же полной мощности трансформатора получать большую полезную мощность при том же сечении кабелей и номиналах трансформаторов. Использование установок компенсации реактивной мощности крайне рекомендуемо на производствах, коотрые эксплуатируют:
  • Асинхронные двигатели (cosφ ~ 0.7)
  • Асинхронные двигатели, при неполной загрузке (cosφ ~ 0.5
  • Выпрямительные электролизные установки (cosφ ~ 0.6)
  • Электродуговые печи (cosφ ~ 0.6)
  • Водяные насосы (cosφ ~ 0.8)
  • Компрессоры (cosφ ~ 0.7)
  • Машины, станки (cosφ ~ 0.5)
  • Сварочные трансформаторы (cosφ ~ 0.4).
Напряжение, которое подводится к электроприемнику, не должно включать высших гармоник при установившемся режиме работы электросети. Высшие гармоники тока и напряжения являются причинами дополнительных утрат активной мощности во всех элементах системы электроснабжения:
  • в линиях электропередачи,
  • трансформаторах,
  • электрических машинах,
  • статических конденсаторах.
Высшие гармоники являются причиной паразитных полей и электромагнитных моментов в синхронных и асинхронных двигателях, которые в свою очередь снижают механические характеристики и КПД машины. Следствием необратимых физикохимических процессов, протекающих под воздействием полей высших гармоник, а также повышенного нагрева токоведущих частей наблюдаются:

быстрая аммортизация изоляции электрических машин, трансформаторов, кабелей;
снижение коэффициента мощности электроприемников;

снижение или неполадки в работе оборудования автоматики, телемеханики, компьютерной техники и других устройств с элементами электроники;

погрешности измерений индукционных счетчиков электроэнергии, что является причиной неполного учета используемой электроэнергии;
сбои в работе вентильных преобразователей при высоком уровне высших гармонических составляющих.

Системы энергосбережения

Системы энергосбережения

Любой человек в общих чертах знает, что такое энергосбережение. Как рационально использовать энергетические ресурсы представляется легко только теоретически, а на практике все намного сложнее. Ведь энергосбережение — это целый комплекс производственно-технических, организационно-правовых и научных мероприятий. Используя различные мероприятия, возможно экономить электроэнергию как единоличному потребителю в конкретном доме или квартире, так и на крупном предприятии, имеющем мощное производство и потребляющем большое количество электроэнергии. Несмотря на необходимость реактивной энергии для работы некоторых устройств (трансформатор, двигатель, индукционная печь, осветительное оборудование), она дополнительно нагружает электрическую сеть, увеличивает затраты на оплату электроэнергии, повышает нагрузки на питающую линию электропередач.

Одним из мероприятий способствующих рациональному использованию электроэнергии и энергосбережению, является применение компенсаторов реактивной мощности.

Относительно невысокие капиталовложения, простота монтажа и эксплуатации компенсаторной установки позволят снизить объем потребляемой реактивной энергии, добиться энергосбережения, что в свою очередь даст возможность высвободить сэкономленные денежные средства на обновление и улучшение промышленного оборудования.

Компенсатор реактивной мощности

На производственных предприятиях, где используются асинхронные двигатели, выпрямительные электролизные установки, электродуговые печи, компрессоры, сварочные трансформаторы, необходимо применять установки компенсации реактивной мощности (КРМ). Неприменение КРМ приводит:

  • к ускорению старения изоляции трансформаторов, электрических машин, кабелей;
  • к ухудшению коэффициента мощности электроприемников;
  • к нарушению или ухудшению работы устройств с элементами электроники, компьютерной техники, автоматики и телемеханики;
  • к погрешности измерений индукционных счетчиков электроэнергии.

Бытовой компенсатор мощности поможет до 50% сэкономить электроэнергии, выполнить роль фильтра для сглаживания бросков напряжения, уменьшить нагрев электропроводки, тем самым снизив в ней потери энергии. Принцип работы бытового компенсатора основан на компенсации реактивной мощности, возникающей при работе оборудования, имеющего индуктивность — например, электродвигатель. Если в сеть не включены электроприборы, вырабатывающие реактивную мощность, то компенсирующее устройство не включается.

Практика использования устройств компенсации реактивной мощности широко применяется во всем мире, что способствует возможности максимально эффективно распорядится имеющимися энергоресурсами.

Модельный ряд компенсаторов реактивной мощности

Подкатегории