Компенсация реактивной мощности потребителя электроэнергии

В настоящее время на производстве и в быту неуклонно растет потребление электроэнергии. Вместе с тем современные электрические приборы предъявляют все большие требования к качеству напряжения питания. Однако законы физики таковы, что каждое устройство, потребляющее электроэнергию, оказывает влияние на внешнюю электросеть. Пускай это влияние порой и незначительно, но в совокупности это приводит к постепенному уменьшению качества напряжения. В конце - концов, наступает момент, когда потребитель начинает задумываться – как улучшить качество напряжения в электросети. Одним из способов улучшения качества электроэнергии является использование компенсатора реактивной мощности.

Реактивная мощность

Любого потребителя электроэнергии можно условно представить в виде некоего колебательного контура. Т.е. каждый электроприбор вместе с тем, что потребляет энергию на выполнение какой-либо работы – обладает Полезной мощностью, может энергию накапливать и отдавать ее обратно в сеть питания - обладает Реактивной мощностью. Чем больше величина реактивной мощности потребителя, тем больше энергии от данного прибора вернется источнику питания, а так как источник питания, грубо говоря «не ожидает» таких возвратов, то это приводит к неожиданным скачкам напряжения, «гуляющим» токам и т.п. Для оценки этого фактора влияния на показатели напряжения в электротехнике принято измерять величину cos φ – это коэффициент мощности, величина, указывающая на соотношение между активной и реактивной мощностью. В идеале необходимо, чтобы этот параметр в сети потребителя электроэнергии был равен единице. В таком случае потребитель не будет оказывать отрицательного влияния на источник питания, и более того, вся потребляемая мощность будет расходоваться на полезную, т.е. увеличится КПД энергосистемы в целом. Не будет необходимости в передаче дополнительной реактивной энергии. Увеличится пропускная способность энергоносителей.

Для увеличения cos φ на энергоемких производствах уже давно широко используются установки компенсации реактивной мощности. Принцип действия данных устройств основан на том, что реактивная мощность различных потребителей может быть как положительной величиной, так и отрицательной. Остается только выяснить в какую сторону необходимо скорректировать сложившуюся реактивную мощность потребителя в данный момент, чтобы максимально приблизить ее значение к нулю, а cos φ - к единице.

Принцип действия

В силу того, что основным потребителем электроэнергии являются электродвигатели, обладающие большой индуктивностью и генерирующие положительную реактивную мощность, то в задачу компенсатора реактивной мощности, обычно входит компенсация именно отрицательной реактивной мощностью. Сделать это можно подключив емкостную нагрузку к сети. Поэтому такие устройства как укм58 еще называют конденсаторными установками компенсации реактивной мощности.

Ранее на электроподстанциях необходимая величина компенсации заранее приблизительно рассчитывалась, и конденсаторная установка постоянно добавляла в сеть емкостную нагрузку. Однако это не всегда приемлемо и может привести к большой отрицательной реактивной мощности. Поэтому в последнее время все большим спросом пользуются автоматические конденсаторные установки, которые позволяют более точно компенсировать реактивную мощность в сети, кроме того можно при необходимости объединять несколько таких установок в одну систему и дистанционно мониторить показатели качества электропитания.

Редактировано: 20.01.2015 11:37:41