Компенсация реактивной мощности: способы и средства

Эффективность работы энергосистемы со временем ухудшается из-за воздействия на нее реактивной мощности и энергии. Иными словами, из-за загрузки генераторов реактивными токами происходит сильное увеличение расхода топлива, что провоцирует увеличение потерь в внутри проводящих сетей и в приемниках, а также ускоряется спад показателей напряжения. Дополнительную нагрузку на электролинии оказывает реактивный ток, вследствие чего происходит увеличение сечения кабельно-проводниковой продукции. Данный процесс чреват ростом расходов как на внешние, так и на внутриплощадочные сети.

Избежать возникновения подобных последствий, а также решить проблему энергосбережения на разного рода предприятиях поможет компенсация реактивной мощности. По анализам как отечественных, так и зарубежных специалистов, выяснилось, что энергоресурсы занимают большую часть от стоимости продукции (до 40%). Что, как не этот факт, может послужить сильным аргументом для руководителя предприятия, чтобы всерьез заняться аудитом и анализом потребления энергии? Компенсация реактивной мощности является главным решением вопроса энергосбережения. Для того, чтобы разработать эффективную методику, первоначально необходимо разобраться в том, какие потребители реактивной мощности существуют.

Для начала нужно понять, что есть реактивная мощность? 

Реактивная мощность – это такая физическая величина, которая характеризует нагрузки, появляющиеся в электроустановках из-за колебания энергии электромагнитного поля в электроцепи с синусоидальным переменным током. Грубо говоря, реактивная мощность представляет собой энергию, которая переходит от источника к реактивным элементам приемника, после чего возвращается назад к источнику в период одного колебания. Показатель реактивной мощности напрямую зависит от полной и активной мощностей.

Самым главным потребителем являются асинхронные двигатели, потребляющие до 40% мощности в совокупности с иными (бытовыми, собственными) нуждами. После них идут трансформаторы (до 35%), преобразователи (до 10%), электропечи (до 8%), ЛЭП (7%). Переменный магнитный поток внутри электромашин напрямую зависит от обмоток. Именно поэтому протекание переменного тока через обмотки вызывает индуктирование реактивных электродвижущих сил (ЭДС), которые обуславливают сдвиг по фазе (напряжение-ток). Данный сдвиг (fi), как правило, растет, но косинус при небольших нагрузках становится меньше. Приведем пример: cos fi двигателя переменного тока (полная нагрузка) равен приблизительно 0,75-0,80, значит, что при малой нагрузке показатель снизится до 0,20-0,40.  

Трансформаторы с малой нагрузкой аналогично отличаются низким коэффициентом cos fi (т.е. коэффициент мощности). Следовательно, прибегая к методу компенсации реактивной мощности, результирующий cos fi энергосистемы будет низким, а ток нагрузки системы (без компенсации) будет расти при одинаковом показателе потребляемой активной мощности.

Следовательно, в момент компенсации реактивной мощности (с применением автоматических компенсаторных установок - КРМ), показатель потребляемого из электросети тока понижается (на 30-50%, в зависимости от cos fi). Данный процесс напрямую влияет на уменьшение нагрева проводящих проводов и на предотвращение старения изоляционного материала.

Стоит помнить, что реактивная мощность, как и активная, учитывается поставщиком электрической энергии. То есть, подразумевается полная оплата по действующему тарифу, а это является внушительной частью затрат на электричество.

Наилучший метод снижения показателя реактивной мощности – использование специального оборудования, а именно конденсаторных установок.

Для чего используются автоматические КРМ?

• для разгрузки питающих ЛЭП, трансформаторов, распределительных устройств;
• для снижения расходов за электричество;
• для снижения уровня высших гармоник (в определенных установках);
• для подавления помех в электросети, а также для снижения перекоса фаз;
• для повышения надежности и экономичности распределительных сетей.  

Торговая сеть "Планета Электрика" является официальным партнером НЭМЗ (Новосибирский Электромеханический Завод), поэтому мы представляем широкий выбор продукции от данного производителя. В ассортимент товаров входит средневольтное оборудование, в том числе установки компенсации реактивной мощности, которые Вы можете приобрести напрямую с завода.