Реактивна мощност и видове нейната компенсация
Реактивният ток допълнително натоварва електропроводите, което води до увеличаване на напречните сечения на проводниците и кабелите и съответно до увеличаване на капиталовите разходи за външни и вътрешни мрежи. Реактивната мощност, заедно с активната мощност, се отчита от доставчика на електроенергия и следователно се заплаща по действащите тарифи и следователно представлява значителна част от сметката за електроенергия.
Най-ефективният и ефикасен начин за намаляване на реактивната мощност, консумирана от мрежата, е използването на устройства за компенсиране на реактивна мощност (кондензаторни устройства). Използването на кондензаторни единици позволява:
• разтоварват електропроводи, трансформатори и разпределителни уредби; • намаляване на разходите за плащане на електроенергия; • когато използвате определен тип инсталация, намалете нивото на висшите хармоници; • потискат смущенията в мрежата, намаляват фазовия дисбаланс; • направи дистрибуторските мрежи по-надеждни и икономични
На практика факторът на мощността след компенсация е в диапазона от 0,93 до 0,99.
Ползи от използването на кондензаторни батерии за компенсация на реактивната мощност
• малки специфични загуби на активна мощност (собствените загуби на съвременни косинусни кондензатори с ниско напрежение не надвишават 0,5 W на 1000 VAr); • без въртящи се части; • Лесен монтаж и работа (без нужда от фундамент); • относително ниска инвестиция; • възможност за избор на необходимата компенсационна мощност; • възможност за инсталиране и свързване във всяка точка на електрическата мрежа; • без шум по време на работа;
Видове обезщетения
Единичната компенсация е за предпочитане, когато: - изисква се мощна компенсация (над 20 kW).потребители; —Консумацията на енергия е постоянна за дълго време. Груповата компенсация се използва в случай на компенсация на няколко съседни и едновременно включени индуктивни товара, свързани към едно разпределително устройство и компенсирани от една кондензаторна батерия
Централизирана компенсация
За инсталации с различни изисквания за реактивна мощност, постоянно включени кондензаторни батерии не са приемливи, тъй като това може да доведе до режим на недостатъчна компенсация или свръхкомпенсация. В този случай кондензаторният блок е оборудван със специализиран контролер и превключващо и защитно оборудване. Когато стойността на cosj се отклони от зададената стойност, контролерът свързва или изключва етапите на кондензатора. Предимството на централизираната компенсация е следното: включената мощност на кондензаторите съответства на консумираната реактивна мощност в даден момент без свръхкомпенсация или недокомпенсация.
При избор на кондензаторна единица необходимата кондензаторна мощност може да се определи като Qc = P • (tgj1 – tgj2) , където tgj1 е факторът на мощността на консуматора преди инсталирането на компенсиращи устройства; tgj2 – коефициент на мощност след инсталиране на компенсиращи устройства (желан или зададен от коефициента на електроенергийната система).
Кондензаторни модули за компенсиране на реактивна мощност
Предимствата на инсталациите се определят от възможностите за използване на: - самовъзстановяващи се косинусни кондензатори, което гарантира тяхната надеждност, издръжливост и ниска себестойност при профилактични и ремонтни работи; - специални контактори за изпреварващо превключване, увеличаващи експлоатационния живот на контакторите; - специалноконтролери от няколко типа, осигуряващи автоматично регулиране на cos φ, включително такива с възможност за прехвърляне на данни към компютър и възможност за управление на висшите хармоници на тока и напрежението в мрежата; - индикации при неизправности; —филтър за висши хармоници;