9 Асинхронный двигатель – основной потребитель реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности особенно актуальна для промышленных предприятий, основными электроприёмниками которых являются асинхронные двигатели, в результате чего коэффициент мощности без принятия мер по компенсации составляет 0,7 — 0,75. Мероприятия по компенсации реактивной мощности на предприятии позволяют:

-уменьшить нагрузку на трансформаторы, увеличить срок их службы,

-уменьшить нагрузку на провода, кабели, использовать их меньшего сечения,

-улучшить качество электроэнергии у электроприемников (за счёт уменьшения искажения формы напряжения),

-уменьшить нагрузку на коммутационную аппаратуру за счет снижения токов в цепях,

-избежать штрафов за снижение качества электроэнергии пониженным коэффициентом мощности,

-снизить расходы на электроэнергию.

10 Статические тиристорные компенсаторы – регуляторы реактивной мощности

Передача и распределение электроэнергии сопровождается потреблением реактивной мощности, как в элементах энергосистем, так и в нагрузке. Кроме того, изменения реактивного тока приводят к колебаниям напряжения в узлах нагрузки и непосредственно у потребителя, что влияет на эффективность его работы. Указанные проблемы решаются с помощью источников реактивной мощности, среди которых в последнее время наибольшее применение находят статические тиристорные компенсаторы (СТК).

По своему назначению СТК следует разделить на 2 группы:

СТК, применяемые  в электрических сетях энергосистем;

СТК, применяемые в электрических сетях промышленных предприятий. Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности для электрических сетей и линий электропередачи СТК предназначены для оптимизации режимов работы электрических сетей с целью повышения пропускной способности и устойчивости линий электропередачи, стабилизации напряжения в узлах нагрузки, уменьшения потерь электроэнергии и повышения ее качества. При этом выполняются следующие функции:

- регулирование напряжения по заданному закону;

- повышение статической и динамической устойчивости электроэнергетических систем;

- ограничение коммутационных перенапряжений;

- симметрирование напряжений и др.

Объем и приоритетность функций определяются при проектировании конкретной установки. Подключение модулей СТК к шинам подстанций или линиям 110-750 кВ осуществляется через согласующий трансформатор или к третичной обмотке  существующего трансформатора подстанции. Требуемая мощность СТК обеспечивается соответствующим количеством модулей, объединенным общим автоматическим регулятором. Статические компенсирующие устройства для промышленных предприятий Широкое применение тиристорных электроприводов, выпрямительных электролизных установок, мощных электродуговых печей, прокатных станов и других потребителей электроэнергии с  резкопеременной нагрузкой и несинусоидальным током сопровождается значительным потреблением реактивной мощности и искажением питающего напряжения, что может привести к росту потерь электроэнергии и ухудшению и нарушению нормального функционирования потребителя электроэнергии. К таким потребителям относятся прежде всего металлургические заводы, химические предприятия, предприятия цветной металлургии, целлюлозно-бумажные предприятия, предприятия электрохимической обработки металлов и драгоценных камней, предприятия, имеющие электродуговую и контактную сварку, обычные предприятия, использующие для освещения газоразрядные лампы, предприятия нефтяной, газовой и угольной отраслей, ирригационные предприятия, имеющие электродвигатели различного типа, и другие предприятия.

Для компенсации реактивной мощности и повышения коэффициента мощности, фильтрации высших гармоник тока, снижения колебаний напряжения и улучшения параметров качества электроэнергии применяются статические компенсирующие устройства

конденсаторные установки (повышение коэффициента мощности); 

фильтрокомпенсирующие установки (повышение коэффициента мощности и фильтрация высших гармоник тока);

статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности (повышение коэффициента мощности, фильтрация высших гармоник тока, снижение несимметрии напряжения и стабилизация напряжения).

Применение статических компенсирующих устройств позволяет:

существенно снизить нагрузку по реактивной мощности и высшим гармоникам тока трансформаторов, питающих потребители, что дает возможность подключить дополнительную нагрузку; 

улучшить показатели качества напряжения и тем самым повысить качество выпускаемой продукции и производительность технологического процесса потребителя электроэнергии.

11 Рассогласование положения РПН трансформаторов и АТ – способ увеличения потребления реактивной мощности

12 Виды регулирования напряжения

Регулирование напряжения в электрических сетях сложно осуществлять, изменяя:

а) напряжение генераторов электростанций;

б) коэффициент трансформации трансформаторов и автотрансформаторов;

в) параметры питающей сети;

г) величину реактивной мощности, протекающей по сети. Применением перечисленных способов обеспечивается централизованное регулирование напряжения, однако последние три из них могут быть применены и для местного регулирования.

Рассмотрим, подробнее способы регулирования напряжения, применяемые в электрических сетях.