Реактивная мощность — часть полной мощности, затрачиваемая на электромагнитные процессы в нагрузке, имеющей емкостную и индуктивную составляющие. Не выполняет полезной работы, вызывает дополнительный нагрев проводников и требует применения источника энергии повышенной мощности.
Наличие в сети реактивной мощности (Q, Вар) характеризуется коэффициентом мощности (PF, cos ф) и является соотношением активной (P, Вт) к полной (S, ВА). Ниже можно увидеть зависимость полной мощности от ее составляющих как на векторной диаграмме, так и на более житейском уровне – бокале пива, где пиво является активной составляющей, а пена – реактивной. Никто же не хочет иметь бокал только с пеной?
Рис.2. Треугольник мощностей. Расчет коэффициента мощности.
При низких значениях коэффициента мощности в сети будет возникать ряд нежелательных явлений, которые могут привести к существенному уменьшению срока службы оборудования. Рекомендуется иметь cos ф не менее 0,9 (например, в Чехии за cos ф менее 0,95 штрафуют). Для этого разработан ряд мероприятий по регулированию баланса реактивной мощности в сети – компенсация реактивной мощности.
Компенсация реактивной мощности (КРМ).
Следует понимать, что реактивная мощность бывает двух характеров – индуктивная и емкостная. Нас интересует компенсация только первого типа, т.к. второй встречается редко. В нашем случае – сетях с индуктивной нагрузкой – для увеличения cos ф требуется устанавливать компенсационные конденсаторы. Но как это сделать?
Выбор способа компенсации предполагает определение места установки конденсаторов (зачастую в составе конденсаторной установки (далее КУ)). Существует три основных варианта:
- Индивидуальная компенсация
- Размещение конденсаторов у устройств с низким cos ф и включение одновременно с последними.
- Групповая компенсация
Размещение конденсаторов у группы устройств (например, пожарных насосов).
- Централизованная компенсация
Предусматривает установку КУ на главном распределительном щите. Если предыдущие варианты могли быть как регулируемыми, так и нет, то этот, как правило, регулируемый.
Рис.1. Способы компенсации.
При правильном подборе КУ мероприятия по компенсации реактивной мощности позволяют:
- существенно уменьшить нагрузку на трансформаторах, а следовательно уменьшить их нагрев и увеличить срок службы
- при включении КУ в расчет при проектировании новых объектов, существенно уменьшить сечение проводников
- при включении КУ в уже существующие сети, разгрузить их, повышая пропускную способность без реконструкции
- снизить расходы на электроэнергию за счет снижения потери в проводниках
- повысить стабильность напряжения (все) и качество электроэнергии (при использовании ФКУ)
Список литературы
- 1. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. — М.: Энергоатомиздат, 1984. — 472с.
2.Минин Г.П. Реактивная мощность. — М.: Энергия, 1978. — 88с.
3.Коновалова Л.А., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 528с.
4.Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учебник для учащихся техникумов. — М.: Высшая школа, 1981. — 376с.
