Способы и средства компенсации реактивной мощности

При проектировании промышленного предприятия и его экс­плуатации рассматриваются и внедряются мероприятия, не тре­бующие специальных компенсирующих устройств; эти мероприя­тия целесообразны практически всегда. К ним относятся:

1) упорядочение технологического процесса для повышения ко­эффициента мощности;

2) использование синхронных двигателей во всех случаях, когда это рационально и возможно;

3) правильный выбор мощности трансформаторов и двигателей с их оптимальной нагрузкой;

4) применение устройств, ограничивающих холостой ход прием­ников — асинхронных двигателей, трансформаторов;

5) замена и временное отключение малозагруженных трансфор­маторов и т. д.

Электрические сети предприятия по функциональным призна­кам работы электроустановок и средствам компенсации реактив­ной мощности условно подразделяются на сети общего назначения и сети со специфическими (нелинейными, несимметричными и резкопеременными) нагрузками.

Технические средства, компенсирующие реактивную мощность в сетях общего назначения, приведены ниже.

1. Конденсаторные батареи. Основным средством компенсации реактивной мощности на промышленных предприятиях являются конденсаторные, батареи, включаемые параллельно сети, - ба­тареи поперечного включения. К достоинствам таких батарей относятся простота, невысокая стоимость, малые удельные потери активной мощности, к недостаткам - пожароопасность, наличие остаточного заряда.

2. Синхронные двигатели (СД). Такие двигатели, широко ис­пользуемые на промышленных предприятиях, способны отдавать реактивную мощность в сеть на месте потребления при полезной нагрузке на валу, допускают форсировку возбуждения и имеют широкие пределы регулирования реактивной мощности.

В системах электроснабжения промышленных предприятий целесообразно также совместное использование конденсаторов и синхронных двигателей. При этом конденсаторы компенсируют базисную часть суточного графика реактивной мощности, а дви­гатели снижают главным образом пики графика.

3. Реактивная мощность, генерируемая воздушными и кабель­ными линиями. Она должна учитываться при выборе средств компенсации. Эта мощность пропорциональна длине линии и квадрату напряжения.

Мощность, генерируемая упомянутыми линиями, может быть определена по средним значениям, приведенным в справочниках.

К техническим средствам компенсации реактивной мощности (КРМ) в сетях со специфическими нагрузками кроме вышепере­численных следует отнести фильтрокомпенсирующие устройства (ФКУ), симметрирующие (СУ) и фильтросимметрирующие устрой­ства (ФСУ), устройства динамической и статической компенсации реактивной мощности с быстродействующими системами управле­ния (СТК) и специальные быстродействующие синхронные ком­пенсаторы (ССК).

В частности, на рис. 6.2 представлена схема источника реак­тивной мощности, который устанавливается в сетях с резкопеременными нагрузками (дуговые печи, приводы прокатных станов и т. д.)

Рис. 6.2. Статический источник реактив­ной мощности

В этой схеме в качестве регулируемой индуктивности исполь­зуется индуктивность 1 и нерегулируемая емкость 2. Регулирова­ние индуктивности осуществляется биполярно включенными ти­ристорными группами 3. Недостаток схемы состоит в появлении высших гармонических, которые могут возникнуть при глубоком регулировании.