Компенсация реактивной мощности

Передача большого числа реактивной мощности из энергосистемы
к потребителям нерациональна, так как ведет к дополнительным потерям активной мощности и энергии, а также напряжения в питающей сети [4].

Компенсация реактивной мощности (КРМ) непосредственно в сетях промышленных предприятий приводит к сокращению потерь и улучшению качества электроэнергии.

Проектирование установок КРМ промышленных предприятий следует производить раздельно для электрических сетей общего назначения и для электрических сетей со специфическими (нелинейными, резкопеременными, несимметричными) нагрузками [5].

Наибольшая суммарная реактивная нагрузка предприятия, принимаемая для определения мощности компенсирующих устройств (КУ):

Q _м1 = K _нс.в ∙ Q _р, (6.1)

где K _нс.в – коэффициент, учитывающий несовпадение по времени наибольших активной нагрузки энергосистемы и реактивной нагрузки промышленного предприятия; Q _р – расчетная реактивная нагрузка предприятия (при естественном коэффициенте мощности) в соответствии с расчетом электрических нагрузок [6, разд. 2].

Значения коэффициента несовпадения K _нс.в для всех энергосистем принимают в зависимости от отрасли промышленности:

В зависимости от наибольших суммарных реактивной Q _м1 и активной Р _р нагрузок энергосистема определяет экономически оптимальную реактивную входную мощность, которая может быть передана предприятию в режимах наибольшей и наименьшей активной нагрузки энергосистемы, соответственно Q _э1 и Q _э2.

По входной реактивной мощности Q _э1 определяют суммарную мощность КУ предприятия, а по значению Q _э2 – регулируемую часть КУ.

Суммарную мощность КУ Q _к1 определяют по балансу реактивной мощности на границе электрического раздела предприятия и энергосистемы в период наибольшей активной нагрузки энергосистемы:

Q _к1 = Q _м1 – Q _э1. (6.2)

Для промышленных предприятий с присоединенной суммарной мощностью трансформаторов менее 750 кВА значение мощности КУ Q _к1 задается непосредственно энергосистемой и является обязательным при выполнении проекта электроснабжения промпредприятия.

Средствами КРМ являются: в сетях общего назначения – батареи конденсаторов (низшего напряжения – НБК и высшего напряжения – ВБК) и синхронные двигатели (СД); в сетях со специфическими нагрузками, дополнительно к указанным средствам, – силовые резонансные фильтры (СРФ), называемые также фильтрокомпенсирующими устройствами (ФКУ), симметрирующие (СУ) и фильтросимметрирующие устройства (ФСУ), устройства динамической и статической КРМ (прямого и косвенного действия) с быстродействующими системами управления (СТК) и специальные быстродействующие статические компенсаторы (ССК).