13. Дать характеристику потребителям и источникам реактивной мощности.

Основными потребителями реактивной мощности ин­дуктивного характера на промышленных предприятиях являются асинхронные двигатели АД (60-65 % общего ее потребления), трансформаторы, включая сварочные (20-25 %), вентильные преобразователи, реакторы и прочие ЭП.

Любой элемент электрической сети, в которой ток опережает напряжение, является генератором реактивной мощности. Поэтому кроме синхронных машин (генераторов и двигателей), работающих с перевозбуждением, источниками реактивной мощности (ИРМ) являются также и линии электропередачи (воздушные и кабель­ные).

Кабельные линии на 10 кВ сечением 70-150 мм² обладают реак­тивной емкостной мощностью 10-15 кВАР/км, а воздушные двухцеп­ные ЛЭП на 110 кВ с проводами АС-150, подвешенными на расстоянии между ними 3-5 м, мощностью 3,8-3,6 МВАР/100 км. Указанные ре­активные емкостные мощности должны учитываться при расчетах линий выше 1000 В.

14. Описать средства и способы уменьшения потребления реактивной мощности.

Способы уменьшения потребления реактивной мощности:

а) централизованная компенсация реактивной мощности на стороне высшего напряжения;

б) централизованная компенсация реактивной мощности на стороне низшего напряжения;

в) групповая компенсация реактивной мощности;

г) индивидуальная компенсация реактивной мощности.

а) б) в) г)

При централизованной компенсации на стороне высшего напряжения (рис. а) разгружаются от реактивной мощности только расположенные выше звенья энергосистемы, а внутризаводские распределительные сети и даже трансформаторы подстанции остаются не разгруженными от реактивной мощности, а, следовательно, потери энергии в них не уменьшаются и мощности трансформаторов на подстанции не могут быть уменьшены.

При централизованной компенсации на стороне низшего напряжения (рис. б), когда конденсаторная установка присоединяется к шинам 0,38 кВ трансформаторной подстанции, от реактивной мощности разгружаются не только вышерасположенные сети 6-10 кВ, но и трансформаторы на подстанции, однако внутризаводские распределительные сети 0,38 кВ остаются неразгруженными.

При групповой компенсации (рис. в), когда конденсаторные установки устанавливаются в цехах и присоединяются непосредственно к цеховым распределительным пунктам (РП) или шинам 0,38 кВ, разгружаются от реактивной мощности, трансформаторы на подстанции и питательные сети 0,38 кВ.

При индивидуальной компенсации (рис. г), когда конденсаторная установка подключается непосредственно к зажимам электроприемника,потребляющего реактивную мощность. Такой способ будет наиболее эффективным в отношении разгрузки от реактивной мощности питательной и распределительной сетей, трансформаторов и сетей высшего напряжения. При индивидуальной компенсации происходит саморегулирование выработки реактивной мощности, так как конденсаторные установки включаются и отключаются одновременно с приводными электродвигателями машин и механизмов.

Средства уменьшения потребления реактивной мощности:

а) применение СД вместо АД, когда это допустимо по условиям технологического процесса;

б) ограничение ХХ двигателей и сварочных трансформаторов;

в) замена малозагруженных трансформаторов и двигателей трансформаторами и двигателями меньшей мощности и их полная разгрузка;

г) применение специальных устройств, компенсирующих реактивную мощность (конденсаторных батарей (КБ), синхронных компенсаторов (СК) и специальных быстродействующих источников реактивной мощности (ИРМ)).