Компенсация реактивной мощности. Потребители реактивной мощности на промышленном предприятии.

Реактивная энергия - энергия, которая ни во что не превращается, поэтому этот термин не правилен.

Следует пользоваться термином - реактивная мощность.

Реактивная мощность необходима для создания электромагнитных полей во всех элементах, которые устроены на принципе магнитных элементов (электродвигатели, трансформаторы, и т.д.).

У вентельных преобразователей реактивная мощность образуется за счет сдвига фаз между током и напряжением.

Почему реактивная мощность не может превращаться в энергию (см. рис. 1 и 2).

1. чисто активная нагрузка

2. ч исто реактивная нагрузка

Рис. 1 Рис. 2

При чисто индуктивной нагрузке происходит обмен реактивной мощностью между источником электроэнергии и потребителем электроэнергии.

Основная задача компенсации – снизить перетоки реактивной мощности. Величина перетоков зависит от того сколько потребителей потребляют реактивную мощность.

Для определения реактивной мощности можно пользоваться или .

Рассмотрим, как изменяется у различных электроприемников.

1. Наиболее распространенные – потребители с электродвигателем.

где: Qp – мощность рассеивания (возникает при нагрузке)

Qxx – мощность холостого хода достигает 50-80% от номинальной

И з формулы видно, что реактивная мощность потребляемая асинхронным двигателем зависит от коэффициента загрузки.

Максимальная величина при загрузке 0,75,

а минимальная при 0, т.е. в режиме холостого хода , т.е. на всех предприятиях, где потребители работают на холостом ходу, необходимо отключение этих двигателей.

2) Электросварочные установки:

1. Дуговые 2. Контактные

У дуговой сварки у контактной сварки

3. Электрические печи сопротивления

4. Индукционные печи:

- Тигельные

- Канальные

5. Дуговые печи

6. Электролизные установки:

- С регулируемыми выпрямителями

- С нерегулируемыми выпрямителями

7. Осветительные электроприемники:

• Лампы накаливания

• Дуговые лампы

• Люминесцентные лампы двух видов:

а) С компенсированным пуско-регулирующим аппаратом ;

б) С не компенсированным .

Технические и технико-экономические условия компенсации реактивной мощности.

Технические условия – условия, которые должны обязательно выполняться.

Технико-экономические условия могут выполняться, а могут и не выполняться.

Технические условия связаны с необходимостью поддержания балансов реактивной мощности в узлах энергосистемы.

В энергосистеме должно соблюдаться два баланса:

1. Активной мощности

2. Реактивной мощности

По активной мощности баланс должен выдерживаться в целом по энергосистеме РАО ЕЭС.

По реактивной мощности баланс должен выдерживаться в целом по энергосистеме и в отдельных энергосистемах.

При нарушении баланса активной мощности, начинает изменяться частота в энергосистеме.

При нарушении баланса реактивной мощности изменяется напряжение.

Технико-экономические условия – условия дающие экономический эффект:

1. , ток в сети , поэтому если мы компенсируем реактивную мощность, то уменьшаем полную мощность и ток.

Это позволяет уменьшить мощность трансформаторов и сечения сетей.

2. Потери активной мощности определяются следующим образом:

Компенсируя реактивную мощность мы снижаем потери активной мощности, снизив потери активной мощности мы можем снизить число работающих генераторов.

3. Наряду с потерями активной мощности, снижаются потери реактивной мощности, которые определяются:

Уменьшая реактивную мощность мы снижаем потери реактивной мощности, и снижаем мощность компенсирующих устройств, которые надо устанавливать на промышленном предприятии.

4. Снижение потери активной энергии , что позволяет снижать расход топлива на электростанции.

5. Снижаются потери напряжения в сетях:

Снижаются потери напряжения, это приводит к тому, что повышается напряжение в сети, дополнительно снижаются потери активной и реактивной мощности.