Пристрої компенсації реактивної потужності

ВСТУП

Пристрої компенсації реактивної потужності (КРП) є електричними пристроями, які використовуються для зниження рівня реактивної потужності в електричних мережах. Реактивна потужність - це та потужність, яка не використовується для виробництва корисної потужності, а відбивається назад до джерела живлення. Реактивна потужність є результатом взаємодії напруги та струму в електричній мережі, що викликає "витрати" енергії на перехідні процеси в провідниках та електрообладнанні. Присутність реактивної потужності може призводити до погіршення якості електропостачання, збільшення втрат енергії та збільшення розміру рахунків за електроенергію. КРП дозволяють знизити витрати на електроенергію і покращити ефективність роботи електричної мережі. Пристрої компенсації реактивної потужності дозволяють зменшити рівень реактивної потужності в мережі, знизити витрати енергії на перехідні процеси та збільшити ефективність використання електроенергії. Це досягається за допомогою компенсаційних пристроїв, які вирівнюють рівень реактивної потужності в мережі.

До компенсаційних пристроїв можуть належати ємності, реактори, статичні компенсатори, динамічні компенсатори тощо. Кожен з цих пристроїв має свої переваги та недоліки, і вибір конкретного пристрою залежить від характеристик мережі та потреб споживачів. 

КЛАСИФІКАЦІЯ КОМПЕНСАЦІЇ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ

1.1 Принципи компенсації реактивної потужності

Компенсацією реактивної потужності називають її вироблення або споживання за допомогою компенсуючих пристроїв.

Принцип компенсації реактивної потужності полягає в наступному: як було встановлено, струм, що проходить через конденсатор, випереджає прикладена до нього напруга на 90 °, в той час як струм, що проходить через котушку індуктивності, відстає від прикладеної напруги на 90 °. Таким чином, ємнісний струм протилежний індуктивному току і реактивна потужність, що йде на створення електричного поля, протилежна за напрямком реактивної потужності, що йде на створення магнітного поля. Тому ємнісний струм і емкостная потужність вважаються умовно негативними по відношенню до струму намагнічування і потужності намагнічування, умовно прийнятими позитивними.

Принцип компенсації за допомогою ємнісного струму пояснює векторна діаграма на рисунку 1.

Рис.1 а - схема до компенсації; б - діаграма з компенсацією

Таким чином, чисельно рівні реактивні потужності ємності і намагнічування взаємно "знищуються" і мережа розвантажується від протікання реактивної складової струму навантаження і це можна порахувати за дпомогою формули 1.1.

(1.1)

Де QC – реактивна ємність, QL – намагнічування.

Компенсація реактивної потужності, як всяке важливе технічне захід, може застосовуватися для кількох різних цілей. По-перше, компенсація реактивної потужності необхідна за умовою балансу реактивної потужності. По-друге, установка компенсуючих пристроїв застосовується для зниження втрат електричної енергії в мережі. І, нарешті, по-третє, компенсуючі пристрої застосовуються для регулювання напруги.

У всіх випадках при застосуванні компенсуючих пристроїв необхідно враховувати обмеження за наступними технічними та режимним вимогам:

• необхідному резерву потужності у вузлах навантаження;

• располагаемой реактивної потужності на шинах її джерела;

• відхилень напруги;

• пропускної здатності електричних мереж.

Для зменшення перетоків реактивної потужності по лініях і трансформаторів джерела реактивної потужності повинні розміщуватися поблизу місць її споживання. При цьому передавальні елементи