Средства компенсации реактивной мощности

К техническим средствам компенсации Q относятся:

- конденсаторные батареи (КБ);

- синхронные двигатели (СД);

- синхронные компенсаторы (СК);

- вентильные статические источники реактивной мощности (ИРМ).

Наибольшее распространение на предприятиях имеют КБ. Они изготавливаются на напряжения 220, 380, 660, 6300 и 10500 В в однофазном и трехфазном исполнении, для внутренней и наружной установки.

Преимущества КБ:

- малые удельные потери до 0,005 кВт/квар;

- отсутствие вращающихся частей;

- простота монтажа и эксплуатации;

- относительная малая стоимость;

- возможность установки около отдельных групп ЭП.

Недостатки КБ:

- пожароопасность;

- наличие остаточного заряда, повышающего опасность при обслуживании;

- чувствительность к перенапряжениям и толчкам тока;

- возможность только ступенчатого, а не плавкого регулирования мощности.

Удельная стоимость КБ высокого напряжения на 1 квар вырабатываемой Q меньше, чем у КБ низкого напряжения, но последняя проще и надежнее в эксплуатации.

КБ изготавливают из определенного числа конденсаторов, которые в зависимости от напряжения и требуемой Q соединяют между собой параллельно - последовательно. Комплектные КБ имеют встроенные разрядные сопротивления для снятия остаточного напряжения при отключении КБ от сети (рис. 2.7).

В качестве разрядного сопротивления могут использоваться лампы накаливания или два однофазных трансформатора напряжения.

Другой вид КУ – СД.

При увеличении тока возбуждения выше номинального значения СД могут вырабатывать Q. СД рассчитаны на опережающий и при номинальной активной нагрузке Р_HOM и U_HOM могут вырабатывать номинальную реактивную мощность:

.

Основным преимуществом СД по сравнению с КБ является возможность плавного регулирования генерируемой Q_C.

Недостатком является то, что активные потери на генерирование Q для СД больше, чем для КБ, так как зависят от квадрата генерируемой Q СД.

Как правило, в СЭС промпредприятий КБ компенсируют Q основной части графика нагрузок, а СД снижают, главным образом, пики нагрузок графика, реактивных нагрузок.

Разновидностью СД являются СК, которые представляют собой СД облегченной конструкции, без нагрузки на валу. Выпускаются СК мощностью выше 5000 квар и имеют ограниченное применение в сетях промпредприятий.

В сетях с резкопеременной нагрузкой на напряжении 6 – 10 кВ рекомендуется применение ИРМ, которые устанавливаются вблизи таких ЭП. В состав ИРМ входят нерегулируемые емкости и регулируемые с помощью тиристорных ключей индуктивности.

Достоинством ИРМ являются отсутствие вращающихся частей, относительная плавность регулирования Q_С, выдаваемой в сеть, возможность трех- и четырехкратной перегрузки по Q.

Недостаток ИРМ – возможность появления высших гармоник в сети при их работе.

[3,с.119-121]