В промышленном производстве наблюдается опережающий рост потребления реактивной мощности по сравнению с активной. Основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели – на их долю приходится 65–70 % реактивной мощности, потребляемой предприятием, на трансформаторы – 20–25 %, на другие приемники – около 10 %. В качестве компенсирующих устройств на промышленных предприятиях широко применяются батареи конденсаторов (БК): шунтовые БК – для генерации реактивной мощности в узлах сети (поперечная компенсация); устройства продольной компенсации (УПК) – для уменьшения реактивного сопротивления линий.
Шунтовые БК включают как на шины 0,4– 10 кВ подстанций (групповая компенсация), так и на зажимы крупных потребителей реактивной мощности (индивидуальная компенсация). Рассмотрим некоторые аспекты применения индивидуальной компенсации.
В Смоленском ЗАО «Измеритель-Авто» начат выпуск индивидуальных устройств компенсации реактивной мощности на различные мощности – конденсаторов с токоограничивающей функцией (КТФ). Сотрудники кафедры электроэнергетических систем этого вуза принимали участие в испытаниях устройства КТФ по индивидуальной компенсации реактивной мощности асинхронного двигателя.
Использован асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором SEM400 М8: Pном = 250 кВт; n = 750 об/мин; схема соединений D/Y, U = 380/660 В, Iном = 485/279 A,
число часов работы электродвигателя в течение года Тр = 4080 ч (с учетом ремонтных периодов).
От комплектной трансформаторной подстанции (КТП) до электродвигателя проложен кабель ВВГ (3 x 95 + 1 x 50) длиной 157 м (Rо = 0,195 Ом/км, Xо = 0,06 Ом/км).
На этом кабеле в КТП был установлен измерительный комплекс.
Результаты измерений приведены ниже.
Емкость плеча батареи конденсаторов рассчитывают по реактивной мощности, потребляемой электродвигателем:
Расчетная емкость выставляется на КТФ, т. е. в трех плечах подбирается ближайшая (с недостатком) фактическая емкость.