По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.316.722.076.12

Рекомендации по расчету параметров устройства автоматической компенсации реактивной мощности батареями конденсаторов

Михеев Г. М. д-р техн. наук, профессор, Чебоксарский институт (филиал) Московского политехнического университета, г. Чебоксары, e-mail: mikheevg@rambler.ru
Дрей Н. М. аспирантка кафедры электроснабжения и интеллектуальных электроэнергетических систем им. А. А. Федорова, Чувашский государственный университет, г. Чебоксары, e-mail: drey_nadezhda@mail.ru
Зиганшин А. Г. аспирант кафедры электроснабжения и интеллектуальных электроэнергетических систем им. А. А. Федорова, Чувашский государственный университет, г. Чебоксары, e-mail: ZiganshinAG@gridcom-rt.ru

В статье рассмотрены вопросы компенсации реактивной мощности на предприятиях с малой установленной мощностью электроприемников. Показана возросшая актуальность этого мероприятия в системе электроснабжения по причине введения в действие Приказа Министерства энергетики Российской Федерации от 23 июня 2015 г. №380 «О порядке расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии». В связи с этим промышленные предприятия будут вынуждены идти на расходы по проектированию и установке компенсации реактивной мощности. В данной работе также представлены простые рекомендации по расчету параметров устройств компенсации реактивной мощности, которые автоматически обеспечивают необходимое перекрытие рабочих зон смежных ступеней батарей конденсаторов, нормируемое значение соотношения активной и реактивной мощностей в точке поставки электроэнергии в режиме изменения коэффициента реактивной мощности нагрузки в заданном интервале. Выявлено, что отношение реактивных мощностей двух смежных ступеней компенсации (коэффициент kQ) следует рассматривать как обобщенный параметр при расчете мощности ступеней устройств автоматической компенсации реактивной мощности.

Литература:

1. Бырыбин Б.Ю. Справочник по проектированию электроснабжения. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.

2. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий [Текст] / И.В. Жежеленко. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 2010. – 375 с.

3. Князевский Б.А. Электроснабжение промышленных предприятий: учебник / Б.А. Князевский, Б. Ю. Липкин. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. школа, 1979. – 431 с.

4. Михеев Г.М., Атаманов М.Н., Афанасьева О.В., Дрей Н.М. О компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения с косинусными конденсаторами // Электротехника. – 2019. – № 4. – С. 32–41.

5. Михеев Г.М., Атаманов М.Н., Афанасьева О.В., Дрей Н.М. Расчет тока конденсаторных батарей с учетом источников высших гармоник // Вестник Чувашского университета. – 2017. – № 1. – С. 145–155.

6. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети / Под общ. ред. А.А. Федорова, Г.В. Сербиновского. – М.: Энергия, 1980. – 624 с.

7. Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий / А.А. Федоров, В.В. Каменева. – 4-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 472 с.

8. Шакуров Д.Р. Компенсация реактивной мощности / Д.Р. Шакуров, Т.Р. Терегулов // Точная наука. – 2016. – № 3 (3). – С. 10–12.

С целью повышения коэффициента мощности в системах электроснабжения (СЭС) промышленных предприятий с малой установленной мощностью, как правило, применяются компенсирующие устройства (КУ). В числе последних в основном используются батареи конденсаторов (БК).

Компенсация реактивной мощности позволяет: снизить потери активной мощности и электроэнергии; поддерживать необходимый уровень напряжения на выводах электроприемников; улучшить качество электроэнергии; разгрузить элементы и увеличить пропускную способность СЭС (появляется возможность подключения дополнительной активной нагрузки без увеличения номинальных параметров электрооборудования); существенно увеличить срок службы электроустановок и т. д. [1–8].

Основными потребителями реактивной мощности на промышленных предприятиях являются асинхронные двигатели – 60...65%, трансформаторы – 20...25%, а также вентильные преобразователи, реакторы, воздушные электрические сети и прочее. На долю этих элементов СЭС приходится около 10% от общего потребления [3, 6].

Известно, что коэффициент мощности на вводе предприятия значительно меньше 1,0. Особенно это выражено в электрических сетях до 1000 В. Здесь значение cosφ обычно не превышает 0,8 [8]. Как показывает практика, в зависимости от вида производства, верхний предел cosφ составляет 0,6–0,8. Это обстоятельство связано с тем, что зачастую предприятия не идут на расходы по установке устройств реактивной мощности ввиду дополнительных затрат.

Компенсация реактивной мощности на предприятиях с малой установленной мощностью электроприемников с точки зрения экономии электроэнергии малоэффективна. Данный вопрос становится актуальным в связи с введением в действие Приказа № 3801, в соответствии с которым определяется соотношение потребления активной и реактивной мощности для отдельных групп потребителей [4]. Данный приказ нормирует максимальные значения коэффициента реактивной мощности, потребляемой в часы больших суточных нагрузок электрической сети. Минимальные значения коэффициента реактивной мощности, генерируемой в часы малых суточных нагрузок электрической сети, устанавливаются равными нулю (табл. 1).

Для Цитирования:
Михеев Г. М., Дрей Н. М., Зиганшин А. Г., Рекомендации по расчету параметров устройства автоматической компенсации реактивной мощности батареями конденсаторов. Главный энергетик. 2021;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: