Виды получения емкостной мощности

Компенсация реактивной мощности — целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии[1]. Осуществляется с использованием компенсирующих устройств. Для поддержания требуемых уровней напряжения в узлах электрической сети потребление реактивной мощности должно обеспечиваться требуемой генерируемой мощностью с учетом необходимого резерва. Генерируемая реактивная мощность складывается из реактивной мощности, вырабатываемой генераторами электростанций и реактивной мощности компенсирующих устройств, размещенных в электрической сети и в электроустановках потребителей электрической энергии

Поперечная компенсация

параллельное включение компенсирующих устройств (См. Компенсирующие устройства) в электрическую систему в целях изменения реактивных параметров линий электропередачи (ЛЭП) переменного тока и реактивной мощности, потребляемой в системе. В ЛЭП большой протяжённости для П. к. применяют преимущественно реакторы электрические их устанавливают на электрических подстанциях и переключательных пунктах. Реакторы поглощают реактивную мощность, обусловленную распределённой ёмкостью ЛЭП. Благодаря включению реакторов улучшается распределение напряжения вдоль ЛЭП и создаются условия для повышения пропускной способности электропередачи снижаются внутренние перенапряжения, обеспечиваются особые режимы ЛЭП (например, холостой ход, синхронизация, автоматическое повторное включение и т.д.). П. к. в электрических сетях осуществляется при помощи батарей конденсаторов электрических, компенсаторов синхронных и синхронных электродвигателей. Посредством этих устройств обеспечивают требуемые значения напряжения и уменьшают потери электроэнергии в электрической сети. Синхронные компенсаторы чаще всего устанавливают на электрических подстанциях районных электрических сетей, батареи электрических конденсаторов — на подстанциях потребителей электроэнергии и непосредственно у потребителей.

Синхронный электродвигатель – синхронная машина, работающая в режиме двигателя. Являются элементами «пассивной» компенсации реактивной мощности, иными словами, при использовании некоторого количества синхронных двигателей вместо асинхронных потребляемая из сети реактивная мощность уменьшается, что уменьшает и расходы на компенсацию, но с другой стороны, увеличивает расходы на содержание и обслуживание синхронных электродвигателей. Синхронный электродвигатель, работающий на холостом ходу и предназначенный для генерирования реактивной мощности, называется компенсатором синхронным.

Компенсатор синхронный, работающий без активной нагрузки, предназначен для улучшения коэффициента мощности (cosj) и регулирования напряжения в линиях электропередачи и в электрических сетях. Синхронные компенсаторы устанавливаются на напряжении 6—10 кВ приемных подстанций

Схемы электропередачи, а—без компенсации; б — с компенсацией.

Конденсаторные батареи являются основным средством компенсации реактивной мощности при рабочих напряжениях до 10 кВ и практически не имеют ограничения по мощности. Цель использования конденсаторных батарей — снижение перетоков реактивной мощности, которое, в свою очередь, ведет к уменьшению загрузки ЛЭП, трансформаторов, позволяет регулировать напряжение внутри энергосистемы. Батареи статических конденсаторов на напряжения 6, 10, 35, 110 и 220 кВ мощностью от 5 до 200 МВАр производятся на базе косинусных однофазных конденсаторов, путем параллельно – последовательного соединения их в звезду или треугольник в зависимости от режима работы нейтрали. Внедрение батарей статических конденсаторов позволяет увеличить напряжение на шинах подстанций на 3–4%, снизить потери в сетях 6–110 кВ, скорректировать перетоки энергии и урегулировать напряжение в энергосистеме. Применяемые в местных сетях конденсаторы для компенсации реактивной мощности выпускаются на напряжения 220, 380 и 660 В в трехфазном исполнении мощностью от 3 до 10 квар и на напряжения 1,05; 3,15; 6,3 и 10,5 кВ — в однофазном исполнении мощностью от 13 до 75 квар.

Так как мощность отдельных конденсаторов сравнительно невелика, то обычно их соединяют параллельно в батареи, размещаемые в комплектных шкафах. Часто применяют установки, состоящие из нескольких групп или секций батарей конденсаторов, что делает возможным ступенчатое регулирование мощности конденсаторов, а стало быть, и напряжения установки.

Конденсаторные установки, применяемые на промышленных предприятиях, бывают либо индивидуальными, либо групповыми, либо централизованными. Первые подключают к цеховым сборкам, непосредственно у электродвигателей, вторые — к групповым шинам напряжением до 660 В, третьи, рассчитанные на напряжение 6—10 кВ, — к сборным шинам подстанций или к вводам трансформаторов. Обычно конденсаторы включают на линейное напряжение (треугольником), причем каждый конденсатор или группу из 3—5 конденсаторов защищают плавким предохранителем. Всю батарею конденсаторов подключают к сборным шинам через автоматический выключатель (высокого или низкого напряжения) Примерная схема включения конденсаторной батареи, рассчитанной на напряжение 6—10 кВ,

Рис 7 2 Схема включения конденсаторной батареи.