Для чого потрібна споживачам електроприймача реактивна та активна потужність, яку виробляють одночасно на електростанціях генератори електричної енергії?
При зниженні коефіцієнта потужності споживачів (при незмінній активній потужності) внаслідок зростання реактивного струму збільшуються втрати електроенергії в мережах, трансформаторах і генераторах. При значному зниженні значення коефіцієнта потужності трансформатори та генератори виявляються настільки завантаженими реактивними струмами, що подальше отримання від них активної потужності стає нереальним. Крім того, при зниженні коефіцієнта потужності збільшуються і втрати напруги в мережах і практично всі показники якості електроенергії за напругою залежать від обсягів споживання реактивної потужності промисловими установками.
Потреби в реактивній потужності зазвичай перевищують можливості її покриття генераторами на електростанціях, оскільки більша частина промислових навантажень – це споживачі реактивної потужності.
2 Які явища викликає допоміжне завантаження генераторів на електростанціях, силових трансформаторах та мереж реактивної складової струму?
3 Що за собою веде збільшення струму в електричній мережі? Негативні наслідки підвищення споживання електроприймачам реактивної потужності.
Заходи зменшення споживання реактивної потужності електроприймачами?
Сутність будь-яких заходів із зниження споживання реактивної потужності заключається в обмеженні впливу електроприймача на мережу живлення шляхом впливу на сам електроприймач.
До заходів першої групи відносяться:
1. Підвищення завантаження технологічних агрегатів по потужності, а саме:
- підвищення завантаження асинхронних двигунів;
- ліквідація режиму роботи асинхронних двигунів без навантаження шляхом установлення обмежувачів холостого ходу, коли між операційний період більший 10с;
- перемикання обмоток статора асинхронних електродвигунів напругою до 1000 В із трикутника на зірку, якщо їх завантаження менше 40% ( знижує потужність двигуна в 3 рази);
- вибір потужності трансформаторів близькою до необхідного навантаження, заміна або відключення трансформаторів, які завантажені у середньому менше ніж на 30% номінальної потужності;.
- плавне регулювання напруги за допомогою тиристорних пристроїв;
- поліпшення якості ремонту електродвигунів, при якому зберігаються їх номінальні дані.
2. Підвищення завантаження технологічних агрегатів по часу, в тому числі:
- використання обмежувачів холостого ходу асинхронних електродвигунів та зварювальних агрегатів.
3. Заміна асинхронних двигунів синхронними.
4. Упорядкування технологічного процесу, що створює кращий енергетичний режим роботи електрообладнання. Заміна, перестановка і виключення малозавантажених технологічних агрегатів.
5. Використанням перетворювачів з великим числом фаз випрямлення, штучної комутації вентилів і обмеженим вмісту вищих гармонік в струмі, що споживається.
До другої групи компенсації реактивної потужності відноситься встановлення компенсуючих пристроїв. Зазвичай компенсація реактивної потужності реалізується за допомогою таких технічних засобів як компенсуючі пристрої різного роду: синхронні двигуни (компенсатори), комплектні конденсаторні батареї, фільтрокомпенсуючі пристрої, статистичні компенсатори (керовані тиристорами реактори або комутовані тиристорами конденсатори), які розміщуються в тих чи інших місцях мережі споживача.
Якщо заходи першої групи не підвищують коефіцієнт потужності до 0,9-0,95, то застосовуються штучні компенсуючі пристрої. Наприклад встановлення конденсаторної батареї біля асинхронного електроприводу, дозволяє уникнути необхідності завантаження мережі живлення електроприводу реактивною потужністю.