Немного популярной теории об установках компенсации реактивной мощности (УКРМ).
В современной промышленности большая часть приборов и оборудования используют преимущественно индуктивный способ преобразования электроэнергии. Так получилось, что основными преобразователями и потребителями электроэнергии оказались реактивные индуктивные: трансформаторы, электродвигатели, дроссели, индукционные печи, дроссели ламп дневного света и т.д.
Конденсаторные потребители используются существенно меньше. Заметно потребляют электроэнергию, наверное, лишь аккумуляторные батареи.
Из физики известно, что в сети переменного тока ток и напряжение при наличии активной нагрузки (резисторы, ТЭНы, лампы накаливания и т.д.) совпадают по фазе.
Проходя через индуктивные нагрузки, переменный ток начинает запаздывать по фазе по сравнению с напряжением.
Проходя через емкостные нагрузки, переменное напряжение запаздывает по сравнению с током.
Мощность, которую может развить электрооборудование в сети, описывается формулой:
P=U*I*cosφ, где U-напряжение, I – ток, φ – угол между током и напряжением.
Известно, что cosφ=1 и максимален при величине угла φ = 0 (т.е., при совпадении фаз между током и напряжением). Именно при этом условии активная мощность соответствует 100%, а реактивная – 0%. Оборудование, включённое в такую электрическую сеть может развить максимальная мощность. Из-за преимущественно индуктивной нагрузки мощность используемого оборудования может существенно падать.
В результате, при, казалось бы, нормальном напряжении и токе потребители получают ухудшение параметров мощности подключаемого оборудования. При этом, в ряде случаев, оплата производится за полную электроэнергию, реактивная часть которой не используется потребителем.
И вот, для восстановления мощности подключаемого электрооборудования напрашивается простое решение проблемы: для сокращения угла φ – подключить в индуктивную цепь в качестве нагрузки конденсаторную батарею.
На таком принципе и работают простейшие конденсаторные установки компенсации реактивной мощности (УКРМ).
Установки компенсации реактивной мощности (УКРМ) которые включаются в промышленную сеть в местах постоянного подключения мощных индуктивных потребителей, больших электродвигателей, трансформаторов, генераторов электроэнергии.
Если реактивная нагрузка в сети меняется периодически (в разное время суток или в разные календарные периоды) то могут применяться установки компенсации реактивной мощности (УКРМ) с ручным подключением конденсаторных батарей.
В иных случаях удобно установить и в последнее время всё чаще устанавливают автоматические УКРМ. Тем более, что с бурным развитием автоматизации их стоимость сильно снижается, экономия электроэнергии при их использовании выше, как и удобство их использования и гибкость переналадки при необходимости.
УКРМ, как отдельные панели, применяются в
главных распределительных щитах (ГРЩ). ГРЩ - наиболее уместные объекты для применения УКРМ. Но в некоторых случаях, при существенных местных реактивных нагрузках УКРМ целесообразно использовать и при меньших мощностях.
Для небольших нагрузок (до 100 ампер), например, для квартир и даже небольших коттеджей, устанавливать устройства компенсации реактивной
мощности (УКРМ) надо только при обоснованной необходимости. Экономия от их работы может быть
мизерная, а затраты, связанные с использованием оказываются значительные:
-
мощность
невелика и характер нагрузки (коэффициент
реактивной нагрузки) постоянно меняется;
-
провода
разводки в квартирах тонкие и длинные,
поэтому в месте включения нагрузки и
у электрочётчика взаимное искажение
синусоиды тока и напряжения будут
разные;
-
для
экономии электроэнергии при таких
малых нагрузках надо измерять искажения
и изменять емкостную компенсирующую
нагрузку (что и делают промышленные
автоматические УКРМ) чтобы не оказалось что вместо
экономии прибор начинает сам искажать
питание, но уже в другую (емкостную)
сторону, что также ухудшит параметры
мощности;
-
Ну и
наконец, не много, конечно, прибор сам
потребляет электроэнергии. Но в
совокупности с предыдущим пунктом это
может свести на нет, а то и увеличить
ваше потребление.
Автоматическая установка компенсации реактивной мощности (УКРМ) на 400 кВар в составе ГРЩ на аппаратах Electronicon, Pfannenberg, Rade Koncar, Schneider Electric, TDM Electric, со снятыми пластронами.
Автоматическая установка компенсации реактивной мощности (УКРМ) на 200 кВар на аппаратах Electronicon, LS Ind. Systems, Schneider Electric, TDM Electric ДИАЛ.
