Потребление реактивной мощности промышленными установками

Потери электроэнергии при передачи Q:

В качестве генераторов Q используют конденсаторы, СД, синхронные компенсаторы.
Наиболее распространены: конденсаторные установки.
При использовании конденсаторов возникает проблема установки в условии сетей, где имеет место токи и напряжения высших гармоник. Они являются следствием применения полупроводниковых преобразователей.

Потребители Q

Потребители Q являются АД, понижающие трансформаторы, дуговые электрические печи, электросварочные установки и полупроводниковые преобразователи.
АД потребляют Q в двух режимах работы: при ХХ, мощность зависящая от нагрузки.

На долю Q₀ приходится от 32 до 42% обей потребляемой Q.

Понижающие трансформаторы: второй наиболее распространенный потребитель Q. По структуре потребляемой мощности трансформатор также имеет мощность ХХ и мощность, зависящую от нагрузки, но в связи с тем, что зазора нет, то потребление составляет 5-7% от Q.

K₃=S/S_ном.

В трехобмоточных трансформаторах потери Q больше определяются коэффициентом загрузки каждой из обмоток.
В электрических сетях промышленных предприятий Q потребляется дуговыми печами, электросварочными установками и полупроводниковыми преобразователями.

Дуговые печи - крупные потребители электроэнергии, а Q необходима для того, чтобы обеспечить устойчивое горение дуги. Это возможно, если cosFI такой печи будет больше Q 85, это соответствует углу сдвига фаз 320. Потребление Q дуговыми печами зависит от общей установленной мощности. Крупные печные установки обычно снабжаются устройствами для компенсации Q на шинах печного трансформатора. Печные трансформаторы устанавливают в близости от печей, чтобы убрать потери в шинной разводке.

Еще одной разновидностью печей - индукционные печи, где нагрев металла осуществляется за счет сильных магнитных полей, для создания магнитных полей необходим большой расход Q. Обычно нагрев материалов производятся токами частот от 500 до 1500 Гы, а мощность таких установок 130-6000 кВт. Нагрев токами производятся в тиглях без стального сердечника. У таких печей cosFI=02. Поэтому для компенсации мощности применяют конденсаторные установки большой мощности.

Полупроводниковые преобразователи используются для электролиза воды, для привода регулируемых по частоте вращения эл машин.
cosFI преобразователей зависит от угла управления и угла коммутации.

Чем глубже будет регулироваться напряжение углом открытия тиристоров, тем больше Q будет потреблять преобразовательный агрегат.

Сварочные установки потребляют Q в зависимости от режима работы, таких режимов 3:

1. режим ХХ и соответствует 2-5% от общей мощности установки;
2. режим постоянной сварки: в этот момент сварочный агрегат потребляет Q определяемую величиной сварочного тока;
3. режим КЗ - замыкание электродов и трансформатор начинает работать в режиме КЗ. Ток чисто активный, а потребляемая Q близка к току ХХ.

В начало