Как повысить энергоэффективность?
Рано или поздно перед любым предприятием встает вопрос рационального и эффективного потребления электроэнергии. К решению этой проблемы вынуждают не только постоянно растущие цены на энергоресурсы, но и желание увеличить срок жизни оборудования (подчас крайне дорогостоящего). Препятствует эффективности энергопотребления такое явление, как реактивная мощность.
В силу конструктивных особенностей силовые установки, подключаемые к электросети, потребляют не только активную, но и реактивную мощности, в то время, как последняя уменьшает полезную работу, выполняемую установками, увеличивает нагрузку на электросеть, укорачивая срок службы оборудования.
Реактивная мощность измеряется в вольт-амперах реактивных (вар), а показателем ее потребления является cosφ – отношение активной мощности к полной (Cos φ =P/S, где φ - угол между фазами тока и напряжения, Р – активная мощность, S – полная мощность, а Q – реактивная мощность).
Компенсировать реактивную мощность можно несколькими способами, одним из наиболее предпочтительных является подключение батарей конденсаторов. Данные устройства не только значительно уменьшают расход, следовательно, и стоимость потребляемой электроэнергии, но и защищают оборудование от перегрузок. При помощи батарей конденсаторов можно стабилизировать параметры электрического тока при его передаче на большие расстояния, а также предотвратить перепады напряжения, т.е. повысить качество получаемого энергоресурса.
Конденсаторная батарея: составляющие компоненты
Совокупность конденсаторной батареи, коммутационной аппаратуры и средств защиты и управления, называется конденсаторной установкой. Для коммутации в конденсаторной установке обычно используются контакторы или тиристоры.
Батарея конденсаторов конструктивно представляет собой несколько соединенных между собой конденсаторов. Они могут быть соединены параллельно или последовательно, а также параллельно-последовательно. Для того, чтобы компенсировать реактивную мощность, как правило, употребляют «косинусные» конденсаторы. Они рассчитаны на частоту напряжения 50 Гц, в то время как мощность составляет от 10 до 100 квар. В то же время шкала номинальных напряжений конденсаторов от 230 В до 10,5 кВ, что дает возможность конструирования установок напряжением от 380 В и выше.
В зависимости от уровня напряжения и нагрузки системы, батареи в сети могут соединяться в виде звезды, треугольника или двойной звезды.
Конденсаторная батарея визуально представляет собой корпус, сверху которого располагаются изолированные выводы.
Защита конденсаторов в батарее реализуется включаемыми в цепь каждого конденсатора плавкими предохранителями. Кроме того, существует защита батареи как таковой, осуществляемая включением в цепь как выключателей, так и предохранителей.
Виды конденсаторных батарей
В зависимости от конструкции, батареи конденсаторов делятся на две группы: нерегулируемые и регулируемые (управляемые).
В нерегулируемых батареях количество самих конденсаторов постоянно, а значение реактивной мощности зависит исключительно от квадрата напряжения.
В регулируемых батареях конденсаторов количество примененных конденсаторов изменяется автоматически или вручную, в зависимости от режима. Включение (отключение) части конденсаторов, составляющих батарею, дает возможность изменить вырабатываемую мощность. Такое регулирование называют ступенчатым, и оно, в свою очередь, может быть двух видов. Одноступенчатое регулирование — это отключение (включение) всех конденсаторов батареи, а многоступенчатое – отключение (включение) отдельных секций батареи, при помощи контакторов или выключателей.
Преимущества батарей конденсаторов перед иными способами компенсации реактивной мощности
Возвращаясь к вопросу компенсации реактивной мощности, уместно обозначить преимущества применения батарей конденсаторов перед иными устройствами и способами.
Данные устройства дают заметный экономический эффект: соотношение стоимости приобретения и установки конденсаторной установки дает возможность окупить устройство в течение пары лет. Кроме того, конденсаторные установки просты и удобны как при монтаже, так и в эксплуатации и могут быть установлены на необходимом участке сети. Также необходимо отметить, что существуют варианты установок для различного уровня напряжения электросетей.
