Главная / Электроснабжение строительно-монтажных работ / Коэффициент мощности и способы его повышения. Экономия электрической энергии / Конденсаторы, предназначенные для повышения cosφ

Конденсаторы, предназначенные для повышения cosφ


Конденсаторы, предназначенные для повышения cosφ (косинусные конденсаторы), выпускаются на различные номинальные напряжения. Каждый конденсатор имеет несколько параллельно включенных секций, помещенных в общий стальной кожух. Выводы от обкладок конденсатора осуществляются через фарфоровые изоляторы, укрепленные на крышке кожуха. Конденсаторы на номинальные напряжения 240, 420, 550 В изготовляются трехфазными, а на более высокие напряжения — однофазными. В трехфазных конденсаторах отдельные фазы соединяются внутри кожуха в треугольник. Конденсаторы имеют малые удельные активные мощности потерь — 0,0025—0,005 кВт на 1 квар.

После отключения конденсаторов от сети на их обкладках долгое время сохраняется заряд, а следовательно, и напряжение. Учитывая требования электробезопасности, применяют разрядные сопротивления, включая их параллельно конденсаторам. При напряжении до 380 В в качестве разрядных сопротивлений используются лампы накаливания, а при напряжении свыше 380 В — трансформаторы напряжения. На рисунке ниже приведена схема включения конденсаторных батарей и разрядного устройства при напряжении сети до 380 В.


Схема групповой компенсации в сетях до 1000 В

Схема групповой компенсации в сетях до 1000 В

1 — конденсаторы; 2 —разрядное сопротивление.


Если мощность компенсирующего устройства, необходимого для улучшения коэффициента мощности электроустановки, обозначим Qк, активную мощность потерь в нем ΔРк, коэффициент мощности до компенсации соsφ1, а после компенсации cosφ2, то треугольник мощности будет соответствовать рисунке ниже.


Диаграмма к определению потребной мощности конденсаторных батарей

Диаграмма к определению потребной мощности конденсаторных батарей


Мощность компенсирующего устройства будет

Формула

или с достаточной точностью (с учетом малой величины ΔРк)

Qк = Q1 — Q2≈P (tgφ1– tgφ2),

где Р — среднегодовая активная мощность, кВт; φ1— угол сдвига фаз, соответствующий средневзвешенному коэффициенту мощности за год;φ2 — угол сдвига фаз при наличии компенсирующей установки; Q1 и Q2 — реактивные мощности электроустановки до компенсации и при ее наличии, квар.

Различают централизованную групповую и индивидуальную компенсацию коэффициента мощности.

При централизованной компенсации батарея статических конденсаторов устанавливается в здании главной подстанции, разгружая в основном от реактивной мощности линии передачи и ИП. Однако, подводящие к приемникам линии в этом случае не разгружаются от реактивной мощности потребления двигателей и трансформаторов.


«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков