Как правильно подобрать компенсатор реактивной мощности. Какие факторы нужно учитывать при выборе устройства КРМ. Как рассчитать необходимую мощность компенсатора. Какие виды компенсаторов существуют.

Что такое компенсаторы реактивной мощности и зачем они нужны

Компенсаторы реактивной мощности (КРМ) — это устройства, предназначенные для уменьшения потребления реактивной мощности из сети. Их основная задача — повышение коэффициента мощности (cos φ) электроустановки.

Зачем это нужно? Высокое потребление реактивной мощности приводит к следующим негативным последствиям:

• Увеличение потерь в сетях и трансформаторах
• Снижение пропускной способности линий электропередачи
• Увеличение падения напряжения
• Необходимость увеличения мощности генераторов, трансформаторов и сечения кабелей
• Повышенная плата за электроэнергию

Применение КРМ позволяет избежать этих проблем и получить существенный экономический эффект.

Виды компенсаторов реактивной мощности

Существует несколько основных типов устройств компенсации реактивной мощности:

1. Конденсаторные установки

Наиболее распространенный вид КРМ. Состоят из батарей конденсаторов, коммутационной аппаратуры и системы управления. Бывают регулируемые и нерегулируемые.

2. Синхронные компенсаторы

Представляют собой синхронные двигатели, работающие в режиме генератора реактивной мощности. Применяются для компенсации больших мощностей.

3. Статические тиристорные компенсаторы

Быстродействующие устройства на основе тиристоров. Обеспечивают плавное регулирование реактивной мощности.

4. Активные фильтры гармоник

Помимо компенсации реактивной мощности, подавляют высшие гармоники тока.

Как выбрать компенсатор реактивной мощности

При выборе устройства КРМ необходимо учитывать следующие основные факторы:

• Требуемую мощность компенсации
• Напряжение сети
• Характер нагрузки (постоянная или переменная)
• Наличие высших гармоник
• Условия эксплуатации
• Экономическую целесообразность

Рассмотрим подробнее каждый из этих факторов.

Расчет необходимой мощности компенсатора

Требуемая мощность КРМ определяется по формуле:

Q_КРМ = P * (tg φ₁ — tg φ₂)

где:

• Q_КРМ — мощность компенсатора
• P — активная мощность нагрузки
• tg φ₁ — коэффициент реактивной мощности до компенсации
• tg φ₂ — желаемый коэффициент реактивной мощности после компенсации

Как определить эти параметры? Рассмотрим на примере.

Пример расчета мощности КРМ

Исходные данные:

• Активная мощность нагрузки P = 500 кВт
• Коэффициент мощности до компенсации cos φ₁ = 0.7
• Желаемый коэффициент мощности cos φ₂ = 0.95

Расчет:

1. Определяем tg φ₁ и tg φ₂:
   • tg φ₁ = √(1 / cos² φ₁ — 1) = √(1 / 0.7² — 1) = 1.02
   • tg φ₂ = √(1 / cos² φ₂ — 1) = √(1 / 0.95² — 1) = 0.33
2. Подставляем в формулу:

   Q_КРМ = 500 * (1.02 — 0.33) = 345 кВАр

Таким образом, требуемая мощность компенсатора составляет 345 кВАр.

Выбор типа компенсатора в зависимости от характера нагрузки

Характер нагрузки существенно влияет на выбор типа КРМ:

• Для постоянной нагрузки подходят нерегулируемые конденсаторные установки
• При переменной нагрузке необходимы регулируемые КРМ с автоматическим управлением
• Для резкопеременной нагрузки оптимальны быстродействующие тиристорные компенсаторы

Какой тип выбрать в конкретном случае? Рассмотрим несколько примеров.

Учет высших гармоник при выборе КРМ

Наличие высших гармоник в сети может привести к перегрузке конденсаторов. Как этого избежать?

• Провести анализ гармонического состава сети
• При наличии значительных искажений применять фильтрокомпенсирующие устройства
• Использовать конденсаторы с повышенным номинальным напряжением
• Устанавливать антирезонансные дроссели

Игнорирование этого фактора может привести к выходу КРМ из строя.

Экономическое обоснование внедрения компенсаторов

Внедрение КРМ требует определенных затрат. Как оценить их экономическую целесообразность?

Основные составляющие экономического эффекта:

• Снижение потерь электроэнергии
• Уменьшение платы за потребленную реактивную энергию
• Увеличение пропускной способности сетей и трансформаторов

Срок окупаемости КРМ обычно составляет 1-2 года. Рассмотрим пример расчета.

Пример расчета экономического эффекта от внедрения КРМ

Исходные данные:

• Годовое потребление электроэнергии: 5 000 000 кВтч
• Тариф на электроэнергию: 5 руб/кВтч
• Коэффициент мощности до компенсации: 0.7
• Коэффициент мощности после компенсации: 0.95
• Стоимость КРМ: 500 000 руб

Расчет:

1. Снижение потребления энергии:

   ΔW = 5 000 000 * 0.12 * (1 / 0.7 — 1 / 0.95) = 308 571 кВтч

2. Годовая экономия:

   C = 308 571 * 5 = 1 542 855 руб

3. Срок окупаемости:

   T = 500 000 / 1 542 855 = 0.32 года

Таким образом, внедрение КРМ в данном случае окупится менее чем за 4 месяца.

Основные ошибки при выборе компенсаторов реактивной мощности

При выборе КРМ часто допускаются следующие ошибки:

• Неправильный расчет необходимой мощности компенсации
• Игнорирование наличия высших гармоник
• Выбор нерегулируемых установок для переменной нагрузки
• Неучет условий эксплуатации (температура, влажность и т.д.)
• Экономия на качестве оборудования

К чему могут привести эти ошибки? Рассмотрим на конкретных примерах.

Заключение

Правильный выбор компенсатора реактивной мощности — важная и нетривиальная задача. Необходимо учитывать множество факторов, провести тщательные расчеты и анализ. При грамотном подходе внедрение КРМ позволяет получить значительный экономический эффект и улучшить качество электроснабжения.

Для получения оптимального результата рекомендуется обратиться к специализированным организациям, имеющим опыт в данной сфере. Это позволит избежать ошибок и обеспечить максимальную эффективность компенсации реактивной мощности.

Выбор устройства компенсации реактивной мощности

Методика выбора устройств компенсации реактивной мощности (КРМ) заключается в выборе устройств, позволяющих улучшить коэффициент мощности потребителя до требуемого значения и состоит из следующих этапов:

• выбор места установки устройства КРМ;
• вычисление мощности устройства КРМ;
• проведение необходимых проверок и расчетов;
• собственно выбор устройства КРМ.

Выбор места установки устройства КРМ

В зависимости от особенностей конкретной электроустановки устройства КРМ могут быть установлены, как показано на рис. 1.

Рис.1 – Выбор места установки устройства КРМ

1. На вводе на стороне СН.
2. На главной распределительной шине.
3. На вторичной распределительной шине.
4. Индивидуальные конденсаторы нагрузок.

Вычисление мощности устройства КРМ, проведение необходимых проверок и расчетов

В общем случае мощность устройства КРМ определяется по формуле:

где:

• Kc = tgϕ1 — tgϕ2;
• Qc – мощность установки КРМ;
• P – активная мощность;
• tgϕ1 – фактический тангенс угла до применения установки КРМ;
• tgϕ2 – требуемый тангенс угла;
• Кс – расчетный коэффициент.

Для определения коэффициента Кс существует специальная таблица по которой, зная cosϕ1 и cosϕ2, можно определить данный коэффициент, не прибегая к математическим вычислениям.

Способ вычисления активной мощности P, а также проведение необходимых проверок и расчетов устройства КРМ зависит от места его установки. Дальше будет приведен пример ее вычисления в случае установки устройства КРМ на главной распределительной шине.

Выбор устройства КРМ

Устройства КРМ выбираются по следующим техническим характеристикам:

• номинальная мощность;
• номинальное напряжение;
• номинальный ток;
• количество подключаемых ступеней;
• необходимость защиты от резонансных явлений с помощью реакторов.

Необходимая мощность набирается ступенями по 25 и 50 квар, при этом количество ступеней не должно превышать количество выходов контроллера, устанавливаемого в установку КРМ, так как к каждому выходу может быть подключена одна ступень.

Количество выходов контроллера обозначается цифрой, например, RVC6 (фирмы АББ) имеет 6 выходов.

В случае необходимости защиты от резонансных явлений требуется применение защитных реакторов (трехфазных дросселей), в таком случае должны выбираться установки, например типа MNS MCR и LK ACUL (фирмы АББ).

Пример выбора устройств КРМ

Ниже приведен пример выбора устройств КРМ для сети, показанной на рис.2.

Рис.2 – Однолинейная схема ГРЩ без УКРМ

Технические характеристики устройств, образующих сеть, следующие:

Питающая сеть:

• Номинальное напряжение 10 кВ;
• Частота 50 Гц;
• Коэффициент мощности cosϕ = 0,75;

Трансформаторы 1, 2:

• Номинальное напряжение первичной обмотки 10 кВ;
• Номинальное напряжение вторичной обмотки 400 В;
• Номинальная мощность S = 800 кВА;

Данные по кабелям и нагрузкам, подключаемым через вторичные распределительные щиты, представлены в таблице 1. Таблица 1

Выбор места установки устройства КРМ

В качестве места установки устройств КРМ приняты главные распределительные шины, как показано на рис. 3.

Рис.3 – Однолинейная схема ГРЩ с УКРМ

1. Требуемые мощности устройств определим по формуле:

2. Суммарные активные мощности нагрузок, получающих питание от каждого из двух трансформаторов, определим по фор

raschet.info

Подбор мощности устройства компенсации реактивной мощности.

Как выбрать устройство компенсации реактивной мощности. Расчет мощности конденсаторных установок 

На нашем сайте представлены устройства компенсации реактивной мощности собственного производства мощностью от 12,6кВар до 1050кВар, конденсаторные установки УКРМ Varset Schneider Electric и АУКРМ Alpimatic Legrand

При подборе  конденсаторной установки УКМ 58  необходимо определить общую суммарную мощность устройства КРМ для Вашей электросети. 

Сумарная мощность установки обозначим Q

Q= Pхk

Здесь Р – потребляемая активная мощность в цепи. 

где k – коэффициент, получаемый из таблицы в соответствии со значениями коэффициентов мощности cos(ф1)

P и K берется из данных по Вашей электросети.

Q можно взять с небольшим запасом. 

Например

• Активная мощность в сети 300  кВт.
• Действующий cos(ф) = 0,7 до компенсации.
• Требуемый  cos(ф) = 0,96 .

По таблице 1, вычисляем коэффициент 1

Определяем из таблицы значение коэффициента k = 0,73.
Следовательно, требуемая мощность конденсаторной установки УКМ 58  Qc=0,73 x 300 = 219кВАр.

При расчете следует учитывать,  что обычно не рекомендуется компенсировать реактивную мощность полностью (до cos(ф)=1), так как при этом возможна перекомпенсация (за счет переменной величины активной мощности нагрузки и других случайных факторов). Обычно стараются достигнуть значения cos(ф) =0,90…0,95

Основные серии устройств компенсации реактивной мощности УКМ 58 0.4 и КРМ 0.4

 

Декущий (действующий)  cos (ф)	Требуемый (желаемый) cos (ф)
	0.80	0.82	0.85	0.88	0.90	0.92	0.94	0.96	0.98	1.00
	Коэффициент K
0.30	2.43	2.48	2.56	2.64	2.70	2.75	2.82	2.89	2.98	3.18
0.32	2.21	2.26	2.34	2.42	2.48	2.53	2.60	2.67	2.76	2.96
0.34	2.02	2.07	2.15	2.23	2.28	2.34	2.41	2.48	2.56	2.77
0.36	1.84	1.89	1.97	2.05	2.10	2.17	2.23	2.30	2.39	2.59
0.38	1.68	1.73	1.81	1.89	1.95	2.01	2.07	2.14	2.23	2.43
0.40	1.54	1.59	1.67	1.75	1.81	1.87	1.93	2.00	2.09	2.29
0.42	1.41	1.46	1.54	1.62	1.68	1.73	1.80	1.87	1.96	2.16
0.44	1.29	1.34	1.42	1.50	1.56	1.61	1.68	1.75	1.84	2.04
0.46	1.18	1.23	1.31	1.39	1.45	1.50	1.57	1.64	1.73	1.93
0.48	1.08	1.13	1.21	1.29	1.34	1.40	1.47	1.54	1.62	1.83
0.50	0.98	1.03	1.11	1.19	1.25	1.31	1.37	1.45	1.63	1.73
0.52	0.89	0.94	1.02	1.10	1.16	1.22	1.28	1.35	1.44	1.64
0.54	0.81	0.86	0.94	1.02	1.07	1.13	1.20	1.27	1.36	1.56
0.56	0.73	0.78	0.86	0.94	1.00	1.05	1.12	1.19	1.28	1.48
0.58	0.65	0.70	0.78	0.86	0.92	0.98	1.04	1.11	1.20	1.40
0.60	0.58	0.63	0.71	0.79	0.85	0.91	0.97	1.04	1.13	1.33
0.61	0.55	0.60	0.68	0.76	0.81	0.87	0.94	1.01	1.10	1.30
0.62	0.52	0.57	0.65	0.73	0.78	0.84	0.91	0.99	1.06	1.27
0.63	0.48	0.53	0.61	0.69	0.75	0.81	0.87	0.94	1.03	1.23
0.64	0.45	0.50	0.58	0.66	0.72	0.77	0.84	0.91	1.00	1.20
0.65	0.42	0.47	0.55	0.63	0.68	0.74	0.81	0.88	0.97	1.17
0.66	0.39	0.44	0.52	0.60	0.65	0.71	0.78	0.85	0.94	1.14
0.67	0.36	0.41	0.49	0.57	0.63	0.68	0.75	0.82	0.90	1.11
0.68	0.33	0.38	0.46	0.54	0.59	0.65	0.72	0.79	0.88	1.08
0.69	0.30	0.35	0.43	0.51	0.56	0.62	0.69	0.76	0.85	1.05
0.70	0.27	0.32	0.40	0.48	0.54	0.59	0.66	0.73	0.82	1.02
0.71	0.24	0.29	0.37	0.45	0.51	0.57	0.63	0.70	0.79	0.99
0.72	0.21	0.26	0.34	0.42	0.48	0.54	0.60	0.67	0.76	0.96
0.73	0.19	0.24	0.32	0.40	0.45	0.51	0.58	0.65	0.73	0.94
0.74	0.16	0.21	0.29	0.37	0.42	0.48	0.55	0.62	0.71	0.91
0.75	0.13	0.18	0.26	0.34	0.40	0.46	0.52	0.59	0.68	0.88
0.76	0.11	0.16	0.24	0.32	0.37	0.43	0.50	0.57	0.65	0.86
0.77	0.08	0.13	0.21	0.29	0.34	0.40	0.47	0.54	0.63	0.83
0.78	0.05	0.10	0.18	0.26	0.32	0.38	0.44	0.51	0.60	0.80
0.79	0.03	0.08	0.16	0.24	0.29	0.35	0.42	0.49	0.57	0.78
0.80		0.05	0.13	0.21	0.27	0.32	0.39	0.46	0.55	0.75
0.81			0.10	0.18	0.24	0.30	0.36	0.43	0.52	0.72
0.82			0.08	0.16	0.21	0.27	0.34	0.41	0.49	0.70
0.83			0.05	0.13	0.19	0.25	0.31	0.38	0.47	0.67
0.84			0.03	0.11	0.16	0.22	0.29	0.36	0.44	0.65
0.85				0.08	0.14	0.19	0.26	0.33	0.42	0.62
0.86				0.05	0.11	0.17	0.23	0.30	0.39	0.59
0.87					0.08	0.14	0.21	0.28	0.36	0.57
0.88					0.06	0.11	0.18	0.25	0.34	0.54
0.89					0.03	0.09	0.15	0.22	0.31	0.51
0.90						0.06	0.12	0.19	0.28	0.48
0.91						0.03	0.10	0.17	0.25	0.46
0.92							0.07	0.14	0.22	0.43
0.93							0.04	0.11	0.19	0.40
0.94								0.07	0.16	0.36
0.95									0.13	0.33

 

www.elektro-portal.com

Компенсаторы реактивной мощности как подобрать. Выбор конденсаторной установки

УСТАНОВКИ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ СЕРИИ ВАРНЕТ 6(10)кВ

ВВЕДЕНИЕ
Настоящие руководство по эксплуатации распространяется на установ серии ВАРНЕТ (в дальнейшем именуемые «установки» или «УКРМ»).

1. НАЗНАЧЕНИЕ
Установки предназначены для повышения значения коэффициента мощности (cos j ) в электрических распределительных трёхфазных сетях напряжением 6(10) кВ, род тока — переменный частоты 50 Гц.
Реактивная мощность, вырабатываемая УКРМ, фиксирована или происходит в автоматическом режиме путем подключения необходимогочислакосинусных конденсаторов.
Нерегулируемая установка подключает к сети все конденсаторы одновременно на полную мощность.
Регулируемая установка обеспечивает подключение ступеней конденсаторных батарей заданной мощности посредством регулятора. Регулятор определяет угол коррекции между фазным напряжением и током. В случае наличия отклонения от заданного значения происходит подключение конденсаторных батарей, при этом учитывается их мощность, число подключений, время необходимое для разряда конденсаторов и т. д. Регулятор обеспечивает измерение и индикацию: параметров сети, средненедельного коэффициента мощности, числа перегрузок установки.
В автоматических установках одна ступень может быть включена постоянно, другие могут быть подключены или отключены в автоматическом режиме.
Установки предназначены для эксплуатации в закрытых помещениях (категория З) в следующих условиях:
— интервал температур от минус 20 до плюс 40°С;
— относительная влажность воздуха до 80% при температуре 20°С;
— высота над уровнем моря не более 1000 м;
— окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
Группа условий эксплуатации по стойкости к воздействию механических факторов внешней среды по ГОСТ 17516.1-M13.
Установкиразработаны в соответствии с требованиями гл. 5.6 раздела 5 ПУЭ и ГОСТ 12.2.007.5-75.
Установки серии ВАРНЕТ представляют собой современное оборудование, объединившее в себе передовые технологии изготовления конденсаторов и автоматизированного управления потоками реактивной мощности. Отличительными особенностями установок серии ВАРНЕТ являются:
— защита то электрических и тепловых воздействий;
— повышенная устойчивость к электрическим перегрузкам;
— взаимозаменяемость компонентов;
— простота монтажа, реконструкции и ремонта;
— встроенные системы мониторинга и диагностики;
— применение экологически безопасных материалов, не требующих специальных мер по утилизации.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
2.1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
УКРМ соответствуют требованиям технических условий и комплекта документации БЭТ3.674312.007 СБ. Габаритные, установочные и присоединительные размеры КРМ соответствуют размерам, указанным в приложении А. Схемы электрические принципиальные установок соответствуют указанным на рисунках приложения Б.
Основные параметры УКРМ соответствуют параметрам, указанным в таблицах 1 и 2.
По заказу потребителей допускается изготовление установок с параметрами и характеристиками, расширяющими область применения УКРМ. При этом параметры и характеристики, не установленные настоящими техническими условиями, будут соответствовать требованиям договора (контракта) или протокола по ГОСТ 2.124-85.

Таблица 1. Установки компенсации реактивной мощности типа ВАРНЕТ-Н и ВАРНЕТ-А.

ВАРНЕТ						/ Х		Х**
Серия	Тип установки: А-автоматическая Н-нерегулируемая	Номинальное напряжение, кВ	Исполнение: 1-с разъединителем 0-без разъединителя 00-без вводной ячейки	Л — ячейка ввода слева П — ячейка ввода справа	Номинальная мощность установки, квар	Мощность минимальной ступени, квар*	Климатическое исполнение по ГОСТ 15150
* — в случае изготовления регулируемой установки с дополнительной фиксированной ступенью добавляется мощность фиксированной ступени. В случае изготовления с дополнительным оборудованием по требованию заказчика к условному обозначению добавляется номер исполнения. ** — в случае изготовления установки в блок-контейнере добавляется номер исполнения и указывается климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 для установки в целом. Пример условного обозначения автоматической установки компенсации реактивной мощности на номинальное напряжение 10кВ, мощностью 220 кВар, с минимальным шагом 75 кВар, ячейка ввода слева, с разъединителем при заказе и в документации изделия: «ВАРНЕТ — А — 10 -1 Л 220/75 — УЗ». Пример условного обозначения нерегулируемой установки компенсации реактивной мощности на номинальное напряжение 6 кВ, мощностью 525 кВар, с реактором высших гармоник, ячейка ввода справа, с разъединителем, в блок-контейнере, при заказе и в документации изделия: «ВАРНЕТ — Н — 6 — 1 П 525 — УЛ1 исп. 03».
Наименование параметра	Значение
Номинальное напряжение установки, кВ	6; 10
Номинальное напряжение конденсаторов, кВ	6,3; 10,5
Степень автоматизации ВАРНЕТ-Н ВАРНЕТ-А	Нерегулируемые Автоматизированные
Ввод	кабельный снизу
Номинальная мощность ВАРНЕТ-Н, кВАр	150, 225, 300, 450, 525, 600, 675, 750, 900,1125, 1350, 1575, 1800, 2025, 2250, 2475, 2700, 2925, 3150, 3375, 3600, 3825, 4050, 4275, 4500, 4725, 4950, 5400, 5850, 6300
Номинальная мощность ВАРНЕТ-А, кВАр	150, 225, 300, 375, 450, 525, 600, 675, 750, 825, 900, 1050, 1200, 1350, 1500, 1650, 1800, 2025, 2100, 2250, 2400, 2475, 2700, 3000, 3300, 3600, 4050, 4500, 4950, 5400
Номинальная мощность нерегулируемой ступени, кВАр	150, 225, 300, 450
Номинальная мощность регулируемой ступени, кВАр	75, 150, 225, 300, 450, 600, 675, 750
Номинальное напряжение вспомогательных цепей, В	~ 220
Одноминутное испытательное напряжение, кВ*
ВАРНЕТ-Н
ВАРНЕТ-А
Длительно допустимая перегрузка током	1,3 IH
Длительно допустимая перегрузка напряжением	1,1U н (12 ч /24)
Степень защиты по ГОСТ 14254: — Внешней оболочки со стороны боковые стороны КУ — Задняя стенка КУ	IP20 IP00
Вид климатического испо

srnr.ru

Ошибка 404. Страница не найдена!

Ошибка 404. Страница не найдена!

К сожалению, запрошенная вами страница не найдена на портале. Возможно, вы ошиблись при написании адреса в адресной строке браузера, либо страница была удалена или перемещена в другое место.

 

 

 

www.elec.ru

Рекомендации по выбору устройств компенсации реактивной мощности

Экономический эффект от внедрения автоматической конденсаторной установки складывается из следующих составляющих:

По аналогии при повышении cos (φ) с 0,9 до 0,97 затраты на активную энергию уменьшатся на 1,7%. В общем случае для действующего объекта годовое снижение  потребления активной энергии за счт увеличения cos (φ)  составит:

 где      cos (φ1) – косинус фи до компенсации

cos (φ2) – косинус фи после компенсации

Кп  — коэффициент потерь Кп=0,12

W1 – Годовое потребление энергии до компенсации

Годовая экономия C в оплате энергии  составит

С= Wc*T

где Т – тариф на активную энергию

Годовой экономический эффект

Эг= С — Сту/Срк

где       Сту – стоимость конденсаторной установки;

Срк – срок службы конденсаторной установки, Срк для конденсаторных установок типа КРМ составляет 15 лет;

С – экономия на оплате электрической энергии.

Срок окупаемости затрат

Тр=Сту/С

1. Экономия на оплате реактивной энергии 

Оплата за реактивную энергию составляет от 12% до 50% от активной энергии в различных регионах России.

2. Для действующих объектов уменьшение потерь энергии в кабелях за счет уменьшения фазных токов; 

3. Для проектируемых объектов экономия на стоимости кабелей за счет уменьшения их сечения.

 В среднем в действующих объектах в подводящих кабелях теряется 10…15% расходуемой активной энергии.

 Для расчетов примем коэффициент потерь Кп=12%.

Потери пропорциональны квадрату тока, протекающего по кабелю.

Рассмотрим эту составляющую на примере действующего объекта.

 До внедрения  автоматической конденсаторной установки cos(f)=0,80

После внедрения  автоматической конденсаторной установки cos(f)=0,97
 
Относительную активную составляющую тока (совпадающую по фазе с напряжением) примем равной единице.

Относительный полный ток составляет до внедрения I1=1/0,8=1,25

Относительный полный ток составляет после внедрения I2=1/0,97=1,03

Снижение потребления активной энергии составит 

www.ruselt.ru

Расчет компенсации реактивной мощности 0,4 кВ КРМ, УКРМ, АУКРМ, УКМ 58, КРМ-0,4

Калькулятор для расчета мощности конденсаторных установок 0,4 кВ

Для расчета необходимой мощности установки КРМ-0,4 заполните пожалуйста поля, приведенные ниже и нажмите кнопку «Рассчитать».

Формула расчета реактивной мощности КРМ

Q = P_{a· ( tgφ1-tgφ2)-  реактивная мощность установки КРМ (кВАр)}

Q = P_a · K

P_a -активная мощность (кВт)

K- коэффициент из таблицы

P_{a= S· cosφ}

S -полная мощность(кВА)

cos φ — коэффициент мощности

tg(φ₁+φ₂) согласуются со значениями cos φ в таблице. 

Таблица определения реактивной мощности конденсаторной установки  — КРМ (кВАр), необходимой для достижения заданного cos(φ).

Текущий (действующий)		Требуемый (достижимый) cos (φ)
tan (φ)	cos (φ)	0.80	0.82	0.85	0.88	0.90	0.92	0.94	0.96	0.98	1.00
		Коэффициент K
3.18	0.30	2.43	2.48	2.56	2.64	2.70	2.75	2.82	2.89	2.98	3.18
2.96	0.32	2.21	2.26	2.34	2.42	2.48	2.53	2.60	2.67	2.76	2.96
2.77	0.34	2.02	2.07	2.15	2.23	2.28	2.34	2.41	2.48	2.56	2.77
2.59	0.36	1.84	1.89	1.97	2.05	2.10	2.17	2.23	2.30	2.39	2.59
2.43	0.38	1.68	1.73	1.81	1.89	1.95	2.01	2.07	2.14	2.23	2.43
2.29	0.40	1.54	1.59	1.67	1.75	1.81	1.87	1.93	2.00	2.09	2.29
2.16	0.42	1.41	1.46	1.54	1.62	1.68	1.73	1.80	1.87	1.96	2.16
2.04	0.44	1.29	1.34	1.42	1.50	1.56	1.61	1.68	1.75	1.84	2.04
1.93	0.46	1.18	1.23	1.31	1.39	1.45	1.50	1.57	1.64	1.73	1.93
1.83	0.48	1.08	1.13	1.21	1.29	1.34	1.40	1.47	1.54	1.62	1.83
1.73	0.50	0.98	1.03	1.11	1.19	1.25	1.31	1.37	1.45	1.63	1.73
1.64	0.52	0.89	0.94	1.02	1.10	1.16	1.22	1.28	1.35	1.44	1.64
1.56	0.54	0.81	0.86	0.94	1.02	1.07	1.13	1.20	1.27	1.36	1.56
1.48	0.56	0.73	0.78	0.86	0.94	1.00	1.05	1.12	1.19	1.28	1.48
1.40	0.58	0.65	0.70	0.78	0.86	0.92	0.98	1.04	1.11	1.20	1.40
1.33	0.60	0.58	0.63	0.71	0.79	0.85	0.91	0.97	1.04	1.13	1.33
1.30	0.61	0.55	0.60	0.68	0.76	0.81	0.87	0.94	1.01	1.10	1.30
1.27	0.62	0.52	0.57	0.65	0.73	0.78	0.84	0.91	0.99	1.06	1.27
1.23	0.63	0.48	0.53	0.61	0.69	0.75	0.81	0.87	0.94	1.03	1.23
1.20	0.64	0.45	0.50	0.58	0.66	0.72	0.77	0.84	0.91	1.00	1.20
1.17	0.65	0.42	0.47	0.55	0.63	0.68	0.74	0.81	0.88	0.97	1.17
1.14	0.66	0.39	0.44	0.52	0.60	0.65	0.71	0.78	0.85	0.94	1.14
1.11	0.67	0.36	0.41	0.49	0.57	0.63	0.68	0.75	0.82	0.90	1.11
1.08	0.68	0.33	0.38	0.46	0.54	0.59	0.65	0.72	0.79	0.88	1.08
1.05	0.69	0.30	0.35	0.43	0.51	0.56	0.62	0.69	0.76	0.85	1.05
1.02	0.70	0.27	0.32	0.40	0.48	0.54	0.59	0.66	0.73	0.82	1.02
0.99	0.71	0.24	0.29	0.37	0.45	0.51	0.57	0.63	0.70	0.79	0.99
0.96	0.72	0.21	0.26	0.34	0.42	0.48	0.54	0.60	0.67	0.76	0.96
0.94	0.73	0.19	0.24	0.32	0.40	0.45	0.51	0.58	0.65	0.73	0.94
0.91	0.74	0.16	0.21	0.29	0.37	0.42	0.48	0.55	0.62	0.71	0.91
0.88	0.75	0.13	0.18	0.26	0.34	0.40	0.46	0.52	0.59	0.68	0.88
0.86	0.76	0.11	0.16	0.24	0.32	0.37	0.43	0.50	0.57	0.65	0.86
0.83	0.77	0.08	0.13	0.21	0.29	0.34	0.40	0.47	0.54	0.63	0.83
0.80	0.78	0.05	0.10	0.18	0.26	0.32	0.38	0.44	0.51	0.60	0.80
0.78	0.79	0.03	0.08	0.16	0.24	0.29	0.35	0.42	0.49	0.57	0.78
0.75	0.80		0.05	0.13	0.21	0.27	0.32	0.39	0.46	0.55	0.75
0.72	0.81			0.10	0.18	0.24	0.30	0.36	0.43	0.52	0.72
0.70	0.82			0.08	0.16	0.21	0.27	0.34	0.41	0.49	0.70
0.67	0.83			0.05	0.13	0.19	0.25	0.31	0.38	0.47	0.67
0.65	0.84			0.03	0.11	0.16	0.22	0.29	0.36	0.44	0.65
0.62	0.85				0.08	0.14	0.19	0.26	0.33	0.42	0.62
0.59	0.86				0.05	0.11	0.17	0.23	0.30	0.39	0.59
0.57	0.87					0.08	0.14	0.21	0.28	0.36	0.57
0.54	0.88					0.06	0.11	0.18	0.25	0.34	0.54
0.51	0.89					0.03	0.09	0.15	0.22	0.31	0.51
0.48	0.90						0.06	0.12	0.19	0.28	0.48
0.46	0.91						0.03	0.10	0.17	0.25	0.46
0.43	0.92							0.07	0.14	0.22	0.43
0.40	0.93							0.04	0.11	0.19	0.40
0.36	0.94								0.07	0.16	0.36
0.33	0.95									0.13	0.33

 

Пример:

Активная мощность двигателя : P=200 кВт

Действующий cos φ = 0,61

Требуемый cos φ = 0,96

Коэффициент K из таблицы = 1,01

Необходимая реактивная мощность КРМ (кВАр):

Q = 200 х 1,01=202 кВАр

 

 

neva-alliance.ru

Бытовой компенсатор и расчет реактивной мощности для квартиры и дома

Экономия энергоносителей – одна из главных задач современной цивилизации. Все больше статей появляется в интернете об экономии электроэнергии методом компенсации реактивной мощности. Действительно, для промышленных предприятий данный процесс актуален, так как экономит денежные средства. Довольно много людей начинает задумываться, если промышленные предприятия экономят на реактивной составляющей, возможна ли экономия на этом в быту, путем компенсации реактивной составляющей в мастерской, на даче или в квартире.

Я наверное вас разочарую – это невозможно сделать, по нескольким причинам:

1. Однофазные счетчики, которые устанавливаются для частных потребителей, ведут учет только активной мощности;
2. Учет за реактивной составляющей ведется только на больших промышленных предприятиях, для частных потребителей этот учет не ведется;
3. Такая энергия не выполняет абсолютно никакой полезной работы, а только греет провода и другие устройства;

Да, в бытовых условиях возможна установка фильтров, это снизит суммарный ток в цепи, уменьшит падение напряжения. При пуске устройств большой мощности (пылесосы, холодильники) бытовые компенсаторы реактивной мощности снижают пусковой ток. Довольно просто собрать компенсатор реактивной мощности своими руками в домашних условиях. Для этого необходимо рассчитать реактивную мощность для однофазного устройства:

Или так:

Для этого вам необходимо произвести замеры  напряжения и тока цепи. Как найти cosφ? Очень просто:

Р – активная мощность устройства (указывается на самом устройстве)

Теперь нужно рассчитать емкость конденсатора:

f- частота сети.

Подбираем конденсаторы для бытового компенсатора реактивной мощности по емкости, напряжению, роду тока. Конденсаторы вешаются параллельно нагрузке.

Снижение суммарного тока снизит нагрев и позволит максимально использовать мощность цепи. Но, на промышленных предприятиях cosφ строго регламентирован, и контролируется в большинстве случаев автоматически, то есть при выводе какого-либо устройства с работы cosφ все равно поддерживается в заданном диапазоне. Представьте, что вы рассчитали реактивную мощность в вашей квартире, сделали компенсатор и подключили в цепь. Но через некоторое время отключился потребитель (например, холодильник) и баланс сети нарушился. Теперь вы не компенсируете, а генерируете реактивную энергию обратно в сеть, тем самым негативно влияя на работу других потребителей. Для того чтобы сохранять баланс необходимо постоянно следить за работой различных устройств. В быту автоматизировать данный процесс слишком дорого и лишено смысла, так как это не позволит вам вернуть деньги даже за компенсатор.

Можно сделать вывод что компенсация реактивной мощности в быту бессмысленна, так как не позволит сэкономить средства, а установка нерегулируемого компенсатора может привести к перекомпенсации и как следствие только ухудшить коэфициент мощности сети cosφ.

Если вы хотите экономить электроэнергию следует пользоваться старыми надежными способами:

1. Покупать бытовую технику класса А или В;
2. Выключать свет и бытовые приборы (исключение холодильник) когда уходите из дома;
3. Заменить лампы накаливания на энергосберегающие. Они и служат дольше и потребляют меньше;
4. Если пользуетесь электрочайником – кипятите столько воды, сколько требуется, это существенно снизит потребляемую им энергию;
5. Чистить фильтр пылесоса для улучшения тяги и снижения энергопотребления;
6. Утепляйте помещения для минимального использования электрических обогревателей.

  

На видео показан бытовой компенсатор реактивной мощности своими руками

На видео используется бытовой компенсатор в виде блока конденсаторных батарей

elenergi.ru