СИСТЕМА КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

REACTIVE POWER COMPENSATION SYSTEM

Pyatibratov Vasily

student, Department of Information Systems and Radio Engineering, Institute of Service and Entrepreneurship (branch) DSTU,

Russia, Shakhty

АННОТАЦИЯ

Сети передачи и распределения электрической энергии являются одним из важнейших ключей к будущему. Качество электроэнергии в значительной степени связано с процессами ее передачи и распределения. Оно является критическим параметром для современного производства.

ABSTRACT

Electricity transmission and distribution networks are one of the most important keys to the future. The quality of electricity is largely related to the processes of its transmission and distribution. It is a critical parameter for modern production.

Ключевые слова: качество электроэнергии; энергоэффективность; компенсация, реактивная мощность.

Keywords: power quality; energy efficiency; compensation, reactive power.

Основными потребителями электрической энергии являются промышленные предприятия.

Система электроснабжения промышленных предприятий, состоящая из сетей высокого и низкого напряжения, трансформаторных и преобразовательных подстанции, служит для обеспечения требований производства путем подачи электроэнергии от источника питания к месту потребления в надлежащем количестве и соответствующего качества в виде постоянного или переменного тока, однофазного или трехфазного, при различных частотах и напряжениях. Качество электроснабжения определяется поддержанием на установленном уровне значений напряжения и частоты, а также ограничением значений в сети высших гармоник, несинусоидальности и несимметричности напряжений.

В промышленности электроэнергия применяется как для приведения в действие различных механизмов, так и непосредственно в технологических процессах. Качественные и количественные показатели этих процессов в значительной степени зависят от параметров электроэнергии, которые должны постоянно поддерживаться в заданных диапазонах. Указанная задача решается путем постоянного контроля качественных параметров электроэнергии и использования специального электрооборудования для их корректировки.

В настоящее время на ООО «ПК «НЭВЗ» наблюдается увеличение количествам электрических нагрузок, определяемое внедрением современных энергоемких технологий: лазерной и плазменной резки, электроэррозионной обработки металлов, больших обрабатывающих центров, роботизации производства. Это, как правило, ухудшает качество электроэнергии в распределительной сети. Одновременно ужесточаются требования к качеству электроэнергии и активизируется деятельность по стандартизации качества энергии. Последняя тенденция весьма не однозначна, так как на начальном этапе она приводит к штрафным санкциям по отношению к производителям и даже к потребителям, в то время как организации, занятые распределением энергии, как правило, не несут никакой ответственности в отношении мощности короткого замыкания или структуры полного сопротивления сети [1].

Силовая электроника, например, преобразователи частоты, широко внедряемые на ООО «ПК «НЭВЗ», вызывает ухудшение качества энергии, но по сравнению с другими видами преобразования она характеризуется наличием собственных средств борьбы с этим ухудшением – встроенными фильтрокомпенсирующими устройствами [2].

В течение многих лет пассивные фильтры использовались вместе с мощными тиристорными или диодными преобразователями.

Сейчас на рынке появились запираемые электронные элементы – IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором), GTO (запираемый тиристор) или IGCT (запираемый тиристор с интегрированным блоком управления), которые сделали возможным производство преобразователей, способных повышать качество энергии. Стали реальностью активные фильтры для низких напряжений, доказана возможность их применения на средних напряжениях, и эта технология в ближайшие годы будет активно развиваться [3].

Ухудшение качества электроэнергии не сводится только к гармоникам. Сюда же входят изменения напряжения, посадки напряжения и возмущения, связанные с колебаниями напряжения, называемые «мерцанием» или «фликкер-эффектом», с частотой от 1 до 30 Гц и максимумом возмущений при частоте 9 Гц. Электроника больших мощностей в состоянии предложить решения по борьбе с последними тремя видами возмущений.

Список литературы:

1. Филиппова, Т. А. Энергетические режимы электрических станций и электроэнергетических систем : учебник / Т. А. Филиппова. – Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2014. – 294 с.
2. Сибикин, Ю. Д. Основы проектирования электроснабжения промышленных и гражданских зданий : учебник / Ю. Д. Сибикин. – 6-е изд., перераб. – Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2016. – 509 с.
3. Лыкин, А. В. Электрические системы и сети : учебник : [16+] / А. В. Лыкин ; Новосибирский государственный технический университет. – Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2017. – 363 с.