2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конденсатор для экономии электроэнергии

Использование конденсаторов для компенсации реактивной мощности коммунально-бытовых нагрузок

Среди многочисленных факторов, оказывающих влияние на эффективность работы системы электроснабжения (СЭС), одно из приоритетных мест занимает вопрос компенсации реактивной мощности (КРМ). Однако, в распределительных сетях коммунально-бытовых потребителей, содержащих преимущественно однофазную, коммутируемую по индивидуальному режиму нагрузку, устройства КРМ применяются еще недостаточно.

Ранее было принято считать, что из-за относительно коротких фидеров городских низковольтных распределительных сетей, небольшой (единицы кВА) присоединенной мощности и рассредоточения нагрузок, проблемы КРМ для них не существует.

Например, в главе 5.2 [1] записано: «для жилых и общественных зданий компенсация реактивной нагрузки не предусматривается». Если принять во внимание, что за последнее десятилетие расход электроэнергии на 1м2 жилищного сектора увеличился втрое, средняя статистическая мощность силовых трансформаторов городских муниципальных сетей достигла 325 кВА, а зона использования трансформаторной мощности сместилась в сторону увеличения и находится в пределах 250. 400 кВА [2], то это утверждение вызывает сомнение.

Обработка графиков нагрузки, снятых на вводе многоквартирного жилого дома, показала: в течение суток среднее значения коэффициента мощности (cosj) менялось от 0,88 до 0,97, а пофазные — от 0,84 до 0,99. Соответственно суммарное потребление реактивной мощности (РМ) колебалось в пределах 9. 14 кВАр, а пофазное от 1 до 6 кВАр.

На рис.1 показан график суточного потребления РМ на вводе многоквартирного жилого дома. Другой пример: зафиксированное суточное (10.06.07 г.) потребление активной и реактивной электроэнергии на ТП Сызранскиой городской сети (SТР-РА = 400 кВА, электроприемники преимущественно однофазные) составило 1666,46 кВт•ч и 740,17 кВАр•ч (средневзвешенное значение cosj = 0,91 — разброс от 0,65 до 0,97) даже при соответствующем низком коэффициенте загрузки трансформатора — 32% в часы максимума и 11% в часы минимума проведения измерений.

Таким образом, учитывая высокую плотность (кВА/км2) коммунально-бытовой нагрузки, постоянное наличие в перетоках мощности СЭС реактивной составляющей, приводит к значительным потерям электроэнергии в распределительных сетях крупных городов и необходимости их возмещения за счет дополнительных источников генерации.

Сложность решения данного вопроса во многом связана с неравномерным потреблением РМ по отдельным фазам (рис.1), затрудняющая применение традиционных для промышленных сетей установок КРМ на базе трехфазных батарей конденсаторов, управляемых регулятором, установленным в одной из фаз компенсируемой сети.

Для повышения резерва мощности городских СЭС представляет интерес опыт наших зарубежных коллег. В частности наработки дистрибьюторской электроэнергетической компании Edeinor S.A.A. (Перу) (она входит в специализирующуюся на генерации, передаче и распределении электроэнергии в ряде южноамериканских стран группу Endesa (Испания)), по КРМ в низковольтных распределительных сетях на минимальном удалении от потребителей [3]. По заказу Edeinor S.A.A., один из крупнейших производителей низковольтных косинусных конденсаторов — компания EPCOS AG выпустила серию однофазных конденсаторов HomeCap [4] адаптированных для КРМ мелких коммунально-бытовых нагрузок.

Номинальная емкость конденсаторов HomeCap (рис.2) варьируется от 5 до 33 мкФ, что позволяет компенсировать индуктивную составляющую РМ от 0,25 до 1,66 кВАр (при напряжении сети 50 Гц в диапазоне 127. 380 В).

В качестве диэлектрика используется усиленная полипропиленовая пленка, электроды выполнены металлическим напылением — технология МКР (Metallized Kunststoff Polypropylene). Намотка секции — стандартная круглая, внутренний объем заполнен нетоксичным полиуретановым компаундом. Как и все косинусные конденсаторы компании EPCOS AG, конденсаторы серии HomeCap обладают свойством «самовосстановления» при локальном пробое обкладок.

Цилиндрический алюминиевый корпус конденсаторов изолирован с помощью термоусадочной поливиниловой трубки (рис.2), а сдвоенные ножевые выводы электродов закрыты диэлектрическим пластиковым колпаком (степень защиты IP53), тем самым, обеспечивая полную безопасность при эксплуатации в бытовых условиях, подтвержденную соответствующим сертификатом стандарта UL 810 (лаборатории по технике безопасности США).

Встроенное устройство, срабатывающее при превышении избыточного давления внутри корпуса, автоматически отключает конденсатор при его перегреве или лавинном пробое секции. Диаметр конденсаторов HomeCap — 42,5±1 мм, а высота, в зависимости от величины номинальной емкости, 70. 125 мм. Вертикальное удлинение корпуса конденсатора, в случае срабатывания защиты от превышения внутреннего давления не более 13 мм.

Подключение конденсатора осуществляется двухжильным гибким кабелем сечением 1,5 мм2 и длиной 300 или 500 мм [4]. Допустимый нагрев изоляции кабеля — 105°С.

Эксплуатация конденсаторов HomeCap возможна внутри помещений при температуре окружающей среды -25. +55°С. Отклонение номинальной емкости: -5/+10%. Потери активной мощности не превышают 5-ти Вт на кВАр. Гарантийный срок службы до 100000 ч.

Крепление конденсаторов HomeCap к монтажной поверхности осуществляется хомутом или присоединенным к днищу болтовым (М8х10) соединением.

На рис. 3. показана установка конденсатора HomeCap в ящике учета. Конденсатор (в правом нижнем углу) подключен к клеммам электросчетчика

Конденсаторы HomeCap выполнены в полном соответствии с требованиями стандарта IEC 60831-1/2 [4].

По данным Edeinor S.A.A., [3] установка конденсаторов HomeCap суммарной мощностью 37 000 кВАр в 114 000 домовладений района Инфантас северной части Лимы, повысила средневзвешенный коэффициент мощности распределительной сети с 0,84 до 0,93, что позволило ежегодно экономить примерно 280 кВт·ч на каждый присоединенный кВАр РМ или всего около 19 300 МВт·ч в год. Кроме того, учитывая качественные изменения характера бытовой нагрузки (импульсные источники питания электроприборов, активные балласты энергосберегающих ламп), искажающих синусоидальность напряжения сети, одновременно при помощи конденсаторов HomeCap удалось снизить уровень гармонических составляющих — THDU в среднем на 1%.

В отличие от городских, необходимость КРМ для низковольтных сельских распределительных сетей никогда под сомнение не ставилась [5], так как затраты активной энергии на передачу РМ по протяженной разомкнутой (древовидной) высоковольтной линии (ВЛ) напряжением 6(10) кВ наиболее высокие [6]. При этом недостаточное соотношение средств КРМ к присоединенной мощности электроприемников, объясняется чисто экономическими причинами. Поэтому для СЭС сельских коммунально-бытовых и небольших (до 140 кВт) производственных потребителей вопрос выбора наименее затратного варианта КРМ является приоритетным.

Одной из технической сложностей практического выполнения рекомендации по 80% КРМ непосредственно в низковольтных сельских сетях [5] является отсутствие конденсаторов приспособленных к монтажу на ВЛ. По расчетам, среднее значение остаточной (не допускающей режима перекомпенсации) РМ при передаче по ВЛ-0,4 кВ активной мощности 50 кВт для смешенной, с преобладанием (более 40%) коммунально-бытовой нагрузки, составило 8 кВАр, следовательно, оптимальная номинальная РМ таких конденсаторов должна быть в пределах единиц-нескольких десятков кВАр.

Читать еще:  Конструкция металлогалогенных ламп

Рассмотрим систему КРМ, применяемую на ВЛ низковольтных сетей г. Джайпур (штат Раджастан, Индия) энергетической компанией Jaipur Vidyut Vitran Nigam Ltd на базе конденсаторов серии PoleCap® (рис.4) производства EPCOS AG [7]. Проведенный мониторинг СЭС, содержащей около 1000 МВА установленной мощности 4600 трансформаторов 11/0,433 кВ единичной мощностью 25-500 кВА, показал: летняя загрузка трансформаторов составила 506 МВА (430 МВт), зимняя — 353 МВА (300 МВт); средневзвешенный cosj — 0,85; полные потери (2005 г.) — 17% от объема отпуска электроэнергии.

В ходе пилотного проекта по КРМ, в узлах присоединения к трансформаторам низковольтных нагрузок, непосредственно на опорах ВЛ-0,4 кВ было установлено 13375 конденсаторов PoleCap, суммарной РМ 70 Мвар. В том числе:13000 конденсаторов 5 кВАр; 250 — 10 кВАр; 125 — 20 кВАр. В результате значение cosj повысилось до 0,95, а потери снизились до 13% [7].

Данные конденсаторы (рис.4, и рис.5) — модификация хорошо зарекомендовавшего себя типа металлопленочных конденсаторов, выполненных по технологии МКР/МКК (Metalized Kunststoff Kompakt) [8] — одновременного увеличения площади и повышения электрической прочности контакта слоя металлизации электродов, за счет сочетания ровного и волнового среза кромок пленки, укладываемой с характерной для МКР-технологии небольшим смещением витков. Кроме того, серия PoleCap включает ряд трехфазных конденсаторов РМ 0,5. 5 кВАр, выполненных по традиционной технологии МКР [8].

Усовершенствование базовой конструкции серийных МКК-конденсаторов обеспечила возможность непосредственной (без дополнительного футляра) установки конденсаторов PoleCap на открытом воздухе, влажных или запыленных помещениях. Корпус конденсатора выполнен из 99,5%-го алюминия и заполнен инертным газом.

На рис.5 показаны:

прочная пластиковая крышка (поз.1);

герметичное, окруженное пластмассовым кольцом (поз.5) и залитое эпоксидным компаундом (поз.7), исполнение клеммной колодки (поз.8), обеспечивает степень защиты IP54.

Подключение (рис.5) производится через уплотнение кабельного ввода (поз.2) трех одножильных 2-х метровых кабелей (поз.3) и керамического модуля разрядных резисторов (поз.6) производится обжатием и пайкой контактных соединений.

Для удобства визуального контроля срабатывания защиты от превышения избыточного давления на удлиненной части корпуса конденсатора появляется ярко-красная полоса (поз.4).

Максимальный допустимый перепад температуры окружающей среды -40. +55°С [8].

Следует отметить, что поскольку конденсаторы КРМ должны иметь защиту от токов короткого замыкания (ПУЭ гл.5), представляется целесообразным встроить внутрь корпуса конденсаторов HomeCap и PoleCap плавкие предохранители, срабатывающие при пробое секции.

Опыт КРМ в коммунально-бытовых сетях развивающихся стран с высоким уровнем сетевых потерь, показывает, что даже простые технические решения — использование нерегулируемых батарей специальных типов косинусных конденсаторов, могут быть экономически весьма эффективны.

Автор статьи: А. Шишкин

1. Инструкция по проектированию городских электрических сетей РД 34.20.185-94. Утверждена: Министерством топлива и энергетики РФ 07.07.94, РАО «ЕЭС России» 31.05.94. Введена в действие с 01.01.95 г.

2. Овчинников А. Потери электроэнергии в распределительных сетях 0,4. 6(10) кВ // Новости Электротехники. 2003. № 1(19).

3. Коррекция коэффициента мощности в электросетях Перу // КОМПОНЕНТЫ EPCOS №1. 2006.

4. HomeCap capacitors for Power Factor Correction.

5. Указания по выбору средств регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности при проектировании сельскохозяйственных объектов и электрических сетей сельскохозяйственного назначения. М.: Сельэнергопроект. 1978.

6. Шишкин С.А. Реактивная мощность потребителей и сетевые потери электроэнергии // Энергосбережение № 4. 2004.

7. Jungwirth P. Power factor correction on site // EPCOS COMPONENTS №4. 2005.

8. PoleCap PFC Capacitors for Outdoor Low-Voltage PFC Applications. Published by EPCOS AG. 03/2005. Ordering No. EPC: 26015-7600.

Как сделать самому прибор для экономии электроэнергии

Когда появляется спрос на какой-то продукт, появляется и предложение. Постоянно растущие цены на электричество породили большое количество «чудо-приборов» (к примеру, Electricity saving box), обещающих уменьшение расхода энергии чуть ли не вдвое. Их действие основывается на преобразовании в активную реактивной энергии. Однако, схема таких приборов настолько проста, что практически любой не чуждый технике человек способен сделать экономитель электроэнергии своими руками.

Содержание статьи

Самодельное устройство для экономии электроэнергии, принцип действия

Основополагающим принципом является то, что любая электрическая мощность состоит из реактивной и активной энергии. Активная полезна в быту, она приводит в действие все механизмы. Реактивная же, наоборот, бесполезна и даже снижает эффективность энергосистемы. Приборы учета (механические и электрические счетчики) определяют только количество использованной активной энергии, за которую платят бытовые потребители.

Промышленные же предприятия платят и за реактивную энергию, которая измеряется специальными счетчиками. Она создается механизмами с высокой индуктивной составляющей (например, электродвигателями), и на заводах и фабриках ее количество уменьшают с помощью специальных конденсаторных установок.

Учитывая вышеописанное, идеи о том, как сделать самому приспособление для экономии электроэнергии, витали в воздухе. В быту источники реактивной энергии – это обычные механизмы с электродвигателями (кухонный комбайн, фен, пылесос, холодильник, дрель). С другой стороны, есть устройства, которым нужен постоянный ток (телевизоры и компьютерные мониторы). Поэтому стали разрабатывать приспособление для экономии электроэнергии, схема которого позволила бы уменьшить потребление электричества путем преобразования в активную реактивной энергии.

Теоретическое обоснование и принципиальная схема самодельного экономителя

Суть экономии состоит в том, что нагрузка питается не от сети с переменным током, а от подключенного конденсатора, заряд коего производится импульсами высокой частоты, при этом соответствуя синусоиде напряжения в сети. Электросчетчики комплектуются входным индукционным преобразователем с низкой чувствительностью к высокочастотным токам. По причине этого импульсное энергопотребление счетчиком учитывается со значительной отрицательной погрешностью.

Для создания прибора необходимы такие детали:

  • микросхема (К155 ЛАЗ),
  • стабилитрон (D2 -КС156А),
  • диоды (D1 — Д226Б; Вr2 — Д242Б; Br1 — Д232А),
  • транзисторы (ТЗ — КТ315, Т2 — КТ815В,Т1 — КТ848А),
  • высокочастотные конденсаторы (С2, СЗ — 0.1 мкФ, С1- 1мкФ х 400В),
  • электролитические конденсаторы (С5 — 1000 мкФ х 16В, С4 — 1000 мкФ х 50Б),
  • маломощный трансформатор 220/36 В,
  • резисторы (RЗ — 56 Ом; R1, R2 — 27 кОм; R5 -22 кОм; R4 — 3 кОм; R6 — 10 Ом; R7, R9 — 560 Ом; R8 — 1.5 кОм).
Читать еще:  Кованые настенные светильники

Сборка проводится согласно схемы 1. Транзисторы устанавливаются с использованием изолирующих прокладок на радиатор 150 кв.см. Обязательно применять плавкие предохранители. Собранный блок питания низковольтный должен давать на выходе 36 В ток 2 А и 5 В для питания генератора, который формирует импульсы ориентировочной частотой 2 кГц и с амплитудой 5 В. Во время сборки схемы нужно проверять режим работы при помощи осциллографа. После этого подключается конденсатор.

Собранное устройство рассчитывалось на нагрузку 1 кВт. Рекомендуется нагружать прибор по номиналу или отключать при снятии нагрузки, поскольку ненагруженное устройство потребляет значительную мощность, которая счетчиком учитывается.

Устройство рассчитано на питание переменным током бытовых потребителей. Мощность – 1 кВт/ч, напряжение – 220 В. Собранное устройство подключается к розетке и питает нагрузку, при этом заземление не требуется. По расчетам, при подключении такого самодельного экономителя счетчик учитывает лишь 25% потребленного электричества.

Разработана также схема 2, позволяющая питать потребителей, работающих как на постоянном, так и на переменном токе (камины, электроплиты, освещение, водонагреватели). Главным предостережением является отсутствие в таких приборах элементов, которые рассчитаны на переменный ток (трансформаторы, электродвигатели).

Приборы для экономии электроэнергии своими руками, отзывы специалистов

Специалисты обращают внимание на то, что попытка применить в домашних условиях принцип действия промышленных конденсаторных установок, накапливающих реактивную энергию, обречена на неудачу. Компенсаторы для реактивной мощности промышленные – это достаточно громоздкие устройства, рассчитанные изначально на определенную нагрузку и учитывающие целый ряд дополнительных параметров. Кроме того, в большинстве мощных домашних устройств конструктивно уже заложены достаточные по мощности улавливатели-конденсаторы реактивной энергии.

Большое количество комментаторов и специалистов указывают на то, что такого рода устройства, даже собранные сознанием дела и качественно, способны обманывать только счетчики старого индукционного типа. Электронные приборы учета энергии довольно капризные устройства и часто не выдерживают такого обхождения с собой, в них сгорают микросхемы. Это ведет к необходимости замены прибора и неприятной беседе со специалистами энергосбыта, что чревато штрафом со многими нулями.

Однако и замена счетчика – это не худшее, что может случиться, если за такую тонкую материю, как электричество берется дилетант. Учитывая зачастую не самое лучшее состояние электропроводки в российских домах и квартирах, такая самодеятельность может закончиться коротким замыканием и пожаром.

Приборы для экономии электроэнергии: миф или реальность?

Не так давно, на наших рынках, в интернете, в некоторых печатных изданиях и даже на телевидении, появилась реклама чудо-прибора, который, по словам рекламирующих, способен экономить до 30-35% электроэнергии. Что же это за прибор? Как он устроен? И неужели это правда, что он способен экономить столько энергии?

Примерно в одно время, в разных регионах, эти приборы появились под разными названиями. Вот примерные названия этих самых приборов: SberBox, smartBox , Energy Saver, Pover Saver, Saving-box, Powersave, Экономыч и т.д.

По словам производителей, и соответственно распространителей, прибор достаточно просто воткнуть в розетку, и он начинает работать, то есть, экономить наши кровные.

Стоимость данного девайса, в зависимости от региона распространения и «щедрости» продавцов, колебалась от 10$ до 70$. В самом простом исполнении, прибор рассчитан на 15 кВт нагрузки для однофазной сети, то есть на средний дом. Также существуют приборы и для трех фазных сетей. К примеру, такой прибор для экономии электроэнергии, рассчитанный для работы в трех фазной сети, на нагрузку до 48 кВт, имеет размеры с обыкновенную пачку от стирального порошка.

Первое знакомство с описанием этого устройства для экономии электроэнергии вызывает у электротехников восторг, смешанный с ощущением собственной некомпетентности. Прибор имеет солидный перечень возможностей, реализованных с помощью загадочных, патентованных технических новаций.

Специалистам трудно представить, как можно реализовать в одном приборе такие функции, как компенсация реактивной мощности, фильтрация помех, защита от перекоса фаз и ударов молнии. Революционная возможность преобразования реактивной электрической энергии в активную энергию вообще не имеет аналогов. Такая перспектива сразу приводит энергетиков промышленных предприятий в состояние экстаза.

Давайте внимательно присмотримся к чудесному изделию и подумаем, можно ли реализовать все заявленные характеристики в одном приборе. И не слишком ли мало за него запрашивают? Ведь автоматические конденсаторные установки сравнимой мощности стоят в 4-6 раз дороже.

Стабилизаторы для выравнивания перекоса напряжений в фазах тоже не дешевы. Фильтры гармоник, громоздкие изделия, содержащие большое количество железа и меди, низкой ценой тоже не страдают. Совмещение возможностей всех этих устройств в одном изделии – это действительно впечатляющее достижение.

Энергосберегающее устройство Smart Boy

В рекламных статьях приведены великолепные фотографии внешнего вида прибора, схемы подключения. А вот изображений устройств с открытым корпусом практически невозможно найти. И можно понять почему: вместо заявленных 5 блоков и модулей, таких как программируемый контроллер и управляющий (?) трансформатор, присутствует простейший, убогий набор деталей.

Итак, мы приобрели один из таких приборов, для того, чтобы попробовать разобраться с ним. Что же он из себя представляет. Это небольшая коробочка, напоминающая обыкновенное зарядное устройство, на передней панели находятся два светодиода.

Взяв на себя смелость, мы попробовали заглянуть внутрь этого чудо-прибора. Что мы увидели внутри? Внутри был диодный мостик, конденсатор неопределенной емкости и небольшой блок питания, от которого питались светодиоды. И …. собственно все. Самой дорогой деталью является стильный корпус с вилкой подключения к сети. Общая стоимость комплектующих вряд ли превышает 3-4 долларов, а самая дешевая модель уже продается за 40. О какой экономии электроэнергии можно говорить при такой схеме?

Как Smart Boy позволяет экономить электроэнергию

Читать еще:  Комната со светлыми обоями фото

Так все-таки за счет чего происходит экономия электроэнергии при использовании такого типа энергосберегающих приборов? А вот тут придется окунуться немного в теорию, без этого никуда. Попробуем изложить все простым, понятным языком.

Итак, энергия бывает активная и реактивная. Останавливаться на высших гармониках, помехах в электросети, сдвигами по фазе и прочих премудростях, мы не станем, рассмотрим лишь то, с чем действительно можно столкнуться в реальной жизни, в бытовых, так сказать, условиях.

Обыкновенные бытовые потребители электричества, то есть, мы с вами, платим за потребление активной энергии. Большие предприятия оплачивают еще и реактивную энергию. Для этого у них установлены специальные счетчики, которые подсчитывают этот самый реактив.

На самом деле они, предприятия, не потребляют, они ее производят. То есть, оборудование с большой индуктивной составляющей, выделяет реактивную энергию, которая дополнительно нагружает сети. Для того чтобы «разгрузить» электрические сети от негативной нагрузки, существуют специальные устройства- Компенсаторы Реактивной Мощности, то есть КРМ.

Эти самые КРМы, достаточно громоздкие и сложные устройства, причем, они изначально рассчитываются под определенную нагрузку. А этот чудо-прибор, о котором собственно сейчас и идет речь, если и может что-то сэкономить, теоретически, то только при строго определенной нагрузке. А подсчитать эту самую нагрузку практически нереально.

Многие современные приборы уже изначально оснащены приборами для компенсирования реактивной составляющей. Так, к примеру, практически все компьютерные блоки питания оснащены Passive PFC, что позволяет сократить потребляемую энергию на 5-10 %. Но в данном случае, номиналы емкости, дросселя и прочего железа, очень тщательно подсчитывалось, что и позволило сократить потребление электричества.

Из всего, что было написано выше, можно сделать вывод, что компенсировать, что-либо в домашних, бытовых условиях — бессмысленно.

Но, справедливости ради, проведенные нами эксперименты на производстве, показали, что, при применении трехфазного статического КРМ, дало некоторые результаты. А именно, позволило стабилизировать перекос по фазам на 10-15 %, то есть, равномерно распределить нагрузку между фазами. Но это на производстве, где нагрузки были относительно постоянные. Так что, выводы делайте сами.

Как чудо-прибор преобразует реактивную энергию в активную

Отдельно поговорим о преобразовании реактивной энергии в активную. Сейчас только энергосберегающее устройство Smart Boy декларирует подобную возможность. В электротехнике нет ни теоретических обоснований подобной возможности, ни практических реализаций устройств. Все попытки получить у дилеров более подробную техническую информацию об этой удивительной возможности оказались неудачными. Они или цитировали рекламные презентации, или ссылались на «ноу-хау» разработчиков.

Торжество современной техники или грандиозная афера?

То, что настораживает специалистов, совершенно непонятно остальному населению, далекому от электротехники. Ну, как можно устоять, когда на экране телевизора седоватый доктор технических наук (а доктор ли?) проникновенно описывает выгодность приобретения прибора, со скидкой для пенсионеров? Судя по размаху и длительности показа рекламных роликов, дела с продажами обстоят неплохо.

Из рекламы устройства для экономии электроэнергии Pover Saver

В заключение можно сказать, что, к сожалению, огромное количество людей, в том числе знакомых с электротехникой, оказались жертвами гигантской аферы под названием «Энергосберегатель Smart Boy» и подобных приборов для экономии электроэнергии. Нет у этих устройств никаких уникальных или революционных свойств, они абсолютно бесполезны в производстве и, тем более, в быту.

Ссылки на то, что изделия сертифицированы в странах СНГ (подразумевается, что потребительские свойства подтверждены серьезными организациями)- это просто лукавство, рассчитанное на незнание процедур сертификации. Проверка проводится только по показателям безопасности изделий, потребительские свойства вообще не рассматриваются. Другими словами: если вы приобрели горькую, как полынь, шоколадку, то она может быть абсолютно безопасна для вас, а вот на вкус – извините.

Расчет экономического эффекта от внедрения конденсаторных установок КРМ

Введение

С 23.01.19 по 24.01.19 на предприятии по производству технического углерода проводились замеры ПКЭ с целью дальнейшего подбора конденсаторных установок КРМ. Замеры проводились на шинах РУ-0,4 кВ. На основании замеров была выбрана к применению установка КРМФ-189-0,4-600-25. Также согласно данным о структуре питающей сети и годовых потребляемых мощностях была рассчитана годовая экономия от внедрения установок компенсации реактивной мощности на РУ-0,4 кВ.

Ниже приведены расчет предполагаемой экономии электроэнергии от мероприятий по компенсации реактивной мощности, а также необходимые для расчета данные и схема сети (Рис.1).

Нагрузка:

Wэ = 9830 МВт∙ч – годовое потребление электроэнергии;

Pср = 300 кВт — среднее за время замеров значение активной мощности нагрузки в точке замеров;

Cos(ф1)ср = 0,76 — среднее за время замеров значение cos(ф).

Линия:

1 участок(АСБ-240): АСБ-3х240, Rk = 0,129 Ом/км, lk = 1135 м;

2 участок(АСБ-120): АС-3х120, Rk = 0,249 Ом/км, lk = 4300 м;

3 участок(АСБ-70): АСБ-3х70, Rk = 0,443 Ом/км, lk = 170 м;

4 участок(АСБ-70): АСБ-3х70, Rk = 0,443 Ом/км, lk 160 м.

Трансформатор:

Тип: ТМ-630/6/0,4 кВ;

ST = 630 ВА – номинальная мощность силового трансформатора;

ΔPк.з. = 7,6 кВт – потери короткого замыкания.

Тариф:

Т = 8500 часов/год – количество рабочих часов в год;

с = 3,5 руб/кВт∙ч – тариф за потребление электроэнергии.

Рис.1. Схема питающей сети

Экономия электроэнергии достигается за счет снижения полного тока, текущего по проводящим элементам сети, и как следствие этого снижения активных потерь.

Снижения потерь в проводящих элементах сети определяется путем расчета полного тока до и после компенсации, текущего по участкам питающей линии на стороне 6 кВ.

Найдем значения активной мощности нагрузки и активной составляющей полного тока, усредненные на интервале 1 год:

Найдем среднюю реактивную мощность нагрузки и среднюю реактивную составляющую полного тока за год:

Найдем среднюю полную мощность нагрузки и средний полный ток за год:

Найдем реактивную составляющую полного тока нагрузки в точке замеров до и после компенсации:

Тогда реактивная составляющая полного тока, потребляемая предприятием, после компенсации будет равна:

Полный ток, потребляемый предприятием, после компенсации будет равен:

Рассчитав полный ток до и после компенсации, можно найти мощность активных потерь в линии до компенсации и их снижение после.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector