Выбор конденсаторов и устройств компенсации неактивной мощности напряжением до 1000 В

Авторы

  • ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, Ижевск, Россия
  • ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, Ижевск, Россия

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2020-3-84-92

Ключевые слова:

косинусные конденсаторы, нелинейная нагрузка, неактивная мощность, устройства компенсации неактивной мощности

Аннотация

Рассмотрены факторы, влияющие на выбор конденсаторов и устройств компенсации неактивной мощности напряжением до 1000 В. Приведены критерии выбора конденсаторов для устройств компенсации неактивной мощности: коэффициент изменения срока службы, коэффициент использования по реактивной мощности и коэффициент гармонической нагрузки.

Проанализированы результаты выбора номинального напряжения конденсаторов для устройств компенсации неактивной мощности. Установлено, что для обеспечения нормативного срока службы устройств компенсации неактивной мощности в рассматриваемых случаях номинальное напряжение конденсаторов должно быть увеличено на 10…20 % по сравнению с типовыми решениями производителей. Срок окупаемости таких решений составляет от 3 до 6 лет при нормативном сроке службы оборудования 15 лет. Для объектов с долей полной мощности нелинейной нагрузки более 50 % в электрической сети напряжением до 1000 В для компенсации неактивной мощности необходимо использовать активные фильтры гармоник.

Предложен алгоритм выбора конденсаторов и устройств компенсации неактивной мощности с учетом электромагнитной обстановки в электрической сети, предполагающий использование следующих параметров: коэффициент гармонической нагрузки конденсатора, приведенные годовые затраты.

Предложенный алгоритм выбора устройств компенсации неактивной мощности может быть использован в составе методики расчета электрических нагрузок и выбора силового электрооборудования при проектировании трансформаторных подстанций для промышленных объектов, инфраструктурных объектов, жилых и общественных зданий.

Библиографические ссылки

Неактивная мощность в электроэнергетических системах / А. А. Шпота, Д. В. Орлов, Р. А. Набиуллин, А. А. Планков // Технические науки – от теории к практике. 2015. № 45. С. 65–71.

Расчет параметров и анализ работы пассивного фильтра гармоник / М. Н. Атаманов, Н. М. Дрей, А. Г. Зиганшин, Г. М. Михеев // Вестник Чувашского университета. 2020. № 1. С. 17–25.

Вагин Г. Я., Севостьянов А. А., Юртаев С. Н. Повышение качества электрической энергии и компенсация реактивной мощности на металлургических предприятиях с дуговыми печами // Главный энергетик. 2017. № 2. С. 43–48.

Савельев Н. В., Рожков В. В. Моделирование работы активного фильтра гармоник в электрической сети под нагрузкой с нелинейной вольт-амперной характеристикой // Вестник Московского энергетического института. 2016. № 3. С. 41–49.

Фокеев А. Е., Сибгатуллин Б. И., Мартынов А. В. Конденсаторы для повышения коэффициента мощности напряжением до 1000 В // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2018. № 1-2. С. 58–64.

Фокеев А. Е., Ушаков Д. В. Анализ режимов работы косинусных самовосстанавливающихся пленочных конденсаторов // Энергетик. 2020. № 4. С. 16–22.

Булатенко М. А., Лозенко В. К. Методика выбора устройств компенсации реактивной мощности по критерию «минимальная стоимость совокупного владения» с учетом качества // Век качества. 2013. № 1. С. 66–68. ISSN: 2219-8210; eISSN: 2500-1841.

Выбор параметров конденсаторной батареи устройства компенсации реактивной мощности по экономическим критериям / Д. В. Ишутинов, Е. Н. Малышев, Н. С. Сластихин, В. В. Рычков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2017. № 9. Ч. 1. С. 518–524.

Ли В. Н., Шнурова Н. К. К методике выбора оптимального потребления электрической энергии из тяговой сети // Электротехника. 2016. № 2. С. 42–44.

Коваленко Д. В. Определение резонансной частоты системы электроснабжения при изменении степени компенсации реактивной мощности и наличии высших гармоник // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. № 8. Ч. 1. С. 16–21

Жежеленко И. В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промышленных предприятий. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Энергоатомиздат, 1984. 160 с. : ил.

Опубликован

2020-11-08

Выпуск

Раздел

Статьи