Компенсация реактивной мощности в распределительных сетях

КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Компенсация реактивной мощности в распределительных сетях на основе распределенной энергетики

Некрасов С. А., канд. техн. наук, канд. экон. наук

Объединенный институт высоких температур РАН, Москва

Показано, что развитие распределенной энергетики в России позволит обеспечить требуемые качество и надежность энергоснабжения и снизить сетевые потери путем компенсации реактивной мощности.

В электрической сети в целом должно обеспечиваться равенство генерации и потребления активной (AM) и реактивной (РМ) мощности. Основным нормативным показателем поддержания баланса активной мощности в каждый момент времени является частота переменного тока (общесистемный критерий), а реактивной — уровень напряжения (местный критерий, существенно отличающийся для каждого узла нагрузки и каждой ступени номинального напряжения) [1]. В соответствии с ГОСТ 13109-97 в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения нормально и предельно допустимые значения установившегося снижения напряжения 8 U на выводах приемников электрической энергии не должны превышать соответственно 5 и 10 % номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 721 и ГОСТ 21128 (номинальное напряжение). При пониженных напряжениях вероятность отключения потребителей в случае провалов напряжения значительно возрастает. При снижении напряжения на шинах нагрузки до уровня U

В последние годы как в городах, так и в сельской местности существенно увеличилось потребление РМ, в том числе электроприемниками промышленных предприятий, электрифицированным железнодорожным и городским транспортом, торговыми, спортивными и развлекательными центрами и т. д. Доля РМ при загрузке линий электропередачи в настоящее время оценивается в 20 — 80 % от AM [2]. Например, в ОАО "КАМАЗ" в 2011г. при 303 МВт установленной мощности потребление РМ составило 217 Мвар [3]. Согласно [4] около 60 % всей РМ, связанной с образованием переменных магнитных полей, потребляют асинхронные двигатели (до 60 % их питается от сетей 0,4 кВ) и около 25 % — трансформаторы.

Увеличение числа различных электроприводов, стабилизирующих и преобразовательных устройств, применение полупроводниковых преобразователей приводит к росту потребляемой РМ преимущественно в сетях низкого напряжения, а это в свою очередь влияет на работу других электроприемников, сокращает срок их службы, создает дополнительные потери электроэнергии. Изменение характера коммунально-бытовой нагрузки в результате появления новых типов электроприемников (микроволновых печей, кондиционеров, морозильников, люминесцентных светильников, стиральных и посудомоечных машин, персональных компьютеров и др.), потребляющих из питающей сети наряду с активной значительную реактивную мощность, также привело к росту потребления РМ [5]. В итоге из-за изменения структуры потребления общее потребление РМ (?ПОтр1 приближенно оценивается в 1 квар на 1 кВт суммарного потребления (нагрузки) AM PHarpz [2].

Рост потребления РМ привел к ряду негативных последствий: потребители стали работать с пониженным коэффициентом мощности и повышенным потреблением РМ из электрической сети системы электроснабжения; возросли потоки РМ в системах электроснабжения потребителей электрической энергии (распределительных электрических сетях и системообразующих линиях электропередачи); возникла проблема поддержания (на уровне не ниже минимально допустимого) напряжения на шинах подстанций с присоединенной нагрузкой [6]. По оценкам экспертов, причинами возникновения и развития наиболее крупных аварий и технологических нарушений в энергосистемах и энергообъединениях различных стран, приведших к отключению значительного объема потребителей, являются, в частности, дефицит РМ в энергообъединениях и недостаточный объем установленных источников РМ [7].

Потери, связанные с небалансом РМ, наиболее значимы в распределительных сетях [8]. Оценка потерь реактивной мощности в трансформаторах и автотрансформаторах показывает, что при каждой трансформации напряжения они составляют приблизительно 10 % от передаваемой через трансформатор полной мощности. Например, в ОАО "Сетевая компания" Татарстана доля ЛЭП, в которых tgcp превышает установленные значения, на напряжении 110 кВ составляет 25% (tgφ>0,5), на напряжении 35 кВ — 50% (tgφ>0,4), на напряжении 6(10) кВ — 52% (tgφ >0,4) [3]. Экономическое значение активных потерь электроэнергии при передаче и потреблении РМ оценивается в [5] на примере сетей 6(10)-0,4 кВ региональных сетевых компаний (РСК) РАО "ЕЭС России". Через сети 6(10) — 0,4 кВ в 2007 г. передано около 50 % электроэнергии (370 млрд. кВт • ч) от общего отпуска электроэнергии в сетях РСК данного холдинга, составившего 742,5 млрд. кВт · ч. Потери электроэнергии в этих сетях равнялись 11,6%. За счет мероприятий по оптимизации балансов РМ в сети и повышения cos φ с 0,85 на 0,01 (1,2%) в целом в электрических сетях 6(10) — 0,4 кВ РСК можно сэкономить 1 млрд. кВт • ч электроэнергии. Это позволит высвободить около 150 тыс. кВт мощности генераторов на электростанциях. Следует также учесть, что для производства 1,1 млрд. кВт ч электроэнергии необходимо около 0,370 млн. т условного топлива. Кроме того, повышенное потребление РМ из сети при низких значениях cos φ требует увеличения сечений проводов и кабелей в электрических сетях с целью уменьшения потерь [5]. При снижении cos φ до 0,7 перерасход цветных металлов (меди и алюминия) составит более 50 % [4].

Суть регулирования напряжения за счет воздействия на потоки РМ по элементам электрической сети заключается в том, что при изменении этой мощности изменяются потери напряжения в реактивных сопротивлениях. В отличие от AM реактивную мощность в узлах сети можно изменять путем установки в них компенсирующих устройств. Наиболее действенными для регулирования напряжения являются устройства (синхронные компенсаторы, статические тиристорные компенсаторы), способные как генерировать, так и поглощать РМ, изменяя свою мощность в зависимости от режима сети, в результате чего появляется возможность регулировать напряжение. Эффективность такого регулирования с помощью поперечных компенсирующих устройств повышается в сетях с относительно большими реактивными сопротивлениями по сравнению с активными, например, в воздушных сетях по сравнению с кабельными. При этом наибольший эффект достигается при установке компенсирующих устройств в наиболее удаленных от центров питания узлах нагрузки [8].

При выборе места расположения компенсирующих устройств следует иметь в виду, что наибольший экономический эффект достигается при их установке в непосредственной близости от потребляющих РМ приемников. Передача РМ из сети 6 — 35 кВ в сеть до 1000 В, как правило, экономически невыгодна, особенно, если это приводит к увеличению числа понижающих трансформаторов. Для электроустановок небольшой мощности, присоединяемых к действующим сетям 6(10) кВ, целесообразна полная компенсация на стороне до 1000 В. Поэтому необходимо обеспечить баланс и резерв РМ не только в целом в энергосистеме, но и в узлах нагрузки. В идеальном случае с точки зрения минимальных потерь электроэнергии в системе "генерация — ЛЭП — потребитель" следует создать такие условия, чтобы генераторы станции работали с номинальным cos φ, переток дополнительной по линии РМ отсутствовал, а потребители работали с coscp= 1 без потребления РМ [1]. Согласно Методическим указаниям [9] с целью снижения потерь мощности электроэнергии в электрической сети рекомендуется рассматривать целесообразность установки дополнительных компенсирующих устройств главным образом непосредственно у потребителей на напряжении 0,4- 10 кВ.

Компенсация РМ позволит снизить максимум потребления только по Москве на 3 — 3,3 ГВт [10]. В [2] описан опыт компенсации РМ в ОАО "Тверской вагоностроительный завод". Суть его заключалась в измерении параметров электрической сети (напряжения, тока, коэффициента мощности) на отходящем присоединении РУ 6 кВ, от которого питается один из цехов предприятия. Сначала измерения проводили при отключенных устройствах компенсации РМ, затем последовательно включали батарею статических конденсаторов (БСК) на напряжении 0,4 и 6 кВ. Измерения показали, что при включении БСК ток в сети снизился на 30%, а коэффициент мощности cos φ повысился с 0,82 до значения, близкого к 1 (т. е. была достигнута полная компенсация РМ), что приводит к разгрузке электросетевого оборудования и уменьшению потерь электроэнергии. Отмечен также рост напряжения в центре питания. Результаты наглядно продемонстрировали эффективность применения устройств компенсации РМ. Потребитель использовал БСК с целью подключения дополнительных мощностей (без замены силовых трансформаторов на ГПП и в цеховых ТП), а также сокращения потерь электрической энергии во внутризаводских сетях, поддерживая при этом необходимый уровень напряжения у токоприемников [2].

В целом неучастие потребителей в компенсации РМ собственными источниками и работа с пониженным коэффициентом мощности приводят к уменьшению технико-экономической эффективности систем электроснабжения, проявившейся в возникновении дефицита РМ в узлах нагрузки и, как следствие, — в снижении напряжения на шинах нагрузок и подстанций распределительных электросетей; ограничении пропускной способности линий электропередачи и трансформаторных подстанций по AM из-за необоснованной их загрузки РМ; существенном росте потерь AM в электрических сетях; увеличении потерь напряжения и снижении запаса статической устойчивости нагрузки по напряжению. Доставка РМ потребителям из энергосистемы по распределительным сетям в условиях сокращения у них объема собственных источников неоправданна. Поэтому без участия потребителей в компенсации собственного потребления РМ невозможно обеспечить технически и экономически обоснованный баланс РМ в энергосистеме. Стоимость производства AM на электростанциях в 10 — 20 раз больше стоимости производства РМ у потребителя, поэтому передача РМ от электростанций к местам ее потребления сопоставима со связанным с этим необходимым покрытием потерь AM, а для удаленных электроприемников менее эффективна, чем использование источников РМ [11].

Если учесть, что в отличие от сетей высокого напряжения часть распределительных сетей выполнена стальными проводами, а это требует учета нелинейности их параметров в зависимости от токов нагрузки, а также особенностей сетей 0,4 кВ — высокого уровня несимметрии фаз, коммерческих потерь, то можно сделать вывод, что оптимизировать баланс РМ следует только на основе введения в распределительные сети активных самонастраивающихся элементов [8].

Согласно [12] норматив уровня компенсации РМ в распределительных электрических сетях составлял 0,6 квар на 1 кВт. Выбор структуры компенсирующих устройств и распределение между объектами суммарных объемов их ввода в указанных объемах должны были определяться при разработке годовых планов развития отраслей и требований по компенсации РМ действующих потребителей, устанавливаемых энергоснабжающими организациями. Степень компенсации РМ была принята в размере cos φ = 0,858 (tg φ = 0,6). В 2007 г. в Российской Федерации требование к минимальному значению коэффициента РМ в точках присоединения потребителя к электрической сети 6(10) -0,4 кВ было значительно ужесточено: для сети 0,4 кВ установлен cos φ = 0,944 (tg φ = 0,35), а для сети 6-20кВ cos φ = 0,93 (tg φ = 0,4) [8].

Однако эти значения можно достичь преимущественно в электросетях среднего и высокого напряжений (35-110 кВ). В низковольтных сетях напряжением 0,4 кВ повышение cos φ до приемлемого уровня известными способами экономически нередко оказывается неоправданным, поэтому не всегда осуществляется [6]. В частности, после отмены в 2001 г. Правил пользования электрической и тепловой энергией у потребителя электрической энергии понизился экономический стимул участвовать в поддержании коэффициента мощности и компенсации РМ на шинах нагрузок, что привело к ряду указанных выше негативных последствий как в сфере надежности энергосистемы, так и в экономических вопросах. Например, средняя загрузка электродвигателя (отношение мощности, потребляемой рабочим органом, к номинальной мощности) в отечественной промышленности составляет 0,3 — 0,4, а в европейской 0,5 — 0,6. Завышение мощности двигателя приводит к снижению его КПД и cos φ значительно ниже номинального. С уменьшением степени загрузки двигателя возрастает доля потребляемой РМ на создание магнитного поля системы по сравнению с AM. При снижении нагрузки двигателя до 50 % и менее его эффективность начинает быстро уменьшаться [13].

Несмотря на принятый в 2006 г. приказ РАО "ЕЭС России" [14] вопрос компенсации РМ, особенно в распределительных сетях, остается нерешенным. В этой связи для повышения качества электроснабжения на территории Российской Федерации предлагается обеспечивать компенсацию реактивной мощности на основе распределенной генерации. При этом для определения первоочередных узлов компенсации следует выбирать точки распределительных сетей, где наблюдаются максимальные потери, а для выявления необходимых объемов генерации РМ — мощность объектов распределенной генерации (ОРТ), позволяющих обеспечить компенсацию реактивной мощности на участках распределительной сети, к которым они подключены.

Поскольку в сетях энергосистем существует несколько ступеней трансформации, количество трансформаторов и их мощность в несколько раз превышают число и установленную мощность генераторов. Следует заметить, что на каждый установленный 1 кВт генераторной мощности традиционной "большой" энергетики в российских условиях приходится 7 — 8 кВ • А трансформаторной мощности, а на вновь вводимый — до 12 — 15 кВ·А. Поэтому под распределенной генерацией будем понимать параллельное с сетью производство электроэнергии для электроснабжения потребителей, расположенных на расстоянии, на котором можно обеспечить ее передачу без трансформации уровня напряжения, тем самым снизив потребление из сети. Объекты распределенной генерации — это источники электроэнергии, подключенные к шинам распределительной подстанции (в том числе на стороне нагрузки) и оснащенные автоматикой для обеспечения синхронной работы с энергосистемой, отключения от нее и поддержания автономной работы [15].

Одним из универсальных технологических решений, на основе которого можно достичь гибкого управления режимами распределительных сетей, является создание распределенной генерации на основе синхронных генераторов (СГ) новых ОРГ с возможностью управления токами возбуждения. Регулирование токов возбуждения СГ, установленных в непосредственной близости от конечного потребителя, позволит обеспечить компенсацию РМ в распределительных сетях. Получение РМ связано исключительно с уровнем возбуждения синхронной машины. Увеличение тока возбуждения приводит к повышению генерирования РМ, а снижение тока — к противоположному результату. Компенсация реактивной мощности на основе автоматического регулирования возбуждения синхронных двигателей теоретически обоснована и практически используется в приложении к оптимизации электроснабжения металлургических комбинатов [16], но регулирование токов возбуждения синхронных машин в распределительных сетях населенных пунктов — это новая задача.

В наиболее сложных сетях создание распределенной генерации целесообразно на основе асинхронизированных генераторов (АСГ) — нового класса электрических машин, обладающих рядом преимуществ по сравнению с синхронными машинами. Благодаря им обеспечивается более надежная, устойчивая и экономичная работа электроэнергетической системы в целом. В асинхронизированных генераторах и компенсаторах (АСК) ротор имеет две ортогональные обмотки возбуждения, которые питаются от двухканальной статической реверсивной системы возбуждения. Управление возбуждением осуществляется по специальному "асинхронизированному" закону (векторное управление), в результате этого такие машины устойчиво работают в режимах как выдачи, так и глубокого потребления РМ, что несвойственно синхронным машинам по условиям статической и динамической устойчивости. Специальные алгоритмы управления режимами обеспечивают высокую живучесть АСГ и АСК. Основные их свойства и преимущества [7] приведены в таблице.

Электромагнитный момент и РМ не зависят от углового положения ротора

Возможность без нарушения условий статической устойчиво­сти работать на протяженную линию электропередачи

Алексей Кувшинов, д.т.н., Тольяттинский государственный университет
Александр Хренников, д.т.н., АО «НТЦ ФСК ЕЭС», г. Москва
Владимир Карманов, ген. директор,
Кирилл Замула, главный конструктор,
Евгений Володин, инженер-конструктор, ООО «Энергия Т», г. Тольятти
Игорь Шкуропат, к.т.н., Электрощит Самара, г. Самара
Ильяс Галиев, аспирант, кафедра ИИТ, НИУ МЭИ
Николай Александров, аспирант, кафедра АЭЭС, СамГТУ

В последнее время существенно увеличилось потребление реактивной мощности как электроприемниками промышленных предприятий из-за недостаточного использования компенсирующих устройств, так и коммунально-бытовыми потребителями в результате массового распространения компьютерной техники и других новых типов электроприемников. По некоторым оценкам, общее потребление реактивной мощности приблизилось к 1 квар на 1 кВт активной мощности [1–3]. Негативные последствия передачи таких объемов реактивной мощности от электростанций к узлам потребления общеизвестны – это и дополнительные потери активной мощности, и снижение пропускной способности распределительных сетей, и потери реактивной мощности в трансформаторах, составляющие в среднем 30–40% реактивной мощности нагрузки на шинах 6–10 кВ. В распределительных линиях (РЛ) 35–110 кВ потери составляют 10–20% реактивной составляющей нагрузки на шинах этих линий [4]. Таким образом, суммарные потери реактивной мощности в распределительной сети могут составлять от 40 до 60% общего объема передаваемой реактивной мощности.

Распределительная сеть с точки зрения физики протекающих процессов, связанной с неизбежным образованием магнитных полей вокруг фазных проводов РЛ и обмоток распределительных трансформаторов, является таким же потребителем реактивной мощности, как и все остальные электроприемники, имеющие активно-индуктивный характер. Поэтому термин «потери реактивной мощности» нельзя считать абсолютно корректным, поскольку так называемые потери вполне могут быть скомпенсированы.

Следует добавить, что даже полная компенсация реактивной мощности на шинах (в основном 0,4 кВ) потребителей не обеспечивает компенсацию потерь реактивной мощности в распределительной сети. Данное обстоятельство делает правомерной постановку задачи компенсации реактивной мощности не только электроприемников, подключенных к распределительной сети, но и реактивной мощности, потребляемой собственно РЛ и трансформаторами.

НАТУРАЛЬНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ЛИНИИ

Режим передачи натуральной мощности является наиболее благоприятным, поскольку в силу сбалансированности электромагнитного поля линия не потребляет и не генерирует реактивную мощность, а потери активной мощности минимальны [5]. Для линии без потерь величина натуральной мощности определяется простым выражением [4]:

где U НОМ – номинальное напряжение линии; – волновое сопротивление линии без потерь; x₀, b₀ – погонное индуктивное сопротивление и погонная емкостная проводимость линии соответственно, величину которых можно оценить с помощью эмпирических выражений [6, 7]:

где – среднегеометрическое расстояние между фазными проводами;

D ₁₂, D ₁₃, D ₂₃ – расстояние между проводами первой, второй и третьей фаз;

– фактический радиус многопроволочных проводов;

F – суммарное сечение токоведущей и стальной частей фазного провода.

Выражения (2) и (3) позволяют определить величину волнового сопротивления по известным геометрическим размерам линии:

Для магистральных линий электропередачи с номинальным напряжением 220 кВ и выше натуральная мощность превышает значения, определяемые экономической плотностью тока [5, 6]. Поэтому при номинальных нагрузках возможна работа магистральных линий в режимах, близких к натуральному.

В распределительных сетях с номинальным напряжением 6–110 кВ согласование передаваемой мощности с натуральной мощностью линии не считается необходимым. Поэтому мощность магнитного поля РЛ многократно превышает мощность электрического поля. В результате РЛ являются такими же потребителями реактивной мощности, как и большинство электроприемников.

Анализируя выражения (1) и (4), можно отметить, что наиболее рациональным путем повышения натуральной мощности может служить искусственное изменение погонных параметров (x₀, b₀), которое приведет к уменьшению волнового сопротивления.

СОСТАВЛЯЮЩИЕ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

Погонная мощность магнитного Q M и электрического Q ЭЛ полей трехфазной линии определяется выражениями [5]:

где J – плотность тока в фазном проводе линии.

Распределительные линии 6, 10, 20 и 35 кВ работают, как правило, в радиальных схемах. Обычное сечение фазных проводов линий 6–20 кВ составляет 35, 50 и 70 мм, а линий 35 кВ – 95 мм 2 . Распределительные линии 110 кВ работают как в кольцевых, так и в радиальных сетях, а среднее сечение фазных проводов составляет 150 и 240 мм 2 [8].

Следует отметить два характерных значения плотности тока в фазных проводах РЛ:

• допустимая по нагреву плотность тока J _(t), величина которой обычно не превышает 5 А/мм 2 ;
• экономическая плотность тока J _(Э), при которой обеспечивается минимум приведенных затрат на содержание и эксплуатацию линии. Величина J _(Э) зависит от района расположения линии и количества часов использования максимума нагрузки. Для предварительных оценок можно использовать среднее значение J _(Э) = 1 А/мм [4].

В табл. 1 представлены численные значения погонной мощности магнитного Q _M(э), Q _M(t) и электрического Q ЭЛ полей РЛ 6–110 кВ, а также значения результирующей погонной мощности:

и суммарной реактивной мощности всех распределительных линий:

для режимов работы с экономической J _(э) и допустимой по нагреву J _(t) плотностью тока в фазных проводах (здесь l_Σ – суммарная протяженность РЛ одного класса напряжения).

Сравнивая значения погонной мощности магнитного и электрического полей, можно отметить, что работа в режиме передачи натуральной мощности и даже генерации реактивной мощности (знак «–» в табл. 1) возможна только в РЛ с номинальным напряжением 110 кВ при плотности тока в фазных проводах близкой к экономическому значению. При плотности тока, превышающей экономическое значение, работа всех РЛ сопровождается значительным потреблением реактивной мощности.

Следует обратить внимание, что при допустимой по нагреву плотности тока в фазных проводах суммарная реактивная мощность, потребляемая наиболее массовыми распределительными линиями 6, 10 кВ, в ≈ 1,61 раза превышает реактивную мощность, потребляемую всеми распределительными линиями 20, 35 и 110 кВ вместе взятыми.

Таблица 1. Составляющие мощности магнитного и электрического полей распределительных линий 6–110 кВ

Реактивная мощность и энергия ухудшают показатели работы энергосистемы , то есть загрузка реактивными токами генераторов электростанций увеличивает расход топлива; увеличиваются потери в подводящих сетях и приемниках, увеличивается падение напряжения в сетях.

Реактивный ток дополнительно нагружает линии электропередачи , что приводит к увеличению сечений проводов и кабелей и соответственно к увеличению капитальных затрат на внешние и внутриплощадочные сети.

Компенсация реактивной мощности , в настоящее время, является немаловажным фактором позволяющим решить вопрос энергосбережения практически на любом предприятии.

По оценкам отечественных и ведущих зарубежных специалистов, доля энергоресурсов, и в частности электроэнергии занимает величину порядка 30-40% в стоимости продукции. Это достаточно веский аргумент, чтобы руководителю со всей серьезностью подойти к анализу и аудиту энергопотребления и выработке методики компенсации реактивной мощности . Компенсация реактивной мощности – вот ключ к решению вопроса энергосбережения.

Потребители реактивной мощности

Основные потребители реактивной мощности — асинхронные электродвигатели, которые потребляют 40 % всей мощности совместно с бытовыми и собственными нуждами; электрические печи 8 %; преобразователи 10 %; трансформаторы всех ступеней трансформации 35 %; линии электропередач 7 %.

В электрических машинах переменный магнитный поток связан с обмотками. Вследствие этого в обмотках при протекании переменного тока индуктируются реактивные э.д.с. обуславливающие сдвиг по фазе (fi) между напряжением и током. Этот сдвиг по фазе обычно увеличивается, а косинус фи уменьшается при малой нагрузке. Например, если косинус фи двигателей переменного тока при полной нагрузке составляет 0,75-0,80, то при малой нагрузке он уменьшится до 0,20-0,40 .

Малонагруженные трансформаторы также имеют низкий коэффициент мощности (косинус фи). Поэтому, применять компенсацию реактивной мощности, то результирующий косинус фи энергетической системы будет низок и ток нагрузки электрической, без компенсации реактивной мощности, будет увеличиваться при одной и той же потребляемой из сети активной мощности. Соответственно при компенсации реактивной мощности (применении автоматических конденсаторных установок КРМ) ток потребляемый из сети снижается, в зависимости от косинус фи на 30-50%, соответственно уменьшается нагрев проводящих проводов и старение изоляции.

Кроме этого, реактивная мощность наряду с активной мощностью учитывается поставщиком электроэнергии , а следовательно, подлежит оплате по действующим тарифам, поэтому составляет значительную часть счета за электроэнергию.

Структура потребителей реактивной мощности в сетях энергосистем (по установленной активной мощности):

Прочие преобразователи: переменного тока в постоянный, тока промышленной частоты в ток повышенной или пониженной частоты, печная нагрузка (индукционные печи, дуговые сталеплавильные печи), сварка (сварочные трансформаторы, агрегаты, выпрямители, точечная, контактная).

Суммарные абсолютные и относительные потери реактивной мощности в элементах питающей сети весьма велики и достигают 50% мощности, поступающей в сеть. Примерно 70 — 75% всех потерь реактивной мощности составляют потери в трансформаторах.

Так, в трехобмоточном трансформаторе ТДТН-40000/220 при коэффициенте загрузки, равном 0,8, потери реактивной мощности составляют около 12%. На пути от электростанции происходит самое меньшее три трансформации напряжения, и поэтому потери реактивной мощности в трансформаторах и автотрансформаторах достигают больших значений.

Способы снижения потребления реактивной мощности. Компенсация реактивной мощности

Наиболее действенным и эффективным способом снижения потребляемой из сети реактивной мощности является применение установок компенсации реактивной мощности (конденсаторных установок) .

Использование конденсаторных установок для компенсации реактивной мощности позволяет:

• разгрузить питающие линии электропередачи, трансформаторы и распределительные устройства;

• снизить расходы на оплату электроэнергии

• при использовании определенного типа установок снизить уровень высших гармоник;

• подавить сетевые помехи, снизить несимметрию фаз;

• сделать распределительные сети более надежными и экономичными.