Передача, распределение и накопление электроэнергии

Компенсация реактивной мощности в сетях низкого напряжения

6 августа 2013 г. в 11:34

В энергосистемах развитых стран мира, в том числе и России, сети низкого напряжения формируют большую долю потребности в реактивной мощности, а их удаленность от генераторов электростанций определяет целесообразность генерации (компенсации) требуемых объемов реактивной мощности у потребителей и/или на подстанциях сетей низкого и среднего напряжения.

Справка: Согласно договоренности VDE (Verband Deutscher Elektrotechniker), IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers — Институт инженеров по электротехнике и электронике), CENELEC (Comité Européen de Normalisation Électrotechnique — Европейский комитет электротехнической стандартизации), ETSI (European Telecommunications Standards Institute — Европейский институт по стандартизации в области телекоммуникаций) и IEC (International Electrotechnical Commission — международная электротехническая комиссия МЭК) сегодня все передающие электроэнергию сети делят на сети высокого напряжения (60 и 110 кВ), сети сверхвысокого напряжения (220, 380, 500, 700 и 1150 кВ), сети среднего напряжения (3, 6, 10, 15, 20 и 30 кВ) и низковольтные сети 220 В и 0.4 кВ.

Основную ответственность за дефицит реактивной мощности несут асинхронные двигатели (под нагрузкой, без нагрузки и с малой нагрузкой), трансформаторы (без нагрузки или не полностью нагруженные), индукционные и дуговые печи, сварочные машины и аппараты, тепловые насосы, в том числе кондиционеры, системы флуоресцентного, LED и OLED освещения, а также скачки напряжения выше номинального и подключение потребителей с помощью воздушных линий со значительным индуктивным сопротивлением токонесущих проводов.

Справка: Традиционное для России формирование потребительских распределительных сетей низкого напряжения с помощью воздушных линий с алюминиевым кабелем, имеющим индуктивное сопротивление почти на уровне активного по факту вносит свой вклад в падение сетевого напряжения из-за значительных перетоков реактивной мощности

Потери напряжения в воздушных линиях 0.4 кВ распределительных сетей из-за перетоков реактивной мощности (Q)

Q, кВАР

Потери напряжения в % при протяженности воздушной линии L (км)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

50

— 1.875

— 3.75

— 5.625

— 7.5

— 9.375

100

— 3.75

— 7.5

— 11.25

— 15.0

— 18.75

150

— 5.625

— 11.25

— 16.875

— 22.5

— 28.125

200

— 7.5

— 15.0

— 22.5

— 30.0

— 37.5

Нормативно-правовая база, регламентирующая компенсацию реактивной мощности в сетях низкого (и среднего) напряжения.

На текущий момент в России:

  • силовые конденсаторы для устройств компенсации реактивной мощности и конденсаторные установки (см. установки компенсации реактивной мощности КРМ 6,3 (10,5) кВ здесь, а конденсаторные установки КРМ/УКРМ 0.4 кВ здесь) регламентируют ГОСТ 1282-88 «Конденсаторы для повышения коэффициента мощности», ГОСТ 27390-87 «Конденсаторы самовосстанавливающиеся для повышения коэффициента мощности» и ГОСТ 27389-87 «Установки конденсаторные для компенсации реактивной мощности» (установка КРМ, УКРМ, УКЛ и пр.);
  • требования по компенсации реактивной мощности устанавливают Приказы Российского открытого акционерного общества энергетики и электрификации «ЕЭС России» № 380 «О создании управляемых линий электропередачи и оборудования для них» от 29.05.2006, №695 «О регионах пиковых нагрузок» от 05.10.2006 и №893 «О повышении устойчивости и технико-экономической эффективности распределительных электрических сетей и систем электроснабжения потребителей за счет управления потоками реактивной мощности и нормализации уровней напряжения» от 11.12.2006, Постановление Правительства РФ № 530 «Об утверждении Правил функционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период реформирования электроэнергетики» от 31.08.2006, Приказ Минпромэнерго №49 «Порядок расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон в договорах об оказании услуг по передаче электрической энергии (договоры энергоснабжения)» от 22.02.07, в том числе «Приложение к Порядку расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон в договорах об оказании услуг по передаче электрической энергии (договоры энергоснабжения)», Приказ Федеральной службы по тарифам N 219-э/6 «Об утверждении методических указаний по расчету повышающих (понижающих) коэффициентов к тарифам на услуги по передаче электрической энергии в зависимости от соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон по договорам об оказании услуг по передаче электрической энергии по единой национальной (общероссийской) электрической сети (договорам энергоснабжения)» от 31 августа 2010, Письмо Министерства промышленности и энергетики РФ № ИМ-1374 «Об оказании услуг по компенсации реактивной энергии (мощности)» от 01.11.2004, РД 34.20.185-94 «Инструкция по проектированию городских электрических сетей», «Методические указания по проектированию развития энергосистем» Минпромэнерго, «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации» Минэнерго РФ и ПУЭ 7.

Целесообразность компенсации реактивной мощности в сетях низкого напряжения

Низкий коэффициент реактивной мощности в потребительских распределительных сетях обуславливает:

  • ограничение способности силовых трансформаторов;
  • падение и скачки напряжения в сети и на отдельных участках сети;
  • перегрузку защитных и управляющих устройств со снижением срока их работы;
  • существенное увеличение электрических потерь;
  • необходимость увеличения сечения токоведущих кабелей и т.д.

Важно: Как правило, аудит состояния распределительной сети/участка сети происходит с оценкой коэффициента мощности cos φ, который численно определяется отношением активной мощности к полной мощности. Однако большинство российских и зарубежных экспертов рекомендуют выполнять оценку распределительной сети/участка сети по коэффициенту реактивной мощности tg φ, показывающему отношение реактивной мощности к активной мощности, поскольку даже при высоких значениях коэффициента мощности cos φ 0.95 или 0.97 потребляется реактивная мощность, равная соответственно 3 и 4 части активной мощности (см. таблицу ниже).

cos φ

1.0

0.99

0.97

0.95

0.94

0.92

0.9

0.87

0.85

0.8

0.7

0.5

0.316

tg φ

0.0

0.14

0.25

0.33

0.36

0.43

0.484

0.55

0.60

0.75

1.02

1.73

3.016

РМ,%

0.0

14

25

33

36

43

48.4

55

60

75

102

173

301.6

По материалам компании

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

Конденсаторный завод «Нюкон» производит: моторные, светотехнические, косинунсные и силовые конденсаторы. На базе завода работает цех производства шкафов УКРМ и АУКРМ. Продукция завода сертифицирована, обладает стабильно высоким качеством, и пользуется постоянным спросом не только в России, но и за рубежом. Отличительной чертой завода являются не только клиентоориентированые цены, но и быстрые сроки выполнения заказов. Будем рады Вашему обращению в нашу Компанию.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Реле напряжения РКН

Реле напряжения состоит из двух блоков: измерительного и исполнительного. Устройство осуществляет постоянный контроль уровня напряжения, и в случаях превышения или понижения значений ниже или выше установленных параметров прекращает подачу электроэнергии. Реле самостоятельно оценивает мощность тока и возобновляет подачу через установленный промежуток времени после восстановления необходимого уровня. Реле различают по типу сети, по способу установки. В нашей компании вы можете приобрести приборы для трехфазных или однофазных сетей. Мы разрабатываем и реализуем приборы для промышленных и бытовых целей.
Петров Игорь · НТК Приборэнерго · 25 марта · Россия · Чувашская республика - Чувашия
Реле напряжения РКН

ПРОДАМ: Реле ограничения мощности однофазный ОМ-16 и трехфазный ОМ-400 (нм)

Ограничитель мощности ОМ предназначен для контроля напряжения и потребляемой мощности в однофазной сети и отключения нагрузки в случае выхода токов и напряжения за установленные пороговые значения или превышения потребления электроэнергии свыше установленного значения. Изготавливаем ограничители мощности двух типов: однофазный ОМ-16; трехфазный ОМ-400. Конструкция системы – Ограничитель мощности ОМ выполнен в корпусе для установки на DIN-рейку. – На передней панели блока находятся ручки подстроечных резисторов, ручка переключателя ограничителя мощности и индикаторы «СЕТЬ» и «АВАРИЯ». – В нижней части блока находятся клеммные колодки для подключения блока к сети и нагрузке. Надеемся, что эта информация будет Вам полезна и поможет определиться с выбором! За дополнительной информацией обращайтесь к нашим специалистам! С уважением, Электроэнергетика.
Реле ограничения мощности однофазный ОМ-16 и  трехфазный ОМ-400 (нм)

ПРОДАМ: Контроллер реактивной мощности КРМ-136 (3-фазный 6-ступенчатый)

Предлагаем Вам ознакомиться с новинкой — контроллер реактивной мощности КРМ-136. Технические характеристики • Напряжение питания, В -180-260 • Частота сети, Гц- 48 — 52 • Потребляемая мощность, Вт, не более-15 • Диапазон измерения линейного напряжения, В-90 — 450 • Диапазон измерения тока, А — 0,01 — 7 (*) • Регулировка коэффициента мощности — 0,7 инд. — 0,7 емк. • Номинальное напряжение коммутируемых цепей, В — 220/230 • Количество управляемых конденсаторных ступеней — 6 • Индикация ЖК-дисплей Интерфейс связи — RS-232, RS-485 • Протокол связи — MODBUS RTU, MODBUS ASCII • Входы: — аналоговый вход для подключения стандартного трансформатора тока с выходом 5 А (*); — аналоговый вход для подключения датчика температуры типа PTC1000; — вход аварийного отключения для внешнего принудительного отключения ступеней • Выходы: — шесть реле управления контакторами, по одной группе замыкающих контактов в каждом, один контакт общий — реле вентиляции/отопления, одна группа замыкающих контактов — реле аварии, одна группа замыкающих контактов 5 А / 250 В 10 А / 250 В 5 А / 250 В • Сечение проводников подсоединительных клемм мм2 0,5-2 • Максимальный момент затяжки винтов клемм Н*м 0,4 • Степень защиты: — прибора — клемм IP40 IP20 • Условия эксплуатации (при отсутствии вибрации, ударов, паров агрессивных веществ) УХЛ3.1 • Диапазон рабочих температур, °С от -25 до +50 (**) • Температура хранения, °С от -35 до +60 • Масса, кг, не более 0,5 • Габаритные размеры 100×110×88 • Положение в пространстве произвольное * Для измерения тока к КРМ подключается трансформатор тока (ТТ) X/5 типа Т-0.66, с номинальными первичными токами 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500, 2000 А. В таблице указан диапазон токов вторичной обмотки трансформатора. Диапазон измеряемых токов зависит от коэффициента трансформации. ** КРМ сохраняет работоспособность без индикации при температуре ниже -15°С. Основные возможности: • поддержание заданного коэффициента мощности; • измерение...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · Сегодня · Россия · Московская обл
Контроллер реактивной мощности КРМ-136 (3-фазный 6-ступенчатый)

ПРОДАМ: Ограничитель мощности ОМ Полигон™

Назначение: Ограничитель мощности ОМ предназначен для контроля напряжения и потребляемой мощности в однофазной сети и отключения нагрузки в случае выхода токов и напряжения за установленные пороговые значения или превышения потребления электроэнергии свыше установленного значения. Конструкция системы: Ограничитель мощности ОМ выполнен в корпусе для установки на DIN-рейку. На передней панели блока находятся ручки подстроечных резисторов, ручка переключателя ограничителя мощности и индикаторы «СЕТЬ» и «АВАРИЯ». В нижней части блока находятся клеммные колодки для подключения блока к сети и нагрузке. Изготавливаются ограничители мощности двух типов: OM-16 и OM-2-500. ОМ-16 Ограничитель мощности ОМ-16 предназначен для контроля напряжения и потребляемой мощности в однофазной сети и отключения нагрузки в случае выхода напряжения за установленные пороговые значения или превышения потребления электроэнергии свыше установленного значения. ОМ-2-500 Блок ОМ-2-500 предназначен для управления силовыми контакторами (приоритетная и второстепенная нагрузка) или другими коммутирующими устройствами при помощи контактов внутренних реле Р1, Р2.
Панарина Людмила · ПФ СОЗВЕЗДИЕ · Сегодня · Россия · г Санкт-Петербург
Ограничитель мощности ОМ Полигон™

ПРОДАМ: Реле РСМ 13-11, РСМ 13-18 Реле активной, реактивной мощности РСМ 13-11, РСМ 13-18

Реле активной, реактивной мощности серии РСМ 13 Реле реагируют на величину и направление активной (реле активной мощности) или реактивной (реле реактивной мощности) мощности и предназначены для использования в комплектных устройствах, от которых требуется повышенная устойчивость к механическим воздействиям.
Кудяков Евгений · ООО «Энергоприбор» · 25 марта · Россия · Чувашская республика - Чувашия
Реле РСМ 13-11, РСМ 13-18 Реле активной, реактивной мощности РСМ 13-11, РСМ 13-18
Российский производитель и бренд низковольтной аппаратуры: электрооборудования для ввода, распределения и учета электричества, локальной автоматизации технологических процессов, а также комплексных энергоэффективных решений для любой отрасли индустрии.