Компенсация реактивной мощности при помощи конденсаторных установок позволяет обеспечить значительную экономию электроэнергии при электропитании станков, насосов, компрессорного оборудования, сварочных трансформаторов и других потребителей энергии на производствах металлургической, горнодобывающей, пищевой промышленности и других производствах, где значение cos(ф) колеблется от 0,5 до 0,8.
Применение регулируемых приводов и устройств плавного пуска позволяет оптимизировать рабочий режим станков, оборудования и механизмов. Это приводит к увеличению срока службы оборудования, экономии электроэнергии, а также предотвращает повреждение оборудования из-за низкого качества электроэнергии. Также обеспечивается удобное управление двигателями, в том числе равномерный запуск и плавная остановка.
Дополнительная информация и консультации специалистов
pea.ru » Статьи » Энергосбережение, энергосберегающие технологии
Энергосбережение и энергосберегающие технологии
Энергосбережение, экономия электроэнергии, энергосберегающие технологии, повышение качества электроэнергии
Один из наиболее эффективных способов экономии электроэнергии на предприятии - применение конденсаторных установок для компенсации реактивной мощности. Установки компенсируют до 99% реактивной
и экономят до 12% - активной составляющей электроэнергии, стабилизируют напряжение и продлевают срок службы электрооборудования.
Конденсаторные установки позволяют эффективно решать задачу энергосбережения на предприятиях, использующих асинхронные двигатели, электродуговые и индукционные печи, насосы, компрессоры, машины и станки.
Полный рабочий цикл портового крана – около одной минуты. За это время крану нужно переменное количество реактивной энергии, которая быстро колеблется в течение всего рабочего цикла крана. Использование системы в реальном времени: cтабилизирует напряжение, cокращает ток и объем монтажа (меньше кабелей, меньше нагрев), снижает потери системы, сберегает энергию
В связи с сильно и несинхронно изменяющейся нагрузкой приложения инжекционного пластмассового литья имеют быстро меняющееся потребление реактивной энергии. Сбои питания во время производственного цикла могут привести к застыванию пластмассы внутри машины.
Помимо сокращения общих энергетических потерь системы установка существенно снижает риск таких событий благодаря стабилизации уровней тока и напряжения на рабочем месте на пошаговой основе.
При подключении большого двигателя типа беличьего колеса непосредственно к сети, во время запуска он потребляет очень большой ток, что может привести к большому падению напряжения как на низкой, так и на высокой сторонах трансформатора.
Это падение мешает другим нагрузкам, снижает начальный крутящий момент и значительно увеличивает длительность запуска. Система отслеживает реактивный ток и полностью компенсирует его за 2/3 цикла (1/4 -1 цикл макс.), без использования отдельных стартеров.
При точечной сварке нагрузка колеблется чрезвычайно быстро, и потребляется большая реактивная мощность. Из-за сильных изменений тока, вызванных почти непрерывным потреблением реактивной энергии, возникают сильные перепады напряжения. Эти падения снижают качество и продуктивность сварки. Преимущества компенсатора, работающего в реальном времени: повышенное качество сварки и сокращение брака/переделок, снижение расходов на обслуживание
Линии электропоездов имеют протяженные распределительные системы и быстрые изменения нагрузки, что приводит к существенным перепадам и колебаниям напряжения. Система: Поддерживает напряжение в распределительной сети, стабилизирует мощность в сети, предотвращает штрафы из-за низкого коэффициента мощности, минимизирует потери в системе и расходы на обслуживание, повышает нагрузочную способность сети
Большинство коммерческих зданий имеют очень непостоянную нагрузку, вызванную наличием лифтов, кондиционеров и других быстро меняющихся нагрузок. Современное медицинское оборудование, компьютеры и другая чувствительная аппаратура может страдать от всплесков, вызванных обычными конденсаторными системами.
Установка стабилизирует нагрузку сети, устраняет всплески, продлевает срок службы чувствительного оборудования
Гармоники, создаваемые нелинейными нагрузками – разнообразными электроприводами, силовыми выпрямителями, инверторами и пр. – вызывают нелинейные перепады напряжения и меняют синусоидальную форму напряжения. Компенсатор является идеальным решением для приложений, требующих высокого качества электроэнергии. Система с любым приложением достигает почти идеального контроля коэффициента мощности, стабилизации сети и энергосбережения.
Генераторы ветряных турбин стали заметной частью производства электроэнергии в мире. В результате стандарты для ветряных турбин стали более жесткими, и теперь требуют стабильного напряжения, подачи в сеть реактивной энергии и контроля напряжения. Система специально разработан для рынка ветровой энергии и имеет протокол связи, согласующий его контроллер с алгоритмами ведущих мировых производителей ветряных турбин.
На графике сверху справа показано, как установка предотвращает перепады и колебания.напряжения, существенно снижает ток и полностью компенсирует необходимую реактивную энергию. На нижнем графике справа показаны данные для сварочных аппаратов постоянного тока с компенсатором и без него. Для создания оптимальных условий сварки требуется стабильный ток в электродах. В данном примере установка сокращает именения тока на 33% (±1200A против ±1800A).
Во многих случаях установка является единственно верным решением. Применение инерционных и даже работающих в квазиреальном времени систем компенсации коэффициента мощности в этих приложениях снижает качество электроэнергии и приводит к производству бесполезной энергии. В следующем примере сравниваются результаты компенсатора (обычно 2/3 цикла, '/4 - 1 цикл макс.) с квази-реальным вариантом (1 шаг/3 цикла):
Применение этих устройств позволяет обеспечить значительную экономию электроэнергии за счёт компенсации реактивной мощности. Также, благодаря оптимизации режима потребления электроэнергии, можно выделить целый спектр положительных моментов, получаемых при использовании конденсаторных установок:
снижение токовой нагрузки на аппаратуру и подводные кабели. Благодаря оптимизации режима потребления электроэнергии значительно снижается нагрев проводников, за счет чего снижаются потери при передаче электроэнергии, а также стабилизируется работа оборудования;
увеличивается срок службы проводов, кабелей, электроустановок за счёт более оптимизированного режима электрической сети. Меньший уровень гармоник, более равномерная нагрузка позволяют значительно продлить срок службы вашего оборудования;
увеличение пропускной способности системы электроснабжения потребителя, что позволит подключить дополнительные нагрузки без увеличения стоимости сетей;
Применение конденсаторных установок эффективно на предприятиях, где используются станки, компрессоры, насосы, сварочные трансформаторы, электропечи, электролизные установки и прочие потребители энергии с резкопеременной нагрузкой, то есть на производствах металлургической, горнодобывающей, пищевой промышленности, в машиностроении, деревообработке и производстве стройматериалов – то есть везде, где из-за специфики производственных и технологических процессов значение cos(ф) колеблется от 0,5 до 0,8.
Не меньшим перечнем преимуществ обладает и использование в целях экономии электроэнергии частотно-регулируемых приводов. Даже самые скромные подсчёты показывают, что при использовании этих устройств уровень энергосбережения увеличивается примерно на 15-20%. Принцип действия основан на регуляции режима работы исполнительного оборудования путём подачи выходного напряжения различной частоты на контролируемые устройства. Применение преобразователей частоты (ПЧ в дальнейшем) позволят получить следующие преимущества:
оптимизация рабочего режима контролируемого устройства (станка, оборудования механизма) и, как правило, увеличение его срока службы. Не подверженное излишним нагрузкам оборудование будет находиться в более хорошем техническом состоянии;
более удобное управление двигателем оборудования, в том числе равномерный запуск и плавная остановка, а также возможность обратной подачи вращения вала (реверса) двигателя. Сюда же можно отнести удобство регулирования, частотой вращения, подавая напряжение различной частоты. Это положительно сказывается на техническом состоянии оборудования.
защита двигателя от перегрузок электрической сети, или, наоборот, от недостаточного напряжения. Это очень важный положительный момент, потому что предотвращает повреждение оборудования связанного с низким качеством напряжения, что является актуальным.
Как видим, использование энергосберегающего оборудования и энергосберегающих технологий ведет не только к прямому уменьшению потребления электроэнергии, но и обеспечивает дополнительные преимущества. Особо актуально использование энергосберегающего оборудования на предприятиях тяжелой промышленности и на крупных производственных комплексах, где нерациональное потребление электроэнергии ведёт к огромным финансовым потерям. Также разумным является использование энергосберегающих технологий в плане повышения качества электроэнергии, что положительно отражается на качестве работы оборудования, на сроке его службы.
Тепловые насосы, использующие грунт или грунтовые воды как источник энергии.
Незамерзающая жидкость (смесь гликоля и воды), получившая тепло из земельного коллектора, скважины или грунтовых вод, передается из трубопровода и направляется в тепловой насос, где температура ее понижается, а отдаваемое тепло используется для отопления здания и приготовления горячей воды. Затем охлажденная жидкость возвращается обратно, где вновь забирает тепло.
