Reaktīvās jaudas kompensācija iekārtās ar gāzizlādes lampām

Ja ķēdē nav īpašu kompensējošu kondensatoru, tad luminiscences spuldzes - balasta komplekta jaudas koeficients, kad tas ir savienots ar tīklu, ir ļoti zems un ir robežās no 0,5 - 0,55. Ķēdēs ar secīgu divu lukturu iekļaušanu (piemēram, 2ABZ-40 tipa vadības ierīce) jaudas koeficients sasniedz 0,7, bet ķēdēs ar divām lampām, kas darbojas pēc "dalītās fāzes" principa (piemēram, tipa vadības ierīce 2UBK-40 ) — 0,9 — 0,95.

Ar zemu jaudas koeficientu palielinās strāvas stiprums tīklā, kas var prasīt palielināt vadu šķērsgriezumu, tīkla ierīču nominālos datus un transformatoru jaudu. Nedaudz palielinās arī tīkla zudumi. Šo iemeslu dēļ PUE vēl nesen prasīja, lai jaudas koeficients tiktu palielināts līdz 0,95 jau lampu uzstādīšanas vietās.

Taču principā ir iespējama gan individuālā reaktīvās jaudas kompensācija — tieši pie lampām —, gan grupu kompensācija, kad kondensatori ir uzstādīti uz vairogiem un apkalpo veselu lampu grupu.

Grupas kompensācijai ir noteiktas priekšrocības: grupu kondensatori var būt uzticamāki un izturīgāki nekā pašlaik izmantotie individuālie nejaušie kondensatori, kas nav īpaši paredzēti konkrētajam lietojumam. Pēc dažiem aprēķiniem, arī kompensācija grupā ir ekonomiskāka nekā individuālā atlīdzība.

Vienas vai otras kompensācijas sistēmas izmantošanas iespējamība ir turpmāka izpēte, un problēmas risinājums būs īpaši atkarīgs no tā, kādus jaunus grupu un individuālo kondensatoru veidus pieņems nozare.

Tikmēr, ja mūsu instalācijās balastus izmanto gandrīz tikai saskaņā ar divu lampu palaišanas ķēdi, kompensācijas jautājums tiek atrisināts, tā sakot, automātiski: tie paši kondensatori, kas kalpo vadošās strāvas radīšanai lampas ķēdē, nodrošina arī jaudas koeficienta pieaugums līdz aptuveni 0,92.

MGL un DRL lampām tiek izmantota gan individuālā, gan grupas reaktīvās jaudas kompensācija.

DRL — PRA lampu komplekta jaudas koeficients ir aptuveni 0,57, kas, kā minēts iepriekš, var radīt smagāku tīklu. Reaktīvās jaudas kompensācija var atslogot tīklu, bet savukārt ietver salīdzinoši dārgu individuālo vai grupu kondensatoru uzstādīšanu.

Saskaņā ar pieejamajiem datiem, lai palielinātu jaudas koeficientu līdz 0,9 — 0,95 220 V, 50 Hz tīklos ar loka lampām, nepieciešams uzstādīt kondensatorus ar šādām jaudām (vienai lampai):

Lampas jauda, ​​W 1000 750 500 250 Kapacitātes kondensatori, μF 80 60 40 20

Šādas jaudas kondensatori šobrīd nav pieejami, kas ierobežo individuālās kompensācijas izmantošanu.No nozarē ražotajiem vispiemērotākie ir MBGO tipa metāla-papīra kondensatori ar jaudu 10 μF, spriegumu 600 V. Šie kondensatori ir jāsavieno paralēli un jāuzstāda tērauda kastēs (piemēram, priekš a. lampa ar jaudu 1000 W, nepieciešama kaste ar izmēriem 380x300x200 mm) kopā ar izlādes rezistoriem, kas nodrošina ātru kondensatoru izlādi pēc to izslēgšanas.

Izlādes pretestību R nosaka pēc formulas, Ohm:

kurā kondensatora Q reaktīvo jaudu kvar nosaka pēc attiecības

kur C ir kondensatora kapacitāte, μF; U — kondensatora spaiļu spriegums, kV.

MBGO kondensatoram ar kapacitāti 10 μF reaktīvā jauda Q ir 0,15 kvar. 1000 W lampām var pieņemt ar oglekļa pārklājumu 620 000 omu pretestību, 750 vatu lampām — 825 000 omi.

Grupas kompensētās iekārtās nepieciešamo kondensatora jaudu Q var noteikt pēc formulas

kur P — uzstādītā jauda, ​​kW, ieskaitot balasta zudumus; φ1 un φ2 ir fāzes nobīdes leņķi, kas atbilst vēlamajām (φ2) un sākotnējām (φ1) jaudas koeficienta vērtībām.

Lai palielinātu jaudas koeficientu no 0,57 līdz 0,95 uz katru 1 kW uzstādītās jaudas, ir nepieciešami 1,1 kvar kondensatori. Ar grupas kompensāciju var izmantot KM-0,38-25 tipa trīsfāzu papīra eļļas kondensatorus ar jaudu 25 kvar, kā arī citus ar mazāku jaudu, piemēram, 10 kvar.

Rīsi. 1. Iespējamā grupas līnijas pieslēguma shēma ar grupas līnijas jaudas koeficienta kompensāciju

Rīsi. 2. Izlādes pretestību iekļaušanas shēma ar kondensatoru KM-0,38-25

Katrs 25 kvar kondensators ir pietiekams 22 kW grupai, ieskaitot balasta zudumus. Grupas var sazarot aiz kondensatora iekārtas, kā parādīts attēlā. 1. Līnijām ar KM-0.38-25 kondensatoriem mašīnas slēdža iestatījums nepārsniedz 40 A, un katras paralēlās līnijas strāva ir 36 A.

Kondensatoru KM-0,38-25 izlādes pretestība, kas aprēķināta pēc pirmās formulas, nedrīkst pārsniegt 87 000 omi. Katrs kondensators var būt aprīkots ar vienu U1 tipa caurules pretestību ar jaudu 150 W, pretestību 40 000 omi, ar divām 20 000 omu sekcijām, kas savienotas saskaņā ar att. 2.

Kondensatori kopā ar rezistoriem tiek uzstādīti pie vairogiem tērauda skapjos, parasti trīs līdz pieci skapī. Skapja izmēri pieciem kondensatoriem ir 1250 x 1450 x 700 mm.

Grupas reaktīvās jaudas kompensāciju apakšstacijā var veikt ar tiem pašiem KM kondensatoriem, kas samontēti akumulatoros un izmantojot ienākošos skapjus, lai tos savienotu ar apakšstacijas kopnēm.

"Tyazhpromelectroproject" veiktie salīdzinošie aprēķini parādīja, ka iespēja ar reaktīvās jaudas kompensāciju pa paneļu grupu līnijām ir ekonomiski gandrīz līdzvērtīga variantam bez reaktīvās jaudas kompensācijas. Tomēr dažas priekšrocības var dot kompensētajai opcijai, kurai ir papildu priekšrocības barošanas augstsprieguma pusē. Turklāt visos gadījumos, kad kompensācijas trūkums rada nepieciešamību palielināt transformatora jaudu, kompensācijas iespējamība ir neapstrīdama.

Ieteicams atteikties no reaktīvās jaudas kompensācijas gadījumos, kad transformatoram pieslēgta pārkompensēta slodze vai ja ir pārkompensācija komunālās apgādes augstsprieguma pusē.

No iepriekš minētā ir skaidrs, ka jautājumu par reaktīvās jaudas kompensāciju apgaismojuma tīklos nevar atrisināt atrauti no visa elektroapgādes problēmu spektra un bez detalizētas vietējo apstākļu apsvēršanas.

Var piebilst, ka, ja barošanas apgaismojuma tīkli ir ļoti īsi, kondensatoru uzstādīšana pie grupu ekrāniem gandrīz nemazina vadošā metāla patēriņu, lai gan tas var izraisīt grupu skaita samazināšanos. Atkarībā no darbnīcas lieluma un apgaismojuma kontroles prasībām pēdējais var būt vai nebūt nozīmīgs.

Tādējādi vairākos gadījumos jautājuma par reaktīvās jaudas kompensācijas nepieciešamību un metodēm risinājums iekārtās ar DRL lampām ir pilnībā elektroenerģijas piegādātāju kompetencē.

Pie jautājuma par individuālās reaktīvās jaudas kompensācijas lietderību varēs atgriezties pēc tam, kad rūpniecība ir izstrādājusi un izstrādājusi īpašus uzticamus kondensatorus DRL lampām, izturīgus un lētus; izmantojot kondensatorus, piemēram, MBGO vai tamlīdzīgus, individuāla kompensācija acīmredzami nav piemērota. Tomēr vienmēr ir jāpatur prātā svarīgā darbības priekšrocība, ko rada kondensatoru uzstādīšana vadības komplektā vai parasti lampu tuvumā, proti, kondensatoru izslēgšana tajā pašā laikā kā lampas.

Daži uzņēmumi tagad piegādā balastus ar kompensācijas kondensatoriem.Ar pēdējā uzticamo dizainu tas, protams, ir ļoti ērti.