Компенсация реактивной мощности в установках с разрядными лампами

Компенсация реактивной мощности в установках с разрядными лампамиЕсли в схеме
отсутствуют специальные компенсирующие конденсаторы, то коэффициент
мощности комплекта люминесцентная лампа — ПРА при включении его в сеть
весьма низок и находится в пределах 0,5 — 0,55. В схемах с
последовательным включением двух ламп (например, ПРА типа 2АБЗ-40)
коэффициент мощности достигает 0,7, а в двухламповых схемах, работающих
по принципу «расщепленной фазы» (например, ПРА типа 2УБК-40) — 0,9 —
0,95. При низком коэффициенте мощности увеличиваются токи в сети, что может потребовать увеличения сечения проводов

Компенсация реактивной мощности в установках с разрядными лампамиЕсли в схеме отсутствуют специальные компенсирующие конденсаторы, то коэффициент мощности комплекта люминесцентная лампа — ПРА при включении его в сеть весьма низок и находится в пределах 0,5 — 0,55. В схемах с последовательным включением двух ламп (например, ПРА типа 2АБЗ-40) коэффициент мощности достигает 0,7, а в двухламповых схемах, работающих по принципу «расщепленной фазы» (например, ПРА типа 2УБК-40) — 0,9 — 0,95.

При низком коэффициенте мощности увеличиваются токи в сети, что может потребовать увеличения сечения проводов, номинальных данных сетевых аппаратов и мощности трансформаторов. Несколько возрастают и потери в сети. По этим причинам ПУЭ до последнего времени требовали, чтобы уже в местах установки ламп коэффициент мощности повышался до 0,95.

В принципе возможна, однако, как индивидуальная компенсация реактивной мощности — непосредственно у ламп, так и групповая, когда конденсаторы устанавливаются у щитков и обслуживают целую группу ламп.

Групповая компенсация имеет определенные преимущества: групповые конденсаторы могут быть надежнее и долговечнее, чем используемые в настоящее время индивидуальные конденсаторы случайных типов, специально не предназначенные для данных условий применения. По результатам некоторых расчетов, групповая компенсация, кроме того, экономичнее индивидуальной.

Целесообразность применения той или иной системы компенсации подлежит дальнейшему изучению, причем решение вопроса будет зависеть, в частности, и от того, какие новые типы групповых и индивидуальных конденсаторов будут освоены промышленностью.

Пока же, когда в наших установках почти исключительно используются ПРА по двухламповой стартерной схеме, вопрос компенсации решается, так сказать, автоматически: те же конденсаторы, которые служат для создания в цепи лампы опережающего тока, обеспечивают и повышение коэффициента мощности примерно до 0,92.

Для МГЛ и ламп ДРЛ применяется как индивидуальная, так и групповая компенсация реактивной мощности.

Комплект лампа ДРЛ — ПРА имеет коэффициент мощности около 0,57, что, как отмечено выше, может повести к утяжелению сети. Компенсация реактивной мощности может облегчить сеть, но, в свою очередь, связана с установкой сравнительно дорогих индивидуальных или групповых конденсаторов.

По имеющимся данным, для повышения коэффициента мощности до 0,9 — 0,95 в сетях 220 В, 50 Гц с дуговыми лампами необходимо установить конденсаторы следующих емкостей (на одну лампу):

Лампы мощностью, Вт 1000 750 500 250
Конденсаторы емкостью, мкФ 80 60 40 20

Конденсаторы такой емкости в настоящее время не выпускаются, что ограничивает применение индивидуальной компенсации. Из изготовляемых промышленностью наиболее подходящими являются металло-бумажные конденсаторы типа МБГО емкостью 10 мкФ, напряжением 600 В. Эти конденсаторы приходится соединять параллельно и устанавливать в стальных ящиках (например, для лампы 1000 Вт нужен ящик размерами 380х300х200 мм) совместно с разрядными сопротивлениями, обеспечивающими быстрый разряд конденсаторов после их отключения.

Разрядное сопротивление R определяется по формуле, Ом:

в которой реактивная мощность конденсатора Q, квар, находится по соотношению

где С — емкость конденсатора, мкФ; U — напряжение на зажимах конденсатора, кВ.

Для конденсатора типа МБГО емкостью 10 мкФ реактивная мощность Q равна 0,15 квар. Для ламп 1000 Вт может быть принято углеродистое лакированное сопротивление 620 000 Ом, для ламп 750 Вт — сопротивление 825 000 Ом.

В установках с групповой компенсацией необходимая мощность конденсатора Q может быть определена по формуле

где Р— установленная мощность, кВт, включая потери в ПРА; 1 и 2 — углы сдвига фаз, соответствующие желаемому (2) и исходному (1) значениям коэффициента мощности.

Нет комментариев