Компензација реактивне снаге у инсталацијама са гасним пражњењем
Ако у колу нема посебних компензационих кондензатора, онда је фактор снаге флуоресцентне лампе - баласт постављен када је повезан на мрежу веома низак и креће се у опсегу од 0,5 - 0,55. У круговима са узастопним укључивањем две лампе (на пример, управљачки уређај типа 2АБЗ-40), фактор снаге достиже 0,7, ау колима са две лампе које раде на принципу "сплит фазе" (на пример, а контролни уређај типа 2УБК-40 ) — 0,9 — 0,95.
Са ниским фактором снаге повећавају се струје у мрежи, што може захтевати повећање попречног пресека жица, називних података мрежних уређаја и снаге трансформатора. Губици мреже се такође донекле повећавају. Из ових разлога, ПУЕ је донедавно захтевао да се фактор снаге повећа на 0,95 већ на местима где су лампе постављене.
У принципу, међутим, могућа је и појединачна компензација реактивне снаге — директно на лампама — и групна компензација, када су кондензатори монтирани на штитове и опслужују читаву групу сијалица.
Групна компензација има одређене предности: групни кондензатори могу бити поузданији и издржљивији од тренутно коришћених појединачних насумичних кондензатора који нису посебно дизајнирани за дату примену. Према неким прорачунима, групна компензација је такође економичнија од индивидуалне компензације.
Изводљивост коришћења једног или другог компензационог система је предмет даљег проучавања и решење проблема ће зависити посебно од тога које нове типове групних и појединачних кондензатора ће усвојити индустрија.
У међувремену, када се пригушнице у нашим инсталацијама скоро искључиво користе по стартном колу са две лампе, питање компензације се решава, да тако кажем, аутоматски: исти кондензатори који служе за стварање водеће струје у кругу лампе такође обезбеђују повећање коефицијента снаге на око 0,92.
И појединачна и групна компензација реактивне снаге се користи за МГЛ и ДРЛ сијалице.
ДРЛ — ПРА сет лампи има фактор снаге од око 0,57, што, као што је горе наведено, може довести до теже мреже. Компензација реактивне снаге може растеретити мрежу, али заузврат укључује уградњу релативно скупих појединачних или групних кондензатора.
Према доступним подацима, да би се фактор снаге повећао на 0,9 — 0,95 у мрежама од 220 В, 50 Хз са лучним лампама, потребно је уградити кондензаторе следећих снага (по лампи):
Снага лампе, В 1000 750 500 250 Капацитет кондензатора, μФ 80 60 40 20
Кондензатори овог капацитета тренутно нису доступни, што ограничава употребу индивидуалне компензације.Од оних које производи индустрија, најпогоднији су метално-папирни кондензатори типа МБГО капацитета 10 μФ, напона 600 В. Ови кондензатори морају бити повезани паралелно и уграђени у челичне кутије (нпр. лампа снаге 1000 В, неопходна је кутија димензија 380к300к200 мм) заједно са отпорницима за пражњење који обезбеђују брзо пражњење кондензатора након што су искључени.
Отпор пражњења Р је одређен формулом, Охм:
у коме се реактивна снага кондензатора К, квар, налази односом
где је Ц капацитивност кондензатора, μФ; У — напон терминала кондензатора, кВ.
За МБГО кондензатор са капацитивношћу од 10 μФ, реактивна снага К је 0,15 квар. За сијалице од 1000 В може се прихватити отпор премазани угљеником од 620 000 ома, за сијалице од 750 вати отпор од 825 000 ома.
У инсталацијама са групном компензацијом, потребна снага кондензатора К може се одредити формулом
где је П — инсталирана снага, кВ, укључујући губитке баласта; φ1 и φ2 су углови померања фазе који одговарају жељеним (φ2) и почетним (φ1) вредностима фактора снаге.
Да би се фактор снаге повећао са 0,57 на 0,95 за сваки 1 кВ инсталиране снаге, потребни су кондензатори од 1,1 квар. Уз групну компензацију, могу се користити трофазни папирни уљни кондензатори типа КМ-0,38-25, капацитета 25 квар, као и други мање снаге, на примјер, 10 квар.
Пиринач. 1. Могућа шема групног повезивања линија са компензацијом фактора снаге групне линије
Пиринач. 2. Шема укључивања отпора пражњења са кондензатором КМ-0,38-25
Сваки кондензатор од 25 квар довољан је за групу од 22 кВ укључујући губитке баласта. Групе се могу разгранати иза кондензаторског постројења као што је приказано на сл. 1. За водове са кондензаторима КМ-0,38-25, подешавање машинског прекидача не прелази 40 А, а струја сваког од паралелних водова је 36 А.
Отпор пражњења за кондензаторе КМ-0,38-25, израчунат по првој формули, не би требало да прелази 87.000 ома. Сваки кондензатор може бити опремљен са једним цевним отпором типа У1 снаге 150 В, отпором од 40.000 Охм, са две секције од 20.000 Охм повезаних према шеми на сл. 2.
Кондензатори заједно са отпорницима се монтирају близу штитова у челичним ормарићима, обично три до пет у ормарићу. Димензије ормана за пет кондензатора су 1250 к 1450 к 700 мм.
Групна компензација реактивне снаге у трафостаници може се извршити са истим КМ кондензаторима састављеним у батерије и кориштењем улазних ормара за њихово повезивање на сабирнице трафостанице.
Упоредни прорачуни које је урадио "Тиазхпромелецтропројецт" показали су да је опција са компензацијом реактивне снаге дуж групних линија панела економски скоро еквивалентна опцији без компензације реактивне снаге. Међутим, нека предност се може дати компензованој опцији, која има додатне предности на страни високог напона напајања. Штавише, у свим случајевима када недостатак компензације доводи до потребе повећања снаге трансформатора, изводљивост компензације је неспорна.
Препоручљиво је одбити компензацију реактивне снаге у случајевима када је прекомерно компензовано оптерећење прикључено на трансформатор или када постоји прекомерна компензација на страни високог напона напајања.
Из претходног је јасно да се питање компензације реактивне снаге у расветним мрежама не може решити изоловано од читавог спектра проблема напајања и без детаљног сагледавања локалних услова.
Може се додати да ако су доводне расветне мреже веома кратке, постављање кондензатора у близини групних екрана тешко смањује потрошњу проводног метала, иако може довести до смањења броја група. У зависности од величине радионице и захтева контроле осветљења, ово последње може бити значајно, али и не мора.
Тако је у једном броју случајева решење питања потребе и начина компензације реактивне снаге у инсталацијама са ДРЛ сијалицама у потпуности у надлежности добављача електричне енергије.
На питање сврсисходности индивидуалне компензације реактивне снаге биће могуће вратити се након развоја и развоја од стране индустрије специјалних поузданих кондензатора за ДРЛ лампе, издржљивих и јефтиних; када се користе кондензатори као што је МБГО или слично, индивидуална компензација је очигледно неприкладна.Међутим, увек се мора имати на уму битна оперативна предност уградње кондензатора у контролни сет или обично у близини лампи, а то је искључивање кондензатора на у исто време када и лампе.
Неке компаније сада испоручују баласт са компензационим кондензаторима.Уз поуздан дизајн последњег, ово је, наравно, веома згодно.