Zašto je potrebna kompenzacija jalove snage i kako se provodi

definicija

Potpuna električna snaga sastoji se od aktivne i jalove energije:

S = Q + P

Ovdje je Q reaktivan, P aktivan.

Reaktivna snaga nastaje u magnetskim i električna poljakoja su karakteristična za induktivna i kapacitivna opterećenja prilikom rada u izmjeničnim krugovima. Tijekom rada aktivnog opterećenja, faze napona i struje iste su i podudaraju se. Pri povezivanju induktivnog opterećenja, napon zaostaje za strujom, a kada je kapacitivan, on je ispred.

Kosinus kutnog smicanja između ovih faza naziva se faktorom snage.

cos Φ = P / S

P = S * cos Φ

Kosinus kosinusa uvijek je manji od jedinstva, odnosno, aktivna snaga je uvijek manja od ukupne. Reaktivna struja teče u suprotnom smjeru u odnosu na aktivnu i sprječava njezin prolazak. Budući da struja punog opterećenja teče kroz žice:

S = U * I

Čak i prilikom razvoja projekata dalekovoda potrebno je uzeti u obzir potrošnju aktivne i reaktivne energije. Ako je potonjeg previše, tada ćete morati povećati presjek linija, što dovodi do dodatnih troškova. Stoga se bore s tim. Nadoknadom jalove snage smanjuje se opterećenje mreže i štedi energija industrijskih poduzeća.

Tamo gdje je važno uzeti u obzir kosinus fi

Pogledajmo gdje i kada je potrebna kompenzacija jalove snage. Da biste to učinili, morate analizirati njegove izvore.

Primjer primarnog reaktivnog opterećenja je:

• elektromotora kolekcionar i asinhron, pogotovo ako je u režimu rada njegovo opterećenje za određeni motor malo;
• elektromehanički aktuatori (solenoidi, ventili, elektromagneti);
• elektromagnetski uređaji za prebacivanje;
• transformatori, posebno u praznom hodu.

Grafikon prikazuje promjenu cos Φ elektromotora kada se mijenja opterećenje.

Osnova električnih pogona većine industrijskih poduzeća je električni pogon. Otuda velika potrošnja jalove snage. Privatni potrošači ne plaćaju njegovu potrošnju, a poduzeća plaćaju. To uzrokuje dodatne troškove, od 10 do 30% ili više od ukupne količine računa za struju.

Vrste kompenzatora i njihovo načelo rada

Da bi se smanjio reagens, koriste se uređaji za kompenzaciju jalove snage, tzv UKRM. Kao kompenzator snage najčešće u praksi najčešće koriste:

• kondenzatorske banke;
• sinkroni motori.

Budući da se količina jalove snage može mijenjati s vremenom, to znači da kompenzatori mogu biti:

1. Neregulirana - obično je kondenzatorska banka bez mogućnosti odvajanja pojedinačnih kondenzatora za promjenu kapacitivnosti.
2. Automatsko - razine kompenzacije razlikuju se ovisno o statusu mreže.
3. Dinamična - kompenzira kada opterećenje brzo promijeni svoju prirodu.

Krug koristi, ovisno o količini jalove energije, od jednog do čitavog akumulatora kondenzatora koji se mogu umetnuti i ukloniti iz kruga. Tada upravljanje može biti:

• ručni (prekidači);
• poluautomatski (stisak s tipkama s kontaktima);
• nekontrolirajući, tada su povezani izravno s teretom, uključivanje i isključivanje s njim.

Kondenzatorske baterije mogu se instalirati u podstanicama i izravno u blizini potrošača, a zatim je uređaj spojen na njihove kablove ili strujne sabirnice. U potonjem se slučaju obično izračunavaju na osnovi pojedinačne kompenzacije reagensa određenog motora ili drugog uređaja - često se nalazi na opremi u električnim mrežama od 0,4 kV.

Centralizirana kompenzacija provodi se na granici dijela ravnoteže mreža ili na trafostanici, a može se izvršiti u visokonaponskim mrežama od 110 kV. Dobra stvar je što iskrcava visokonaponske vodove, ali loše je što 0,4 kV vod i sam transformator nisu istovareni. Ova metoda je jeftinija od ostalih. U isto vrijeme, niska strana od 0,4 kV može se istovariti centralno, tada je UKRM spojen na sabirnice na koje je spojeno sekundarno navijanje transformatora, te je u skladu s tim istovaren.

Također može postojati opcija grupne naknade. Ovo je posredni oblik između centraliziranog i pojedinca.

Drugi način je kompenzacija sinkronim motorima, koji mogu kompenzirati jalove snage. Pojavljuje se kada je motor u prekomjernom uzbuđenju. Takvo se rješenje koristi u mrežama od 6 kV i 10 kV, a pojavljuje se i do 1000V. Prednost ove metode prije instaliranja kondenzatorskih banaka je mogućnost korištenja kompenzatora za obavljanje korisnih poslova (na primjer, rotacija moćnih kompresora i pumpi).

Graf prikazuje karakteristiku sinkronog motora u obliku slova U, što odražava ovisnost statora struje o pobudnoj struji. Ispod nje vidite što je kosinus fi jednak. Kada je veći od nule, motor je kapacitivnog karaktera, a kada je kosinus manji od nule, opterećenje je kapacitivno i nadoknađuje reaktivnu snagu ostalih induktivnih potrošača.

zaključak

Ukratko, navođenje glavnih točaka o kompenzaciji jalove energije:

• Svrha - istovar dalekovoda i električnih mreža poduzeća. Uređaj može imati antirezonantne prigušnice za smanjenje razine harmonika mreže.
• Privatne osobe ne plaćaju račune za to, ali ih poduzeća plaćaju.
• Kompenzator uključuje banke kondenzatora ili se za istu svrhu koriste sinkroni strojevi.

Preporučujemo i gledanje korisnih videozapisa na temu članka:

Srodni materijali:

• Razlozi gubitka električne energije na velikim udaljenostima
• Kako odrediti potrošnju energije
• Bežični prijenos energije na daljinu