Miksi reaktiivisen tehon kompensointia tarvitaan ja miten se toteutetaan

määritelmä

Täysi sähkövoima koostuu aktiivisesta ja reaktiivisesta energiasta:

S = Q + P

Tässä Q on reaktiivinen, P on aktiivinen.

Reaktiivinen teho esiintyy magneettisessa ja sähkökentätjotka ovat ominaisia ​​induktiivisille ja kapasitiivisille kuormituksille vaihtovirtapiireissä työskennellessä. Aktiivisen kuormituksen käytön aikana jännitteen ja virran vaiheet ovat samat ja osuvat toisiinsa. Kytkettäessä induktiivista kuormaa jännite jää virtaa taaksepäin, ja kapasitiivisen ollessaan se on edellä.

Näiden vaiheiden välisen leikkauskulman kosinista kutsutaan tehokertoimeksi.

cos = P / S

P = S * cos Φ

Kulman kosini on aina pienempi kuin yhtenäisyys, aktiivinen teho on aina pienempi kuin kokonaisarvo. Reaktiivinen virta virtaa vastakkaiseen suuntaan aktiivisen suhteen ja estää sen kulkua. Koska täyden kuorman virta virtaa johtimien läpi:

S = U * I

Jopa voimajohtoprojekteja kehitettäessä on tarpeen ottaa huomioon aktiivisen ja reaktiivisen energian kulutus. Jos jälkimmäistä on liikaa, johtojen poikkileikkausta täytyy lisätä, mikä aiheuttaa lisäkustannuksia. Siksi he kamppailevat sen kanssa. Reaktiivisen energian kompensointi vähentää verkon kuormitusta ja säästää teollisuusyritysten energiaa.

Missä on tärkeää ottaa huomioon kosini-phi

Katsotaanpa missä ja milloin reaktiivisen tehon kompensointia tarvitaan. Tätä varten sinun on analysoitava sen lähteet.

Esimerkki primaarisesta reaktiivisesta kuormasta on:

• sähkömoottorit kerääjä ja asynkroninen, varsinkin jos käyttötavassa sen kuorma on pieni tietylle moottorille;
• sähkömekaaniset toimilaitteet (solenoidit, venttiilit, sähkömagneetit);
• sähkömagneettiset kytkentälaitteet;
• muuntajat, etenkin tyhjäkäynnillä.

Kaavio näyttää muutoksen sähkömoottorissa cos when kuorman muuttuessa.

Useimpien teollisuusyritysten sähkölaitteiden perusta on sähkökäyttö. Siksi reaktiivisen energian suuri kulutus. Yksityiset kuluttajat eivät maksa sen kulutuksesta, ja yritykset maksavat. Tämä aiheuttaa lisäkustannuksia, vähintään 10–30 prosenttia sähkölaskujen kokonaismäärästä.

Kompensointityypit ja niiden toimintaperiaate

Reagenssin vähentämiseksi käytetään reaktiivisen tehon kompensointilaitteita, ns UKRM. Tehon kompensoijana käytännössä he useimmiten käyttävät:

• kondensaattoripankit;
• synkronimoottorit.

Koska reaktiivisen tehon määrä voi muuttua ajan myötä, se tarkoittaa, että kompensoijat voivat olla:

1. Sääntelemätön - yleensä kondensaattoripankki ilman kykyä irrottaa yksittäisiä kondensaattoreita kapasitanssin muuttamiseksi.
2. Automaattinen - korvaustasot vaihtelevat verkon tilan mukaan.
3. Dynaaminen - kompensoi, kun kuorma muuttaa nopeasti luonnettaan.

Piiri käyttää, riippuen reaktiivisen energian määrästä, yhdestä kokonaiseen kondensaattoreiden akkuun, jotka voidaan asettaa ja poistaa piiristä. Sitten johto voi olla:

• manuaalinen (katkaisijat);
• puoliautomaattiset (painikepylväät kontaktoreilla);
• hallitsemattomia, sitten ne kytketään suoraan kuormaan, kytkeytyvät päälle ja pois päältä sen kanssa.

Lauhdutinparistot voidaan asentaa sekä sähköasemiin että suoraan kuluttajien läheisyyteen, sitten laite kytketään heidän kaapeleihinsa tai voimansiirtoväylöihin. Jälkimmäisessä tapauksessa ne lasketaan yleensä tietyn moottorin tai muun laitteen reagenssin yksilöllisellä kompensoinnilla - sitä löytyy usein 0,4 kV: n sähköverkkojen laitteista.

Keskitetty kompensointi suoritetaan joko verkkojen tasapainoosan rajalla tai sähköasemalla, ja se voidaan suorittaa 110 kV: n suurjänniteverkoissa. Hyvä asia on, että se purkaa korkeajännitejohdot, mutta huono asia on, että 0,4 kV: n johdot ja muuntaja itsessään eivät purkaudu. Tämä menetelmä on halvempi kuin muut. Samaan aikaan 0,4 kV: n matala puoli voidaan purkaa myös keskitetysti, sitten UKRM kytketään väylään, joihin muuntajan toisiokäämi on kytketty, ja vastaavasti se puretaan.

Voi olla myös ryhmäkorvausvaihtoehto. Tämä on välimuoto keskitetyn ja yksilön välillä.

Toinen tapa on kompensointi synkronimoottoreilla, jotka kompensoivat reaktiivisen tehon. Se tulee näkyviin, kun moottori on ylikuormitustilassa. Sellaista ratkaisua käytetään verkoissa, joiden teho on 6 kV ja 10 kV, ja sitä esiintyy myös 1000 V: n jännitteeseen. Tämän menetelmän etuna ennen kondensaattoripankkien asentamista on kyky käyttää kompensoijaa hyödyllisen työn suorittamiseen (esimerkiksi voimakkaiden kompressorien ja pumppujen kierto).

Kaavio näyttää synkronisen moottorin U: n muotoisen ominaisuuden, joka heijastaa staattorivirran riippuvuutta viritysvirrasta. Sen alla näet, mitä kosini-phi on yhtä suuri. Kun se on suurempi kuin nolla, moottori on luonteeltaan kapasitiivinen, ja kun kosini on alle nolla, kuorma on kapasitiivinen ja kompensoi muiden induktiivisten kuluttajien reaktiivisen tehon.

johtopäätös

Yhteenvetona voidaan mainita reaktiivisen energian kompensoinnin tärkeimmät kohdat:

• Tarkoitus - yritysten sähköjohtojen ja sähköverkkojen purkaminen. Laitteessa voi olla resonanssin vastaiset kuristimet tason alentamiseksi verkon harmoniset.
• Yksityishenkilöt eivät maksa siitä laskuja, mutta yritykset maksavat.
• Kompensaattoriin sisältyy kondensaattoripankkeja tai synkronisia koneita käytetään samaan tarkoitukseen.

Suosittelemme myös katsomaan hyödyllisiä videoita artikkelin aiheesta:

Aiheeseen liittyvät materiaalit:

• Syyt sähkön menetykseen pitkillä matkoilla
• Kuinka määrittää virrankulutus
• Langaton sähkönsiirto etäisyyksillä