Зашто је потребна компензација јалове снаге и како се она проводи

Дефиниција

Потпуна електрична снага састоји се од активне и реактивне енергије:

С = К + П

Овде је К реактиван, П је активан.

Реактивна снага настаје у магнетним и електрична пољакоја су карактеристична за индуктивна и капацитивна оптерећења приликом рада у АЦ круговима. Током рада активног оптерећења, фазе напона и струје су исте и поклапају се. Приликом повезивања индуктивног оптерећења, напон заостаје за струјом, а када је капацитиван, он је испред.

Косинус углова смицања између ових фаза назива се фактор снаге.

цос Φ = П / С

П = С * цос Φ

Косинус косина је увек мањи од јединства, односно активна снага је увек мања од укупне. Реактивна струја тече у супротном смеру у односу на активну и спречава њен пролазак. Будући да струја пуног оптерећења тече кроз жице:

С = У * И

Чак и приликом развоја пројеката далековода потребно је узети у обзир потрошњу активне и реактивне енергије. Ако је потоњег превише, мораћете да повећате пресек линија, што доводи до додатних трошкова. Стога се они боре с тим. Компензација јалове снаге смањује оптерећење мреже и штеди енергију индустријских предузећа.

Где је важно размотрити косинус фи

Да видимо где и када је потребна компензација јалове снаге. Да бисте то учинили, морате да анализирате његове изворе.

Пример примарног реактивног оптерећења је:

• електромотора сакупљач и асинхрони, посебно ако је у режиму рада његово оптерећење мало за одређени мотор;
• електромеханички актуатори (соленоиди, вентили, електромагнети);
• електромагнетски уређаји за пребацивање;
• трансформатори, посебно у празном ходу.

Графикон приказује промену цос Φ електромотора када се промени оптерећење.

Основа електричних погона већине индустријских предузећа је електрични погон. Отуда велика потрошња јалове снаге. Приватни потрошачи не плаћају његову потрошњу, а предузећа. То узрокује додатне трошкове, од 10 до 30% или више од укупне количине рачуна за струју.

Врсте компензатора и њихов принцип рада

Да би се смањио реагенс, користе се уређаји за компензацију јалове реакције, тзв УКРМ. Као компензатор напајања они у пракси најчешће користе:

• кондензаторске банке;
• синхрони мотори.

С обзиром да се количина јалове снаге може временом мењати, то значи да компензатори могу бити:

1. Нерегулисана - обично је кондензаторска банка без могућности да одспојите појединачне кондензаторе за промену капацитивности.
2. Аутоматски - нивои компензације варирају у зависности од статуса мреже.
3. Динамичко - надокнађује када оптерећење брзо мења своју природу.

Круг користи, овисно о количини јалове енергије, од једног до читавог акумулатора кондензатора који се могу уметнути и уклонити из круга. Тада управљање може бити:

• ручни (прекидачи);
• полуаутоматски (стиснути тастери са контактима);
• неконтролисани, тада се директно повезују с теретом, укључују и искључују га.

Кондензаторске батерије се могу инсталирати и у подстаницама и директно у близини потрошача, а затим је уређај повезан на њихове каблове или напајање. У последњем случају обично се израчунавају на основу индивидуалне надокнаде реагенса одређеног мотора или другог уређаја - често се налазе на опреми у електричним мрежама од 0,4 кВ.

Централизована компензација се врши или на граници дела биланса мрежа или на трафостаници, а може се извршити у високонапонским мрежама од 110 кВ. Добра ствар је што он истовара високонапонске водове, али лоша ствар је што 0,4 кВ водови и сам трансформатор нису истоварени. Ова метода је јефтинија од осталих. Истовремено, ниска страна 0,4 кВ може се истоварити централно, тада се УКРМ повезује са магистралама на које је спојено секундарно навијање трансформатора, па се у складу с тим истовари.

Такође може постојати и опција групне компензације. Ово је посредни облик између централизованог и појединачног.

Други начин је компензација синхроним моторима, који могу надокнадити реактивну снагу. Појављује се када је мотор у режиму прекомерне побуде. Такво решење се користи у мрежама од 6 кВ и 10 кВ, а јавља се и до 1000В. Предност ове методе пре инсталирања кондензаторских банака је могућност коришћења компензатора за обављање корисних послова (на пример, ротација моћних компресора и пумпи).

Графикон приказује карактеристику синхроног мотора у облику слова У, што одражава зависност струје статора од узбудне струје. Под њим видите шта је косинус фи једнак. Када је већи од нуле, мотор је капацитивног карактера, а када је косинус мањи од нуле, оптерећење је капацитивно и надокнађује реактивну снагу осталих индуктивних потрошача.

Закључак

Да сумирам, набрајамо главне тачке о компензацији јалове енергије:

• Намена - истовар далековода и електричних мрежа предузећа. Уређај може да садржи антирезонантне пригушнице за смањење нивоа хармоника мреже.
• Приватне особе не плаћају рачуне за то, али предузећа плаћају.
• Компензатор укључује банке кондензатора или се за исту сврху користе синхронске машине.

Такође препоручујемо да погледате корисне видео записе на тему чланка:

Сродни материјали:

• Разлози губитка електричне енергије на великим даљинама
• Како одредити потрошњу енергије
• Бежични пренос напајања на даљину