ทำไมต้องมีการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟและวิธีการใช้งาน

คำนิยาม

พลังงานไฟฟ้าเต็มประกอบด้วยพลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยา:

S = Q + P

ที่นี่ Q มีปฏิกิริยาตอบสนอง P ใช้งานอยู่

พลังงานปฏิกิริยาเกิดขึ้นในสนามแม่เหล็กและ สนามไฟฟ้าซึ่งเป็นลักษณะของโหลดอุปนัยและโหลดเมื่อทำงานในวงจร AC ในระหว่างการดำเนินการโหลดที่ใช้งานเฟสของแรงดันไฟฟ้าและกระแสจะเท่ากันและตรงกัน เมื่อเชื่อมต่อกับโหลดอุปนัยแรงดันไฟฟ้าล่าช้าหลังกระแสและเมื่อตัวเก็บประจุมันอยู่ข้างหน้า

โคไซน์ของมุมเฉือนระหว่างเฟสเหล่านี้เรียกว่าตัวประกอบกำลัง

cos Φ = P / S

P = S * cos Φ

โคไซน์ของมุมนั้นน้อยกว่าเอกภาพเสมอตามลำดับพลังงานที่ใช้งานจะน้อยกว่าทั้งหมด กระแสปฏิกิริยาในทิศทางตรงกันข้ามเมื่อเทียบกับการใช้งานและป้องกันไม่ให้ผ่าน เนื่องจากกระแสโหลดเต็มจะไหลผ่านสายไฟ:

S = U * I

แม้ในขณะที่กำลังพัฒนาโครงการสายไฟฟ้าการบริโภคพลังงานที่ใช้งานและพลังงานเชิงรับจะต้องนำมาพิจารณา หากหลังมากเกินไปคุณจะต้องเพิ่มหน้าตัดของเส้นซึ่งนำไปสู่ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ดังนั้นพวกเขากำลังดิ้นรนกับมัน การชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟช่วยลดภาระบนเครือข่ายและประหยัดพลังงานขององค์กรอุตสาหกรรม

ที่สำคัญต้องพิจารณาโคไซน์พี

มาดูกันว่าต้องการการชดเชยพลังงานแบบรีแอกทีฟที่ไหนและเมื่อไหร่ ในการทำเช่นนี้คุณต้องวิเคราะห์แหล่งที่มา

ตัวอย่างของการโหลดปฏิกิริยาหลักคือ:

• มอเตอร์ไฟฟ้า สะสม และ ไม่ตรงกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากอยู่ในโหมดปฏิบัติการโหลดจะมีขนาดเล็กสำหรับเอ็นจินเฉพาะ
• แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า (โซลีนอยด์วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้า);
• อุปกรณ์เปลี่ยนแม่เหล็กไฟฟ้า
• หม้อแปลงโดยเฉพาะที่ไม่ได้ใช้งาน

กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงใน cos Φของมอเตอร์ไฟฟ้าเมื่อโหลดมีการเปลี่ยนแปลง

พื้นฐานของสิ่งอำนวยความสะดวกไฟฟ้าของผู้ประกอบการอุตสาหกรรมส่วนใหญ่คือไดรฟ์ไฟฟ้า ดังนั้นการใช้พลังงานปฏิกิริยาสูง ผู้บริโภคภาคเอกชนไม่จ่ายเงินเพื่อการบริโภค ทำให้ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมจาก 10 ถึง 30% หรือมากกว่าของค่าไฟฟ้ารวม

ประเภทของผู้ชดเชยและหลักการดำเนินงาน

เพื่อลดรีเอเจนต์จึงใช้อุปกรณ์ชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟที่เรียกว่า UKRM ในฐานะที่เป็นตัวชดเชยพลังงานในทางปฏิบัติพวกเขามักใช้:

• ธนาคารตัวเก็บประจุ
• มอเตอร์ซิงโครนัส.

เนื่องจากปริมาณพลังงานรีแอกทีฟสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลานั่นหมายความว่าผู้ชดเชยสามารถ:

1. ไม่ได้รับการควบคุม - โดยปกติแล้วธนาคารตัวเก็บประจุจะไม่มีความสามารถในการตัดการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแต่ละตัวเพื่อเปลี่ยนความจุ
2. อัตโนมัติ - ระดับการชดเชยจะแตกต่างกันไปตามสถานะเครือข่าย
3. แบบไดนามิก - ชดเชยเมื่อโหลดเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

วงจรใช้ขึ้นอยู่กับปริมาณของพลังงานรีแอกทีฟจากหนึ่งถึงแบตเตอรี่ทั้งหมดของตัวเก็บประจุที่สามารถแทรกและลบออกจากวงจร จากนั้นผู้บริหารสามารถ:

• คู่มือ (เบรกเกอร์วงจร);
• กึ่งอัตโนมัติ (โพสต์ปุ่มกดพร้อมคอนแทค);
• ควบคุมไม่ได้จากนั้นเชื่อมต่อโดยตรงกับโหลดเปิดและปิดด้วย

แบตเตอรี่คอนเดนเซอร์สามารถติดตั้งได้ทั้งในสถานีย่อยและใกล้กับผู้บริโภคโดยตรงจากนั้นอุปกรณ์จะเชื่อมต่อกับสายเคเบิลหรือบัสพลังงาน ในกรณีหลังพวกเขามักจะคำนวณค่าชดเชยของแต่ละน้ำยาของเครื่องยนต์โดยเฉพาะหรืออุปกรณ์อื่น ๆ - มันมักจะพบในอุปกรณ์ในเครือข่ายไฟฟ้า 0.4 kV

การชดเชยแบบรวมศูนย์จะดำเนินการที่ขอบเขตของส่วนดุลของเครือข่ายหรือที่สถานีย่อยและสามารถทำได้ในเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูง 110 kV สิ่งที่ดีคือมันสามารถขนถ่ายสายแรงดันสูงได้ แต่สิ่งที่ไม่ดีคือสาย 0.4 kV และตัวหม้อแปลงนั้นไม่ได้ทำการขนถ่าย วิธีนี้มีราคาถูกกว่าที่เหลือ ในเวลาเดียวกันด้านล่างของ 0.4 kV ยังสามารถยกเลิกการโหลดจากส่วนกลางจากนั้น UKRM จะเชื่อมต่อกับรถเมล์ที่ขดลวดทุติยภูมิที่เชื่อมต่อกับหม้อแปลงและมันจะถูกยกเลิกการโหลด

อาจมีตัวเลือกการชดเชยกลุ่ม นี่เป็นรูปแบบกลางระหว่างส่วนกลางและส่วนบุคคล

อีกวิธีคือการชดเชยด้วยมอเตอร์ซิงโครนัสซึ่งสามารถชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟได้ มันจะปรากฏขึ้นเมื่อเครื่องยนต์อยู่ในโหมดกระตุ้นแรงเกินไป โซลูชันดังกล่าวใช้ในเครือข่ายขนาด 6 kV และ 10 kV และยังเกิดขึ้นได้สูงสุด 1,000V ข้อดีของวิธีนี้ก่อนติดตั้งตัวเก็บประจุธนาคารคือความสามารถในการใช้ตัวชดเชยในการทำงานที่มีประโยชน์ (เช่นการหมุนของคอมเพรสเซอร์และปั๊มที่ทรงพลังเป็นต้น)

กราฟแสดงคุณลักษณะรูปตัวยูของมอเตอร์ซิงโครนัสซึ่งสะท้อนการพึ่งพากระแสสเตเตอร์ของกระแสกระตุ้น ใต้นั้นคุณจะเห็นว่าโคไซน์พีนั้นเท่ากับอะไร เมื่อมันมากกว่าศูนย์เครื่องยนต์จะเป็นตัวเก็บประจุในธรรมชาติและเมื่อโคไซน์น้อยกว่าศูนย์โหลดนั้นจะเป็นตัวเก็บประจุและชดเชยพลังงานปฏิกิริยาของส่วนที่เหลือของผู้บริโภคที่เหนี่ยวนำ

ข้อสรุป

หากต้องการสรุปให้แสดงรายการประเด็นหลักเกี่ยวกับการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา:

• วัตถุประสงค์ - ขนถ่ายสายไฟฟ้าและเครือข่ายไฟฟ้าขององค์กร อุปกรณ์อาจมีโช้กต่อต้านการสั่นพ้องเพื่อลดระดับ ประสานเครือข่าย.
• เอกชนไม่ต้องจ่ายค่าใช้จ่าย แต่องค์กรจ่าย
• ตัวชดเชยรวมถึงธนาคารตัวเก็บประจุหรือเครื่องซิงโครนัสที่ใช้เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน

เราขอแนะนำให้ดูวิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อของบทความ:

วัสดุที่เกี่ยวข้อง:

• สาเหตุของการสูญเสียไฟฟ้าในระยะทางไกล
• วิธีการตรวจสอบการใช้พลังงาน
• การส่งพลังงานแบบไร้สายในระยะทาง