Reaktif güç telafisi neden gereklidir ve nasıl uygulanır?

Tanım

Tam elektrik gücü aktif ve reaktif enerjiden oluşur:

S = Q + P

Burada Q reaktiftir, P aktiftir.

Reaktif güç manyetik ve elektrik alanlarıAC devrelerinde çalışırken endüktif ve kapasitif yüklerin karakteristiğidir. Aktif yük işletimi sırasında, voltaj ve akım fazları aynıdır ve çakışır. Bir endüktif yük bağlanırken, voltaj akımın gerisinde kalır ve kapasitif olduğunda öndedir.

Bu fazlar arasındaki kesme açısının kosinüsüne güç faktörü denir.

cos Φ = P / S

P = S * cos Φ

Açının kosinüsü her zaman birlikten daha azdır, sırasıyla aktif güç her zaman toplamdan daha azdır. Reaktif akım, aktif maddeye göre ters yönde akar ve geçişini önler. Tam yük akımı kablolardan geçtiğinden:

S = U * I

Enerji hattı projeleri geliştirirken bile, aktif ve reaktif enerji tüketimi dikkate alınmalıdır. İkincisi çok fazlaysa, hatların kesitini arttırmanız gerekir, bu da ek maliyetlere yol açar. Bu nedenle, bununla mücadele ediyorlar. Reaktif gücün telafisi ağ üzerindeki yükü azaltır ve endüstriyel işletmelerin enerjisinden tasarruf sağlar.

Kosinüs phi düşünülmesinin önemli olduğu yerler

Reaktif güç dengelemesinin nerede ve ne zaman gerekli olduğunu görelim. Bunu yapmak için kaynaklarını analiz etmeniz gerekir.

Birincil reaktif yüke bir örnek:

• elektrik motorları toplayıcı ve eşzamanlı olmayanözellikle çalışma modunda yükü belirli bir motor için küçükse;
• elektromekanik aktüatörler (solenoidler, valfler, elektromıknatıslar);
• elektromanyetik anahtarlama cihazları;
• transformatörler, özellikle boşta.

Grafik, yük değiştiğinde elektrik motorunun cos Φ değerindeki değişikliği gösterir.

Çoğu sanayi kuruluşunun elektrik tesislerinin temeli bir elektrikli tahriktir. Dolayısıyla yüksek reaktif güç tüketimi. Özel tüketiciler tüketimi için ödeme yapmazlar ve işletmeler de ödeme yapar. Bu, toplam elektrik faturası miktarının% 10 ila 30'u veya daha fazlasında ek maliyetlere neden olur.

Kompansatör çeşitleri ve çalışma prensibi

Reaktifi azaltmak için, sözde reaktif güç dengeleme cihazları kullanılır. UKRM. Bir güç dengeleyici olarak, pratikte en çok kullanırlar:

• kapasitör bankaları;
• senkron motorlar.

Reaktif güç miktarı zaman içinde değişebileceğinden, kompansatörlerin şunlar olabileceği anlamına gelir:

1. Kontrolsüz - genellikle kapasitansı değiştirmek için ayrı kapasitörlerin bağlantısını kesme yeteneği olmayan bir kapasitör bankası.
2. Otomatik - telafi seviyeleri ağ durumuna bağlı olarak değişir.
3. Dinamik - yük yapısını hızla değiştirdiğinde telafi eder.

Devre, reaktif enerji miktarına bağlı olarak, devreye sokulabilen ve devreden çıkarılabilen kapasitörlerin birinden bir bütününe kadar pil kullanır. O zaman yönetim şöyle olabilir:

• manuel (devre kesiciler);
• yarı otomatik (kontaktörlü basmalı düğmeler);
• kontrol edilemez, daha sonra doğrudan yüke bağlanır, onunla açılır ve kapanır.

Kondansatör pilleri hem trafo merkezlerine hem de doğrudan tüketicilere yakın bir yere monte edilebilir, daha sonra cihaz kablolarına veya güç otobüslerine bağlanır. İkinci durumda, genellikle belirli bir motorun veya başka bir cihazın reaktifinin bireysel telafisi üzerinde hesaplanır - genellikle 0.4 kV elektrik şebekelerindeki ekipmanlarda bulunur.

Merkezi telafi, ağların denge bölümünün sınırında veya bir alt istasyonda gerçekleştirilir ve 110 kV'luk yüksek voltajlı ağlarda yapılabilir. İyi olan, yüksek voltaj hatlarını boşaltmasıdır, ancak kötü olan şey, 0.4 kV hatlarının ve transformatörün kendisinin boşaltılmamasıdır. Bu yöntem diğerlerinden daha ucuzdur. Aynı zamanda, 0.4 kV'nin düşük tarafı da merkezi olarak boşaltılabilir, daha sonra UKRM, transformatörün sekonder sargısının bağlı olduğu otobüslere bağlanır ve buna göre boşaltılır.

Ayrıca bir grup tazminat seçeneği de olabilir. Bu, merkezileştirilmiş ve birey arasında bir ara formdur.

Başka bir yol, reaktif gücü telafi edebilen senkron motorlarla dengelemedir. Motor aşırı uyarma modundayken görünür. Böyle bir çözüm 6 kV ve 10 kV ağlarında kullanılır ve ayrıca 1000V'a kadar oluşur. Kapasitör bankalarını kurmadan önce bu yöntemin avantajı, yararlı işler (örneğin güçlü kompresörlerin ve pompaların dönüşü) gerçekleştirmek için bir dengeleyici kullanma yeteneğidir.

Grafik, stator akımının uyarma akımına bağımlılığını yansıtan bir senkron motorun U şeklindeki bir özelliğini gösterir. Altında, kosinüs phi'nin neye eşit olduğunu görürsünüz. Sıfırdan büyük olduğunda, motor doğada kapasitiftir ve kosinüs sıfırdan küçük olduğunda, yük kapasitiftir ve endüktif tüketicilerin geri kalanının reaktif gücünü telafi eder.

Sonuç

Özetlemek gerekirse, reaktif enerji telafisi hakkındaki ana noktaları listelemek:

• Amaç - boşaltma elektrik hatları ve işletmelerin elektrik şebekeleri. Cihaz, seviyeyi azaltmak için anti-rezonant bobinler içerebilir ağ harmonikleri.
• Özel şahıslar bunun için fatura ödemezler, ancak işletmeler ödeme yapar.
• Kompansatör kondansatör sıraları içerir veya aynı amaçla senkron makineler kullanılır.

Ayrıca, makalenin konusuyla ilgili faydalı videolar izlemenizi öneririz:

İlgili malzemeler:

• Uzun mesafelerde elektrik kaybının nedenleri
• Güç tüketimi nasıl belirlenir
• Mesafelerde kablosuz güç aktarımı