Ljudima je vrlo lako razumjeti učinkovitu moć, ali nije lako duboko razumjeti neučinkovitu moć.U sinusoidnom krugu, koncept jalove snage je jasan, ali u prisutnosti harmonika, definicija jalove snage nije jasna.Međutim, koncept jalove snage i važnost kompenzacije jalove snage su dosljedni.Jalova snaga treba uključivati kompenzaciju osnovne jalove snage i harmonijske jalove snage.
Jalova snaga je od velikog značaja za sustav napajanja i rad opterećenja.Impedancija mrežnih komponenti elektroenergetskog sustava prvenstveno je induktivna.Stoga je za prijenos djelatne sile potrebna fazna razlika između odašiljača i prijamnika, koja se može postići u prilično širokom rasponu.Za prijenos jalove snage postoji brojčana razlika između napona na oba kraja, koja se može ostvariti samo unutar uskog raspona.Uz mnoge mrežne komponente koje troše reaktivna opterećenja, mnoga opterećenja također trebaju trošiti reaktivna opterećenja.Jalova snaga potrebna mrežnim komponentama i opterećenjima mora biti dostupna negdje u mreži.Očito, sve ove reaktivne snage dobivaju generatori, a transport na velike udaljenosti je nerazuman i obično nemoguć.Razuman način je generirati jalovu snagu tamo gdje se jalova snaga treba potrošiti, što je kompenzacija jalove snage.
1. Značenje kompenzacije jalove snage
U elektrodistribucijskom sustavu, za ocjenu kvalitete napajanja, značaj kompenzacije jalove snage imaju sljedeća tri elementa:
1. Kako bi se smanjio kapacitet mrežne opreme i povećao učinak opreme
Pod uvjetom da se efektivna snaga ne mijenja povećava se faktor snage elektroenergetske mreže, a smanjuje se i jalova snaga.Iz formule S-√P2+Q2 vidljivo je da će se snaga neizbježno smanjiti.Na primjer, ako jedinica za potrošnju energije zahtijeva električno opterećenje od 200kW, a faktor snage je 0,4, može se dobiti iz COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, odnosno faktor snage transformator koji zahtijeva 500kV.A je 0,8, potrebno je samo ugraditi transformator od 250kV.A.Može se vidjeti da se s povećanjem koeficijenta snage potrebni kapacitet opreme može smanjiti na odgovarajući način.
2. Jesu li napon i frekvencija točke napajanja blizu konstante.
(A) Je li faktor snage blizu 1.
(b) U trofaznom sustavu, jesu li fazne struje i fazni naponi uravnoteženi.
Korištenje kompenzacije jalove snage za poboljšanje faktora snage može ne samo smanjiti gubitak snage uzrokovan prijenosom jalove struje, već i učinkovito poboljšati i povećati napon krajnjih korisnika, te poboljšati razinu ekonomičnosti rada električne opreme.Stoga je kompenzacija jalove snage uvijek bila važan dio sustava napajanja i distribucije električne energije.
3. Kako bi uštedjeli troškove električne energije
Prema važećoj tarifnoj politici električne energije u našoj zemlji, kupci čiji volumen električne opreme prelazi 100kV.A (kW) dužni su uskladiti račun za električnu energiju, a novčano kažnjavati kada je račun za struju manji od standardne vrijednosti.Kompenzacija jalove snage poboljšala je faktor snage, smanjila ili izbjegla povećanje računa za električnu energiju zbog niskog faktora snage i uštedjela na računima za električnu energiju.
4. Kako bi se smanjile kazne elektroprivreda
Uz sve veći naglasak na zaštiti okoliša, elektroprivrede postupno strogo kontroliraju rasipanje električne energije u poduzećima, pa su elektroprivrede nekim tvrtkama nametnule sve više kazni.Kako bi se smanjile kazne elektroprivreda, tvrtke su počele prenositi kondenzatore kako bi nadoknadile jalovu snagu., Smanjite potrošnju energije.
5. Produžite životni vijek opreme
Što se tiče proizvodnih troškova, tvrtka treba izračunati stopu amortizacije opreme kako bi izračunala proizvodne troškove i konačno odredila godišnju neto dobit tvrtke.Međutim, mnoga oprema mora biti napuštena zbog ozbiljnog istrošenosti opreme i često se koristi 3-5 godina, od čega je velik dio posljedica jalove snage.Visoka, što dovodi do starenja opreme, tako da sve više i više tvrtki počinje plaćati za kompenzacijske kondenzatore kako bi produžili životni vijek opreme.
Drugo, uloga kompenzacije jalove snage
Funkcija ormara za kompenzaciju jalove snage je osigurati potrebnu jalovu snagu prema opremi za kompenzaciju jalove snage putem kompenzacije jalove snage.Okruženje napajanja, poboljšati kvalitetu mreže.
Ormar za kompenzaciju jalove snage ima važnu ulogu u opskrbi električnom energijom.Korištenje razumnog kompenzacijskog uređaja može smanjiti gubitak električne energije.Naprotiv, odabir i nepravilna uporaba mogu uzrokovati različite čimbenike kao što su sustav napajanja, fluktuacija napona i povećanje harmonika.
Kompenzacija jalove snage je korištenje vanjskog izvora struje za kompenzaciju jalove snage koju troši opterećenje tijekom rada.Uređaj koji osigurava ovaj izvor struje postaje uređaj za kompenzaciju jalove snage.Uobičajeni kompenzacijski uređaj je paralelni energetski kondenzator.
1. Poboljšajte sustav napajanja i faktor snage opterećenja, smanjite kapacitet opreme i smanjite potrošnju energije
2. Poboljšanje kvalitete opskrbe električnom energijom i radnih uvjeta opreme može osigurati da oprema radi u normalnim radnim uvjetima, što je pogodno za sigurnu proizvodnju.
3. Uštedite električnu energiju, smanjite troškove proizvodnje i smanjite račune za struju poduzeća.
4. Može smanjiti potrošnju električne energije i poboljšati učinkovitost prijenosa električne mreže.
5. Stabilizirajte napon prijemnog kraja i električne mreže i poboljšajte kvalitetu napajanja.Dinamička kompenzacija jalove snage Dinamička jalova snaga na odgovarajućem položaju dalekovoda može poboljšati stabilnost prijenosnog sustava i povećati prijenosni kapacitet.
6. U slučaju neuravnoteženih trofaznih opterećenja kao što su elektrificirane željeznice, efektivna i neučinkovita opterećenja tri faze mogu se uravnotežiti odgovarajućom neučinkovitom kompenzacijom.
3. Princip kompenzacije jalove snage
Spojite uređaj s kapacitivnim električnim opterećenjem i induktivnim električnim opterećenjem na isti krug, induktivno opterećenje apsorbira energiju kada kapacitivno opterećenje oslobađa energiju, a kapacitivno opterećenje apsorbira energiju kada induktivno opterećenje oslobađa energiju, a energija se dijeli između između dva opterećenja.Na ovaj način, načelo reaktivne kompenzacije je da se jalova snaga koju apsorbira induktivno opterećenje kompenzira izlaznom jalovom snagom kapacitivnog opterećenja.
U stvarnom elektroenergetskom sustavu većina opterećenja su asinkroni motori, a ekvivalentni krug većine električne opreme uključujući asinkrone motore može se smatrati krugom u kojem su otpor r i induktivitet l spojeni u seriju, a njegov faktor snage je
U formuli
Nakon paralelnog spajanja krugova R i L i njihovog spajanja na kondenzator C, krug je prikazan na slici (a) u nastavku.Trenutna jednadžba ovog kruga je:
Iz fazorskog dijagrama na donjoj slici vidljivo je da fazna razlika između napona U i struje I postaje manja nakon paralelnog spoja kondenzatora, odnosno povećava se faktor snage strujnog kruga.U ovom trenutku faza struje napajanja I zaostaje za naponom U, što se naziva podkompenzacija.
Kružni i fazorski dijagram paralelne kompenzacije kapaciteta jalove snage na slici
(a) krugovi;
(b) Fazorski dijagram (podkompenzirani);
(c) Fazorski dijagram (prekomjerna kompenzacija)
Kapacitet kondenzatora c je prevelik, a faza struje napajanja I prelazi napon u, što se naziva nadkompenzacija, a njen fazorski dijagram prikazan je na slici (c).Obično će stanje nepoželjne prekomjerne kompenzacije uzrokovati porast sekundarnog napona transformatora, a kapacitivna jalova snaga će povećati gubitak snage baš kao i dalekovod za prijenos.Kada napon dalekovoda raste, gubitak snage samog kondenzatora također će se povećati, a porast temperature će se povećati., utjecat će na vijek trajanja kondenzatora.
4. Zašto treba povećati kompenzaciju jalove snage i kakav učinak to donosi?
Količina kompenzacije jalove snage povećava se u određenoj točki u elektroenergetskoj mreži, a tok jalove snage svih spojnih vodova i transformatora od ove točke do napajanja smanjuje se, a gubitak snage povezan s ovom točkom smanjuje se, ostvarujući uštedu energije i poboljšanje kvalitete električne energije.
Kompenzacija jalove snage zahtijeva centraliziranu kompenzaciju za nevažeće ekonomske ekvivalente.Odaberite točku kompenzacije i kapacitet kompenzacije.Korištenjem električne energije kupci mogu izvršiti kompenzaciju jalove snage prema principu poboljšanja faktora snage.Distribucija kompenzacije prvo uzima u obzir zahtjeve regulacije napona kako bi nevažeći prijenos na velike udaljenosti bio nevažeći.Kompenzacija Konfiguracija opreme planirana je prema načelu "kompenzacije razine, lokalne ravnoteže" kako bi se shvatilo da postoje nevažeća opterećenja.
Kompenzacija jalove snage obično ne želi prekomjerno kompenzirati, jer će povećati sekundarni napon transformatora, a kapacitet prijenosa jalove snage na dalekovodu također će povećati gubitak snage, odnosno oprema za napajanje preokreće jalovu snagu rešetka.Ova situacija je uglavnom uzrokovana reaktivnom snagom električne mreže.Prenapon uzrokovan prenaponom može prouzročiti prenaponsko oštećenje mreže, stoga je potrebno ugraditi prigušnicu za apsorbiranje jalove snage.U elektroenergetskom sustavu, ako je neuravnotežen, napon sustava će pasti, au ozbiljnim slučajevima, oprema će se oštetiti i sustav će se isključiti.Istodobno, pad faktora snage i napona mreže dovodi do nemogućnosti pune iskorištenosti električne opreme, smanjenja prijenosnog kapaciteta mreže i povećanja gubitaka.Stoga je od velikog praktičnog značaja poboljšati kvalitetu radnog napona, poboljšati faktor snage, smanjiti gubitke u sustavu i poboljšati učinkovitost sustava napajanja.
Vrijeme objave: 13. travnja 2023