Cilvēkiem ir ļoti viegli saprast efektīvu spēku, bet nav viegli dziļi izprast neefektīvo spēku.Sinusoidālajā shēmā reaktīvās jaudas jēdziens ir skaidrs, bet harmoniku klātbūtnē reaktīvās jaudas definīcija nav skaidra.Tomēr reaktīvās jaudas jēdziens un reaktīvās jaudas kompensācijas nozīme ir konsekventi.Reaktīvajai jaudai jāietver pamata reaktīvās jaudas un harmoniskās reaktīvās jaudas kompensācija.
Reaktīvai jaudai ir liela nozīme elektroapgādes sistēmā un slodzes darbībā.Energosistēmas tīkla komponentu pretestība galvenokārt ir induktīva.Tāpēc, lai pārraidītu aktīvo spēku, ir nepieciešama fāzes starpība starp raidītāju un uztvērēju, ko var panākt diezgan plašā diapazonā.Lai pārsūtītu reaktīvo jaudu, starp spriegumiem abos galos ir skaitliska atšķirība, ko var realizēt tikai šaurā diapazonā.Papildus daudziem tīkla komponentiem, kas patērē reaktīvās slodzes, daudzām slodzēm ir jāpatērē arī reaktīvās slodzes.Tīkla komponentiem un slodzēm nepieciešamajai reaktīvai jaudai ir jābūt pieejamai kaut kur tīklā.Acīmredzot visas šīs reaktīvās jaudas nodrošina ģeneratori, un transportēšana lielos attālumos ir nepamatota un parasti neiespējama.Saprātīgs veids ir ģenerēt reaktīvo jaudu, kur nepieciešams patērēt reaktīvo jaudu, kas ir reaktīvās jaudas kompensācija.
1. Reaktīvās jaudas kompensācijas nozīme
Elektroenerģijas sadales sistēmā, lai novērtētu elektroapgādes kvalitāti, reaktīvās jaudas kompensācijas nozīmei ir šādi trīs elementi:
1. Lai samazinātu tīkla iekārtu jaudu un palielinātu iekārtu jaudu
Pie nosacījuma, ka efektīvā jauda nemainās, palielinās elektrotīkla jaudas koeficients un samazinās arī reaktīvā jauda.No formulas S-√P2+Q2 var redzēt, ka jauda neizbēgami samazināsies.Piemēram, ja elektroenerģijas patēriņa iekārtai ir nepieciešama 200 kW elektriskā slodze un jaudas koeficients ir 0,4, to var iegūt no COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, tas ir, jaudas koeficients transformators, kuram nepieciešams 500kV.A, ir 0,8, tikai jāuzstāda 250kV.A transformators.Redzams, ka, palielinoties jaudas koeficientam, nepieciešamo iekārtu jaudu var attiecīgi samazināt.
2. Vai strāvas punkta spriegums un frekvence ir tuvu konstantam.
(A) Vai jaudas koeficients ir tuvu 1.
b) trīsfāzu sistēmā, vai fāzes strāvas un fāzes spriegumi ir līdzsvaroti.
Reaktīvās jaudas kompensācijas izmantošana jaudas koeficienta uzlabošanai var ne tikai samazināt jaudas zudumus, ko izraisa reaktīvās strāvas pārraide, bet arī efektīvi uzlabot un palielināt galalietotāju spriegumu, kā arī uzlabot elektrisko iekārtu ekonomiskās darbības līmeni.Tāpēc reaktīvās jaudas kompensācija vienmēr ir bijusi svarīga elektroapgādes un sadales sistēmas sastāvdaļa.
3. Lai ietaupītu elektroenerģijas izmaksas
Atbilstoši mūsu valstī spēkā esošajai elektroenerģijas tarifu politikai klientiem, kuru elektroiekārtu apjoms pārsniedz 100kV.A (kW), elektrības rēķins tiek koriģēts, un soda nauda, ja elektrības rēķins ir mazāks par standarta vērtību.Reaktīvās jaudas kompensācija ir uzlabojusi jaudas koeficientu, samazinājusi vai izvairījusies no elektrības rēķinu pieauguma zemā jaudas koeficienta dēļ un ietaupījusi elektrības rēķinus.
4. Lai samazinātu sodus enerģētikas uzņēmumiem
Pieaugot uzsvaram uz vides aizsardzību, enerģētikas uzņēmumi pakāpeniski stingri kontrolē uzņēmumu enerģijas izšķērdēšanu, tāpēc elektroenerģijas uzņēmumi dažos uzņēmumos ir uzlikuši arvien vairāk naudas sodu.Lai samazinātu sodus elektroenerģijas uzņēmumiem, uzņēmumi sāka pārsūtīt kondensatorus, lai kompensētu reaktīvo jaudu., Samaziniet enerģijas patēriņu.
5. Pagariniet aprīkojuma kalpošanas laiku
Runājot par ražošanas izmaksām, uzņēmumam ir jāaprēķina iekārtu nolietojuma likme, lai aprēķinātu ražošanas izmaksas un visbeidzot noteiktu uzņēmuma gada tīro peļņu.Tomēr daudzas iekārtas nākas pamest nopietna aprīkojuma nolietojuma dēļ un bieži vien tās tiek izmantotas 3-5 gadus, no kurām liela daļa ir saistīta ar reaktīvo jaudu.Augsts, kas noved pie iekārtu novecošanas, tāpēc arvien vairāk uzņēmumu sāk maksāt par kompensācijas kondensatoriem, lai pagarinātu iekārtu kalpošanas laiku.
Otrkārt, reaktīvās jaudas kompensācijas loma
Reaktīvās jaudas kompensācijas skapja funkcija ir nodrošināt nepieciešamo reaktīvo jaudu atbilstoši reaktīvās jaudas kompensācijas iekārtai, izmantojot reaktīvās jaudas kompensāciju.Barošanas vide, uzlabo tīkla kvalitāti.
Reaktīvās jaudas kompensācijas skapim ir svarīga loma strāvas padevē.Izmantojot saprātīgu kompensācijas ierīci, var samazināt elektrotīkla zudumus.Gluži pretēji, izvēle un nepareiza lietošana var izraisīt dažādus faktorus, piemēram, barošanas sistēmu, sprieguma svārstības un harmonikas pieaugumu.
Reaktīvās jaudas kompensācija ir ārēja strāvas avota izmantošana, lai kompensētu slodzes patērēto reaktīvo jaudu darbības laikā.Ierīce, kas nodrošina šo strāvas avotu, kļūst par reaktīvās jaudas kompensācijas ierīci.Kopējā kompensācijas ierīce ir paralēlais jaudas kondensators.
1. Uzlabojiet barošanas sistēmu un slodzes jaudas koeficientu, samaziniet iekārtu jaudu un samaziniet enerģijas patēriņu
2. Elektroapgādes kvalitātes un iekārtu ekspluatācijas apstākļu uzlabošana var nodrošināt iekārtu darbību normālos darba apstākļos, kas veicina drošu ražošanu.
3. Ietaupiet elektroenerģiju, samaziniet ražošanas izmaksas un samaziniet uzņēmuma elektrības rēķinus.
4. Tas var samazināt līnijas enerģijas patēriņu un uzlabot elektrotīkla pārvades efektivitāti.
5. Stabilizējiet uztvērēja gala un elektrotīkla spriegumu un uzlabojiet strāvas padeves kvalitāti.Dinamiskā reaktīvās jaudas kompensācija Dinamiskā reaktīvā jauda atbilstošā tālsatiksmes pārvades līnijas pozīcijā var uzlabot pārvades sistēmas stabilitāti un palielināt pārvades jaudu.
6. Nelīdzsvarotu trīsfāzu slodžu, piemēram, elektrificētu dzelzceļu, gadījumā trīs fāžu efektīvās un neefektīvās slodzes var līdzsvarot ar atbilstošu neefektīvu kompensāciju.
3. Reaktīvās jaudas kompensācijas princips
Savienojiet ierīci ar kapacitatīvo elektrisko slodzi un induktīvo elektrisko slodzi vienā ķēdē, induktīvā slodze absorbē enerģiju, kad kapacitatīvā slodze atbrīvo enerģiju, un kapacitatīvā slodze absorbē enerģiju, kad induktīvā slodze atbrīvo enerģiju, un enerģija tiek sadalīta starp divu kravu apmaiņa starp.Tādā veidā reaktīvās kompensācijas princips ir tāds, ka induktīvās slodzes absorbētā reaktīvā jauda tiek kompensēta ar kapacitatīvās slodzes izvadīto reaktīvo jaudu.
Faktiskajā energosistēmā lielākā daļa slodžu ir asinhronie motori, un vairumam elektrisko iekārtu, ieskaitot asinhronos motorus, līdzvērtīgu ķēdi var uzskatīt par ķēdi, kurā pretestība r un induktivitāte l ir savienotas virknē, un tās jaudas koeficients ir
Formulā
Pēc R un L ķēžu paralēlas pievienošanas un pēc tam pievienošanas kondensatoram C ķēde ir parādīta attēlā (a).Šīs ķēdes strāvas vienādojums ir:
No fāzu diagrammas zemāk esošajā attēlā var redzēt, ka pēc kondensatora paralēlas pieslēgšanas fāzes starpība starp spriegumu U un strāvu I kļūst mazāka, tas ir, palielinās barošanas ķēdes jaudas koeficients.Šajā laikā barošanas strāvas I fāze atpaliek no sprieguma U, ko sauc par nepietiekamu kompensāciju.
Paralēlās kapacitātes kompensācijas reaktīvās jaudas ķēdes un fāzu diagramma attēlā
a) ķēdes;
b) fāzu diagramma (nepietiekami kompensēta);
c) fāzu diagramma (pārmērīga kompensācija)
Kondensatora c kapacitāte ir pārāk liela, un barošanas strāvas I fāze pārsniedz spriegumu u, ko sauc par pārmērīgu kompensāciju, un tā fāzu diagramma ir parādīta attēlā (c).Parasti nevēlamas pārmērīgas kompensācijas stāvoklis izraisīs transformatora sekundārā sprieguma paaugstināšanos, un kapacitatīvā reaktīvā jauda palielinās jaudas zudumus tāpat kā pārvades elektropārvades līnijai.Paaugstinoties elektropārvades līnijas spriegumam, palielināsies arī paša kondensatora jaudas zudums un palielināsies temperatūras paaugstināšanās., ietekmēs kondensatora kalpošanas laiku.
4. Kāpēc mums ir jāpalielina reaktīvās jaudas kompensācija, un kādu efektu tas rada?
Reaktīvās jaudas kompensācijas apjoms noteiktā elektrotīkla punktā palielinās, un samazinās visu savienojošo līniju un transformatoru reaktīvās jaudas plūsma no šī punkta uz barošanas avotu, un samazinās ar šo punktu pieslēgtie jaudas zudumi, realizējot enerģijas taupīšanu un jaudas kvalitātes uzlabošana.
Reaktīvās jaudas kompensācijai nepieciešama centralizēta kompensācija par nederīgiem ekonomiskiem ekvivalentiem.Izvēlieties kompensācijas punktu un kompensācijas jaudu.Izmantojot elektroenerģiju, klienti var veikt reaktīvās jaudas kompensāciju saskaņā ar jaudas koeficienta uzlabošanas principu.Kompensācijas sadale vispirms ņem vērā sprieguma regulēšanas prasības, lai padarītu nederīgu tālsatiksmes pārraidi par nederīgu.Kompensācija Iekārtas konfigurācija tiek plānota pēc principa “līmeņa kompensācija, lokālais līdzsvars”, lai apzinātos, ka ir nederīgas slodzes.
Reaktīvās jaudas kompensācija parasti nevēlas pārkompensēt, jo tā palielinās transformatora sekundāro spriegumu, un reaktīvās jaudas pārvades jauda uz elektrolīnijas arī palielinās jaudas zudumus, tas ir, barošanas iekārta apgriež reaktīvo jaudu. režģis.Šo situāciju galvenokārt izraisa elektrotīkla reaktīvā jauda.Pārsnieguma radītais pārspriegums var izraisīt pārsprieguma bojājumus tīklā, tāpēc ir nepieciešams uzstādīt reaktoru reaktīvās jaudas absorbēšanai.Energosistēmā, ja tā ir nesabalansēta, sistēmas spriegums samazināsies, un nopietnākos gadījumos tiks sabojāta iekārta un sistēma tiks atslēgta.Tajā pašā laikā tīkla jaudas koeficienta un sprieguma samazināšanās noved pie elektroiekārtu nespējas pilnībā izmantot, tīkla pārvades jaudas samazināšanās un zudumu palielināšanās.Tāpēc ir liela praktiska nozīme, lai uzlabotu darba sprieguma kvalitāti, uzlabotu jaudas koeficientu, samazinātu sistēmas zudumus un uzlabotu energoapgādes sistēmas efektivitāti.
Publicēšanas laiks: 13.04.2023