Čemu je namenjena kompenzacija jalove moči?
Jalova moč in energija, reaktivni tok, kompenzacija jalove moči
Jalova moč je potrebna za ustvarjanje izmeničnih magnetnih polj v induktivnih električnih sprejemnikih in ne opravlja neposrednega koristnega dela. Hkrati ima jalova moč pomemben vpliv na parametre sistema oskrbe z električno energijo, kot so izgube moči in električne energije, nivoji prepustnosti in napetosti na vozliščih elektroenergetskega omrežja.
Jalova moč in energija poslabšata delovanje elektroenergetskega sistema, to pomeni, da polnjenje generatorjev elektrarn z jalovim tokom poveča porabo goriva, poveča izgube v elektroenergetskih omrežjih in sprejemnikih ter poveča padec napetosti v omrežjih.
Jalov tok dodatno obremenjuje daljnovode, kar vodi do povečanja presekov žic in kablov ter s tem do povečanja stroškov kapitala za zunanja in lokalna omrežja.
Kompenzacija jalove moči je trenutno pomemben dejavnik, ki vam omogoča, da rešite vprašanje varčevanja z energijo v skoraj vsakem podjetju.
Po ocenah domačih in vodilnih tujih strokovnjakov je delež energentov, predvsem električne energije, približno 30-40 % stroškov proizvodnje. To je dovolj močan argument, da se upravnik resno loti analize in revizije porabe energije ter razvoja metod kompenzacije jalove moči. Kompenzacija jalove moči je ključ do prihranka energije.
Uporabniki jalove energije
Glavni porabniki jalove moči — asinhroni motorjiki skupaj z gospodinjskimi in lastnimi potrebami porabijo 40 % skupne električne energije; električne pečice 8 %; pretvorniki 10 %; transformatorji vseh stopenj transformacije 35 %; daljnovodi 7 %.
Pri električnih strojih je izmenični magnetni tok povezan s tuljavami. Zaradi tega se v tuljavah, ko teče izmenični tok, inducira reaktivna emf. povzroča fazni zamik (fi) med napetostjo in tokom. Ta fazni premik se običajno poveča in kosinus phi zmanjša pri nizki obremenitvi. Na primer, če je cos phi AC motorjev pri polni obremenitvi 0,75-0,80, se bo pri nizki obremenitvi zmanjšal na 0,20-0,40.
Nizko raven imajo tudi transformatorji z nizko obremenitvijo Faktor moči (kosinus phi). Zato bo z uporabo kompenzacije jalove moči posledični kosinus phi elektroenergetskega sistema nizek, električni bremenski tok pa se bo brez kompenzacije jalove moči povečal z enako delovno močjo, ki jo porabi omrežje.Skladno s tem se pri kompenzaciji jalove moči (z uporabo avtomatskih kondenzatorskih blokov KRM) tok, ki ga porabi omrežje, glede na kosinus phi zmanjša za 30-50%, segrevanje prevodnih žic in staranje izolacije se zmanjšata. .
Poleg tega jalovo moč skupaj z delovno močjo upošteva dobavitelj električne energije in jo zato plača po veljavnih tarifah, zato predstavlja pomemben del računa za električno energijo.
Struktura porabnikov jalove energije v elektroenergetskih sistemih (po instalirani delovni moči):
Drugi pretvorniki: izmenični v enosmerni, tok industrijske frekvence v visokofrekvenčni ali nizkofrekvenčni tok, polnjenje peči (indukcijske peči, jeklenoobločne peči), varjenje (varilni transformatorji, agregati, usmerniki, točkovni, kontaktni).
Skupne absolutne in relativne izgube jalove moči v elementih napajalnega omrežja so zelo velike in dosegajo 50 % moči, dovedene v omrežje. Približno 70 - 75 % vseh izgub jalove moči predstavljajo izgube v transformatorjih.
Torej, v transformatorju s tremi navitji TDTN-40000/220 s faktorjem obremenitve 0,8 so izgube jalove moči približno 12%. Na poti iz elektrarne pride do vsaj treh transformacij napetosti, zato izgube jalove moči v transformatorjih in avtotransformatorjih dosežejo velike vrednosti.
Načini za zmanjšanje porabe jalove moči. Kompenzacija jalove moči
Najučinkovitejši in najučinkovitejši način zmanjševanja jalove moči, ki jo porabi omrežje, je uporaba kompenzacijskih enot za reaktivno moč (kondenzacijske enote).
Uporaba kondenzatorskih enot za kompenzacijo reaktivne moči omogoča:
- razbremeniti električne vode, transformatorje in stikalne naprave;
- zmanjšanje računov za elektriko
- pri uporabi določene vrste napeljave zmanjšajte raven višjih harmonikov;
- zatirati omrežni hrup, zmanjšati fazno neravnovesje;
- narediti distribucijska omrežja bolj zanesljiva in ekonomična.
Kompenzacija jalove moči zagotavlja skladnost s stanjem bilance jalove moči, zmanjšuje izgube moči in električne energije v omrežju ter omogoča regulacijo napetosti z uporabo kompenzacijskih naprav.
Pomemben ekonomski učinek kompenzacije jalove moči je mogoče doseči s pravilno kombinacijo različnih ukrepov, ki morajo biti tehnično in ekonomsko utemeljeni.