Metode kompenzacije jalove moči v napajalnih sistemih

Jalova moč je del celotne moči, ki gre za podporo elektromagnetnim procesom v obremenitvah, ki imajo induktivne in kapacitivne reaktivne komponente.

Jalova moč sama po sebi se ne uporablja za opravljanje nobenega koristnega dela, za razliko od aktivne moči, vendar pa prisotnost reaktivnih tokov v žicah vodi do njihovega segrevanja, to je izgube moči v obliki toplote, zaradi česar mora dobavitelj električne energije zagotoviti uporabnik s povečano polno močjo. Medtem je v skladu z odredbo Ministrstva za industrijo in energetiko Ruske federacije št. 267 z dne 4. oktobra 2005 jalova moč razvrščena kot tehnične izgube v električnih omrežjih.

Toda elektromagnetna polja vedno nastanejo med običajnimi načini delovanja velikega števila vrst električne opreme: fluorescentne sijalke, elektromotorji za različne namene, indukcijske instalacije itd.— vsa taka bremena ne le porabijo uporabno delovno moč iz omrežja, ampak povzročajo tudi pojav jalove moči v razširjenih tokokrogih.

In čeprav brez jalove moči, številni porabniki, ki vsebujejo oprijemljive induktivne komponente, načeloma ne bi mogli delovati, saj potrebujejo reaktivna moč kot del celotne moči, se jalova moč pogosto poroča kot škodljiva preobremenitev v zvezi z električnimi omrežji.

Škoda zaradi jalove moči brez nadomestila

Na splošno, ko količina reaktivne moči v omrežju postane pomembna, se omrežna napetost zmanjša, to stanje je zelo značilno za elektroenergetske sisteme s primanjkljajem aktivne komponente - omrežna napetost je vedno pod nominalno. In potem manjkajoča delovna moč prihaja iz sosednjih elektroenergetskih sistemov, kjer se trenutno proizvaja prevelika količina električne energije.

Toda takšni sistemi, ki vedno zahtevajo dopolnjevanje na račun sosedov, se na koncu vedno izkažejo za neučinkovite, navsezadnje pa zlahka postanejo učinkoviti, dovolj je ustvariti pogoje za ustvarjanje jalove moči na kraju samem, v posebej prilagojene kompenzacijske naprave, izbrane za aktivno-jalove obremenitve tega elektroenergetskega sistema.

Dejstvo je, da ni nujno, da jalovo moč v elektrarni proizvaja generator; namesto tega ga je mogoče dobiti v kompenzacijsko instalacijo (v kondenzatorju, sinhronskem kompenzatorju, v statičnem viru jalove moči), ki se nahaja v transformatorski postaji.

Kompenzacija jalove moči danes ni le odgovor na vprašanja o varčevanju z energijo in kako optimizirati obremenitve omrežja, ampak tudi dragoceno orodje za vplivanje na ekonomičnost podjetij. Navsezadnje končno ceno vsakega izdelanega izdelka oblikuje nenazadnje tudi porabljena električna energija, ki bo ob znižanju zmanjšala proizvodne stroške. To je ugotovitev revizorjev in energetikov, zaradi katere so se mnoga podjetja zatekla k izračunu in vgradnji sistemov za kompenzacijo jalove moči.

Za kompenzacijo reaktivne moči induktivnega bremena izberite določeno kapacitivnost kondenzatorPosledično se zmanjša jalova moč, ki jo neposredno porabi omrežje, zdaj jo porabi kondenzator. Z drugimi besedami, poveča se faktor moči porabnika (s kondenzatorjem).

Aktivne izgube zdaj ne presegajo 500 mW na 1 kVar, medtem ko so gibljivi deli naprav odsotni, hrupa ni, obratovalni stroški pa so zanemarljivi. Kondenzatorje je načeloma mogoče namestiti na katerikoli točki električnega omrežja, kompenzacijsko moč pa izberemo individualno. Namestitev se izvaja v kovinskih omarah ali v namizni različici.

Metode kompenzacije jalove moči v napajalnih sistemih

Glede na shemo povezovanja kondenzatorjev s potrošnikom obstaja več vrst kompenzacije: individualna, skupinska in centralizirana.

• Pri individualni kompenzaciji so kondenzatorji (kondenzator) povezani neposredno na mesto pojavljanja jalove moči, to je lastni kondenzator (-i) - na asinhronski motor, ločeno - na plinsko razelektritveno svetilko, posamezno - na varilni stroj. , osebni kondenzator — za indukcijsko peč, za transformator itd. d. Tu so napajalne žice do vsakega posameznega porabnika razbremenjene reaktivnih tokov.

• Skupinska kompenzacija pomeni povezavo skupnega kondenzatorja ali skupne skupine kondenzatorjev na več porabnikov s pomembnimi induktivnimi komponentami hkrati. V tem primeru je stalno sočasno delovanje več porabnikov povezano s kroženjem skupne jalove energije med porabniki in kondenzatorji. Vod, ki oskrbuje skupino odjemalcev z električno energijo, bo razbremenjen.

• Centralizirana kompenzacija vključuje namestitev kondenzatorjev z regulatorjem v glavno ali skupinsko razdelilno ploščo. Regulator v realnem času oceni trenutno porabo jalove moči in hitro priklopi in odklopi potrebno število kondenzatorjev. Posledično je skupna moč, ki jo porabi omrežje, vedno minimizirana v skladu s trenutno vrednostjo zahtevane jalove moči.

Vsaka naprava za kompenzacijo jalove moči vključuje več vej kondenzatorjev, več stopenj, ki se oblikujejo individualno za posamezno električno omrežje, odvisno od predvidenih porabnikov jalove moči. Tipične velikosti korakov: 5; deset; dvajset; trideset; 50; 7,5; 12,5; 25 kvadratnih metrov

Za pridobitev velikih korakov (100 ali več kvar) se več majhnih kombinira vzporedno.Posledično se zmanjšajo obremenitve omrežja, zmanjšajo se zagonski tokovi in ​​spremljajoče motnje. V omrežjih z velikim številom višje harmonike omrežne napetosti, so kondenzatorji kompenzacijskih naprav zaščiteni z dušilkami.

Prednosti kompenzacije jalove moči

Avtomatske kompenzacijske naprave dajejo omrežju, ki je opremljeno z njimi, številne prednosti:

• zmanjšanje obremenitve transformatorjev;

• poenostavitev zahtev za prečni prerez žic; omogočiti večjo obremenitev električnih omrežij, kot je možna brez kompenzacije;

• odpravljanje razlogov za zmanjšanje omrežne napetosti, tudi če je uporabnik priključen na dolge žice;

• povečanje učinkovitosti mobilnih generatorjev na tekoča goriva;

• olajšati zagon elektromotorjev;

• samodejno poveča cos phi;

• odstranitev jalove moči iz vodov;

• lajšanje stresa;

• izboljšati nadzor nad omrežnimi parametri.