Ekonomska narava kompenzacije jalove moči

Za tehnološke linije, oddelke, delavnice industrijskih podjetij so reaktivne obremenitve praviloma bolj aktivne. Poraba reaktivne moči, ki presega ekonomske vrednosti, povzroči zmanjšanje učinkovitosti vseh elementov električnih omrežij, dodatne izgube napetosti in energije. Posledice tega:

• potreba po povečanju moči močnostnih transformatorjev, presekov prevodnih elementov,

• podražitev električne energije,

• zmanjšanje njene kakovosti, napetostnega nivoja in zmogljivosti elektrificiranih tehnoloških vodov in druge električne opreme.

V obratovalnih pogojih se za zmanjšanje porabe jalove moči uporabljajo številni tehnični ukrepi: zamenjava nizkoobremenjenih asinhronih motorjev z nižjo močjo, omejitev delovanja motorja v prostem teku, varilni transformatorji itd. Takšni ukrepi izboljšujejo delovanje omrežij, vendar ne zagotavljajo najbolj ekonomičnih načinov oskrbe z električno energijo in porabe energije.To dosežemo z uporabo kompenzacijskih naprav.

Glej iz že objavljenega na spletnem mestu: Kako izboljšati faktor moči brez kompenzacijskih kondenzatorjev

Kakšen je ekonomski smisel kompenzacije jalove moči? V odsotnosti kompenzacijskih naprav je porabljena jalova moč Qm največja. Največje in povzročene s porabljeno reaktivno močjo izgube energije, napetosti, največji stroški Zp, ki jih povzroča potreba po kompenzaciji teh izgub (glej sliko 1).

riž. 1. Utemeljiti ekonomsko bistvo porabljene vrednosti jalove moči

Pri vgradnji kompenzacijske naprave se zmanjša poraba jalove moči, vendar to zahteva stroške ZKU za nakup, namestitev, vzdrževanje kompenzacijske naprave. Zmanjšanje izgub energije, izboljšanje kakovosti napetosti poteka skozi celotno življenjsko dobo kompenzacijske naprave, zato pri vrednotenju skupnih skupnih stroškov Z∑ = Зку + Зп vodijo enkratni stroški namestitve kompenzacijske naprave na letno, pomnoženo s standardnim faktorjem učinkovitosti.

Pri določeni vrednosti jalove moči Qe se skupni stroški Z∑ izkažejo za minimalne. Ekonomsko vrednost Qeqap in (ali) ustrezno porabo jalove moči določi (nastavi) organizacija za oskrbo z električno energijo. Ko je poraba jalove moči enaka Qe, je zagotovljen ekonomičen način obratovanja elektroenergetskega omrežja.

Doseganje takega režima elektroenergetska organizacija spodbuja z uporabo znižane pristojbine za porabo jalove moči.

Kompenzacija jalove moči in kakovost napetosti

Z večanjem obremenitve prihaja do izgub napajalne napetosti v distribucijskih omrežjih. Da bi jih nadomestili, se napetost na območju transformatorskih postaj, energetskih centrov podjetij s pomočjo transformatorjev z bremenskimi stikali samodejno poveča, in ko se zmanjša, se zmanjšajo (regulacija nasprotne napetosti).

V obdobjih vmesnih obremenitev je nivo napetosti linearno odvisen od dejanske obremenitve. Glavna obremenitev industrijskih podjetij so asinhroni motorji. Njihova poraba jalove moči močno naraste s povišanjem nivoja napetosti na njihovih sponkah, zato regulacija napetosti ter napajalna in distribucijska omrežja (transformatorji z bremenskimi stikali, povečevalni transformatorji, druga tehnična sredstva) ob pomanjkanju kompenzacijskih naprav v potrošniških omrežjih (primanjkljaj jalove moči) niso učinkoviti.

Pri porabi jalove energije je to tehnično dopustna meja (več kot Qp), elektroenergetski sistem ne odgovarja za kakovost napetosti. Elektrooskrbna organizacija vzdržuje v najvišjem in najnižjem času polnjenja inštalirane napetostne nivoje, določene v pogodbi, samo ob izpolnjevanju kompenzacijskih zahtev, to je pri napravah za kompenzacijo moči v omrežjih podjetja.

Uporabnikom nizke napetosti v omrežjih s praktično homogeno obremenitvijo je potrebna kakovost napetosti zagotovljena s protiregulacijo v središču močnostnih obremenitev in pravilnim pozicioniranjem stikal energetskih transformatorjev komercialnih RTP. Priporočljivo je, da glede na dejanske obremenitve četrtletno preverite in po potrebi prilagodite položaj stikal močnostnih transformatorjev. Vsi izračuni so priporočljivi, ko je to treba storiti avtomatizirano. V omrežjih z veliko nehomogenostjo obremenitve se kondenzatorske baterije uporabljajo ne samo za kompenzacijo, ampak tudi za regulacijo napetosti.