Reaktiivvõimsuse kompenseerimise meetodid toitesüsteemides

Reaktiivvõimsus on osa koguvõimsusest, mis kulub elektromagnetiliste protsesside toetamiseks koormustes, millel on induktiivsed ja mahtuvuslikud reaktiivkomponendid.

Reaktiivvõimsust ennast ei kasutata kasuliku töö tegemiseks, erinevalt aktiivvõimsusest, kuid reaktiivvoolude olemasolu juhtmetes põhjustab nende kuumenemist, see tähendab võimsuskadusid soojuse kujul, mis sunnib elektritarnijat pakkuma. suurenenud täisvõimsusega kasutaja. Samal ajal klassifitseeritakse vastavalt Vene Föderatsiooni Tööstus- ja Energeetikaministeeriumi 4. oktoobri 2005. a korraldusele nr 267 reaktiivvõimsus elektrivõrkude tehnilisteks kadudeks.

Kuid elektromagnetväljad tekivad alati suure hulga erinevate elektriseadmete tavalistes töörežiimides: luminofoorlambid, erineva otstarbega elektrimootorid, induktsioonpaigaldised jne.— kõik sellised koormused mitte ainult ei tarbi võrgu kasulikku aktiivvõimsust, vaid põhjustavad ka reaktiivvõimsuse ilmnemist pikendatud ahelates.

Ja kuigi ilma reaktiivvõimsuseta ei saaks paljud käegakatsutavaid induktiivseid komponente sisaldavad tarbijad põhimõtteliselt töötada, nagu nad vajavad. reaktiivvõimsus murdosa koguvõimsusest, peetakse reaktiivvõimsust sageli elektrivõrkudega seotud kahjulikuks ülekoormuseks.

Reaktiivvõimsuse kahju hüvitamata

Üldjuhul, kui reaktiivvõimsuse hulk võrgus muutub oluliseks, siis võrgupinge langeb, see seisund on väga iseloomulik aktiivkomponendi defitsiidiga elektrisüsteemidele — võrgupinge on alati alla nimiväärtuse. Ja siis tuleb puuduv aktiivvõimsus naaberelektrisüsteemidest, kus praegu toodetakse liiga palju elektrit.

Kuid sellised süsteemid, mis nõuavad alati naabrite arvelt täiendamist, osutuvad lõpuks alati ebaefektiivseteks ja lõppude lõpuks võivad need kergesti tõhusaks muutuda, piisab, kui luua tingimused reaktiivvõimsuse tootmiseks kohapeal, spetsiaalselt kohandatud kompensatsiooniseadmed, mis on valitud selle toitesüsteemi aktiiv-reaktiivkoormuste jaoks.

Fakt on see, et reaktiivvõimsust ei pea elektrijaamas generaatori abil tootma; selle asemel saab selle hankida kompenseeriv paigaldus (kondensaatoris, sünkroonkompensaatoris, staatilises reaktiivvooluallikas) paiknevad alajaamas.

Reaktiivvõimsuse kompenseerimine ei ole tänapäeval mitte ainult vastus küsimustele energiasäästu ja võrgukoormuse optimeerimise kohta, vaid ka väärtuslik vahend ettevõtete majanduse mõjutamiseks. Iga toodetud toote lõpphinna kujuneb ju muu hulgas ka tarbitud elektrienergia, mille vähendamisel vähenevad tootmiskulud. Sellisele järeldusele jõudsid audiitorid ja energeetikaspetsialistid, mis on pannud paljud ettevõtted kasutama reaktiivvõimsuse kompensatsioonisüsteemide arvutamist ja paigaldamist.

Induktiivse koormuse reaktiivvõimsuse kompenseerimiseks valige teatud mahtuvus kondensaatorSelle tulemusena väheneb otse võrgu poolt tarbitav reaktiivvõimsus, seda tarbib nüüd kondensaator. Teisisõnu, tarbija võimsustegur (koos kondensaatoriga) suureneb.

Aktiivsed kaod ei ületa nüüd 500 mW 1 kVar kohta, samas kui paigaldiste liikuvad osad puuduvad, müra puudub ja kasutuskulud on tühised. Kondensaatoreid saab põhimõtteliselt paigaldada igasse elektrivõrgu punkti ja kompensatsioonivõimsus valitakse individuaalselt. Paigaldamine toimub metallkappidesse või lauaarvuti versioonina.

Reaktiivvõimsuse kompenseerimise meetodid toitesüsteemides

Sõltuvalt kondensaatorite tarbijaga ühendamise skeemist on mitut tüüpi hüvitist: individuaalne, rühm ja tsentraliseeritud.

• Individuaalse kompensatsiooniga ühendatakse kondensaatorid (kondensaatorid) otse reaktiivvõimsuse esinemiskohaga, see tähendab oma kondensaatorid - asünkroonmootoriga, eraldi - gaaslahenduslambiga, üksikud - keevitusmasinaga. , isiklik kondensaator — induktsioonahjule, trafole jne. d. Siin laaditakse iga konkreetse tarbija toitejuhtmed reaktiivvooludest maha.

• Grupikompensatsioon tähendab ühise kondensaatori või kondensaatorite rühma ühendamist mitme tarbijaga, millel on olulised induktiivsed komponendid korraga. Sel juhul on mitme tarbija pidev samaaegne töötamine seotud kogu reaktiivenergia ringlusega tarbijate ja kondensaatorite vahel. Tarbijate rühma elektriga varustav liin tühjendatakse.

• Tsentraliseeritud kompenseerimine hõlmab regulaatoriga kondensaatorite paigaldamist põhi- või rühmajaotuskilpi. Regulaator hindab reaalajas praegust reaktiivvõimsuse tarbimist ning ühendab ja lahutab kiiresti vajaliku arvu kondensaatoreid. Selle tulemusena minimeeritakse võrgu kogutarbimist alati vastavalt nõutava reaktiivvõimsuse hetkväärtusele.

Iga reaktiivvõimsuse kompenseerimise paigaldis sisaldab mitut kondensaatorite haru, mitut etappi, mis moodustatakse konkreetse elektrivõrgu jaoks eraldi, sõltuvalt reaktiivvõimsuse kavandatavatest tarbijatest. Tüüpilised astmete suurused: 5; kümme; kakskümmend; kolmkümmend; 50; 7,5; 12,5; 25 ruutmeetrit

Suurte sammude (100 või enam kvar) saamiseks kombineeritakse paralleelselt mitu väikest.Selle tulemusena vähenevad võrgu koormused, tõukevoolud ja sellega kaasnevad häired. Võrkudes, kus on palju võrgupinge kõrgemad harmoonilised, on kompenseerimispaigaldiste kondensaatorid kaitstud drosselidega.

Reaktiivvõimsuse kompenseerimise eelised

Automaatsed kompensatsioonipaigaldised annavad nendega varustatud võrgule mitmeid eeliseid:

• trafode koormuse vähendamine;

• juhtmete ristlõike nõuete lihtsustamine; võimaldama elektrivõrkudele suuremat koormust, kui on võimalik ilma kompensatsioonita;

• võrgupinge vähendamise põhjuste kõrvaldamine, isegi kui kasutaja on ühendatud pikkade juhtmetega;

• mobiilsete vedelkütusegeneraatorite efektiivsuse tõstmine;

• hõlbustada elektrimootorite käivitamist;

• suurendab automaatselt cos phi;

• eemaldage liinidelt reaktiivvõimsus;

• stressi leevendamiseks;

• parandada kontrolli võrguparameetrite üle.