Людям дуже легко зрозуміти ефективну владу, але нелегко глибоко зрозуміти неефективну владу.У синусоїдальному колі концепція реактивної потужності зрозуміла, але за наявності гармонік визначення реактивної потужності не є зрозумілим.Однак концепція реактивної потужності та важливість компенсації реактивної потужності узгоджуються.Реактивна потужність повинна включати компенсацію основної реактивної потужності та гармонічної реактивної потужності.
Реактивна потужність має велике значення для системи електропостачання та роботи навантаження.Імпеданс компонентів мережі електроживлення переважно індуктивний.Тому для передачі активної сили необхідна різниця фаз між передавачем і приймачем, яка може бути досягнута в досить широкому діапазоні.Для передачі реактивної потужності існує чисельна різниця між напругами на обох кінцях, яка може бути реалізована лише у вузькому діапазоні.На додаток до багатьох компонентів мережі, які споживають реактивне навантаження, багатьом навантаженням також потрібно споживати реактивне навантаження.Реактивна потужність, необхідна мережевим компонентам і навантаженням, повинна бути доступна десь у мережі.Очевидно, що всі ці реактивні потужності постачаються генераторами, а транспортування на великі відстані є нерозумним і зазвичай неможливим.Розумним способом є генерація реактивної потужності там, де реактивна потужність повинна споживатися, що є компенсацією реактивної потужності.
1. Значення компенсації реактивної потужності
У системі розподілу електроенергії, щоб оцінити якість електропостачання, значення компенсації реактивної потужності має наступні три елементи:
1. З метою зменшення потужності мережевого обладнання та збільшення продуктивності обладнання
За умови, що ефективна потужність не змінюється, коефіцієнт потужності електричної мережі зростає, а реактивна потужність також зменшується.З формули S-√P2+Q2 видно, що потужність неминуче зменшиться.Наприклад, якщо блок споживання електроенергії потребує електричного навантаження 200 кВт, а коефіцієнт потужності становить 0,4, його можна отримати з COSφ=P/S, S=P/cosφ=500кВ.А, тобто коефіцієнт потужності трансформатор, який потребує 500 кВ А, становить 0,8, потрібно лише встановити трансформатор 250 кВ А.Можна побачити, що зі збільшенням коефіцієнта потужності необхідна потужність обладнання може бути відповідно зменшена.
2. Чи напруга та частота точки живлення близькі до постійних.
(A) Чи близький коефіцієнт потужності до 1.
(b) У трифазній системі, чи збалансовані фазні струми та фазні напруги.
Використання компенсації реактивної потужності для покращення коефіцієнта потужності може не тільки зменшити втрати потужності, спричинені передачею реактивного струму, але й ефективно покращити та підвищити напругу кінцевих споживачів, а також покращити рівень економічності електричного обладнання.Тому компенсація реактивної потужності завжди була важливою частиною системи електропостачання та розподілу.
3. З метою економії витрат на електроенергію
Згідно з чинною політикою тарифів на електроенергію в нашій країні, споживачі, чий обсяг електрообладнання перевищує 100 кВ.А (кВт), повинні коригувати рахунок за електроенергію та штрафувати, якщо рахунок за електроенергію менший за стандартне значення.Компенсація реактивної потужності покращила коефіцієнт потужності, зменшила або уникла збільшення рахунків за електроенергію через низький коефіцієнт потужності та заощадила рахунки за електроенергію.
4. З метою зменшення штрафів енергокомпаній
Зі збільшенням уваги до охорони навколишнього середовища енергетичні компанії поступово суворо контролюють енерготрати підприємств, тому енергетичні компанії накладають все більше і більше штрафів на деякі компанії.Щоб зменшити штрафи енергокомпаній, компанії почали передавати конденсатори для компенсації реактивної потужності., Зменшіть споживання електроенергії.
5. Продовжити термін служби обладнання
З точки зору виробничої собівартості, компанії необхідно розрахувати норму амортизації обладнання, щоб розрахувати виробничу собівартість і остаточно визначити річний чистий прибуток компанії.Однак багато обладнання доводиться залишати через серйозний знос обладнання та часто використовувати протягом 3-5 років, значна частина яких пов’язана з реактивною потужністю.Високий, що призводить до старіння обладнання, тому все більше компаній починають платити за компенсаційні конденсатори, щоб продовжити термін служби обладнання.
По-друге, роль компенсації реактивної потужності
Функція шафи компенсації реактивної потужності полягає в тому, щоб забезпечити необхідну реактивну потужність відповідно до обладнання компенсації реактивної потужності за допомогою компенсації реактивної потужності.Середовище електропостачання, покращення якості мережі.
Важливу роль в електропостачанні відіграє шафа компенсації реактивної потужності.Використання розумного компенсаційного пристрою може зменшити втрати електроенергії в мережі.Навпаки, вибір і неправильне використання можуть спричинити різні фактори, такі як система електроживлення, коливання напруги та підвищення рівня гармонік.
Компенсація реактивної потужності полягає у використанні зовнішнього джерела струму для компенсації реактивної потужності, споживаної навантаженням під час роботи.Пристрій, який забезпечує це джерело струму, стає пристроєм компенсації реактивної потужності.Загальним компенсаційним пристроєм є паралельний силовий конденсатор.
1. Покращити систему електропостачання та коефіцієнт потужності навантаження, зменшити потужність обладнання та зменшити споживання електроенергії
2. Поліпшення якості електропостачання та умов експлуатації обладнання може забезпечити роботу обладнання в нормальних робочих умовах, що сприяє безпечному виробництву.
3. Економія електроенергії, зниження витрат на виробництво та зменшення рахунків підприємства за електроенергію.
4. Це може зменшити споживання електроенергії та підвищити ефективність передачі електроенергії.
5. Стабілізація напруги приймального кінця та електромережі та покращення якості електропостачання.Динамічна компенсація реактивної потужності Динамічна реактивна потужність у відповідному положенні міжміської лінії електропередач може покращити стабільність системи передачі та збільшити пропускну здатність.
6. У разі незбалансованих трифазних навантажень, таких як електрифіковані залізниці, ефективне та неефективне навантаження трьох фаз можна збалансувати відповідною неефективною компенсацією.
3. Принцип компенсації реактивної потужності
Під’єднайте пристрій із ємнісним електричним навантаженням та індуктивним електричним навантаженням до одного кола. Індуктивне навантаження поглинає енергію, коли ємнісне навантаження вивільняє енергію, а ємнісне навантаження поглинає енергію, коли індуктивне навантаження виділяє енергію, і енергія розподіляється між обмін між двома навантаженнями.Таким чином, принцип реактивної компенсації полягає в тому, що реактивна потужність, поглинена індуктивним навантаженням, компенсується вихідною реактивною потужністю ємнісним навантаженням.
У реальній енергосистемі більшість навантажень є асинхронними двигунами, а еквівалентну схему більшості електричного обладнання, включаючи асинхронні двигуни, можна розглядати як схему, в якій опір r та індуктивність l з’єднані послідовно, а її коефіцієнт потужності дорівнює
У формулі
Після паралельного з’єднання ланцюгів R і L, а потім підключення їх до конденсатора C, схема показана на малюнку (a) нижче.Поточне рівняння цієї схеми:
З векторної діаграми на малюнку нижче видно, що після паралельного з’єднання конденсатора різниця фаз між напругою U і струмом I стає меншою, тобто збільшується коефіцієнт потужності ланцюга живлення.У цей час фаза струму живлення I відстає від напруги U, що називається недокомпенсацією.
Контур і векторна схема паралельної ємнісної компенсації реактивної потужності на малюнку
(а) схеми;
(b) Фазорна діаграма (недокомпенсована);
(c) Фазорна діаграма (надкомпенсація)
Ємність конденсатора c занадто велика, і фаза живильного струму I перевищує напругу u, що називається перекомпенсацією, і його векторна діаграма показана на малюнку (c).Зазвичай умова небажаної надмірної компенсації призведе до зростання вторинної напруги трансформатора, а ємнісна реактивна потужність збільшить втрати потужності, як і лінія електропередачі.При підвищенні напруги в лінії живлення збільшаться і втрати потужності самого конденсатора, а також зростання температури., вплине на термін служби конденсатора.
4. Для чого потрібно збільшувати компенсацію реактивної потужності і який ефект це дає?
Обсяг компенсації реактивної потужності збільшується в певній точці електромережі, а потік реактивної потужності всіх з’єднувальних ліній і трансформаторів від цієї точки до джерела живлення зменшується, а втрати потужності, пов’язані з цією точкою, зменшуються, реалізуючи енергозбереження та покращення якості електроенергії.
Компенсація реактивної потужності вимагає централізованої компенсації недійсних економічних еквівалентів.Виберіть точку компенсації та потужність компенсації.Використовуючи електроенергію, споживачі можуть здійснювати компенсацію реактивної потужності за принципом підвищення коефіцієнта потужності.Розподіл компенсації спочатку враховує вимоги регулювання напруги, щоб зробити недійсну передачу на великі відстані недійсною.Компенсація Конфігурація обладнання планується відповідно до принципу «компенсації рівня, локального балансу», щоб усвідомити наявність недопустимих навантажень.
Компенсація реактивної потужності зазвичай не вимагає надмірної компенсації, оскільки це збільшить вторинну напругу трансформатора, а потужність передачі реактивної потужності по лінії електропередачі також збільшить втрати потужності, тобто обладнання електропостачання змінює реактивну потужність. сітка.В основному така ситуація викликана реактивною потужністю електромережі.Перенапруга, викликана перевищенням, може призвести до пошкодження мережі через перенапругу, тому необхідно встановити реактор для поглинання реактивної потужності.У системі живлення, якщо вона незбалансована, напруга системи впаде, а в серйозних випадках обладнання буде пошкоджено, і система буде знята з охорони.Водночас зниження коефіцієнта потужності та напруги мережі призводить до нездатності повного використання електрообладнання, зменшення пропускної спроможності мережі та збільшення втрат.Тому велике практичне значення має поліпшення якості робочої напруги, підвищення коефіцієнта потужності, зменшення втрат у системі та підвищення ефективності системи електропостачання.
Час публікації: 13 квітня 2023 р