Компенсиране на реактивната мощност

Общата (видима) мощност, генерирана от синхронни генератори, условно се разделя на активните и реактивните компоненти.

активен компонентът на властта се използва, за да бъде полезен, превръщайки се в механична, химическа, светлинна и т.н. енергия.

реактивен компонент власт върши полезна работа, тя ще създаде само магнитни полета в индуктивен приемник (например, електрически мотори, трансформатори и др. е.) винаги се движат между източника и приемника. Тя може да се разглежда като характеристика на скоростта на енергиен обмен между генератора и магнитното поле на електрическия приемник.

Оттук следва, че обичайният термин "потребители на реактивна мощност", широко използван от електротехническия персонал в ежедневната практика, както и в техническата литература, е условен, без да отразява физическата същност на реактивната мощност. Освен това концепцията за "реактивна енергия" е неправилна. По-ясни ще бъдат "индукционните приемници на електричество" или в редица възможни случаи "реактивни товари".

Факторът на мощността е показан на плочата на синхронен генератор. Показва колко голяма част от общата мощност, генерирана от генератора, е активната мощност. Ефектът на фактора на мощността върху работата на електрическите инсталации е много голям. Така например, генератор с номинална мощност 1250 kVA при номинален коефициент на мощност cos = 0.8 може да даде на потребителя активна мощност равна на 1250? 0.8 = 1000 kW. Мощността на първичния двигател при конкретна връзка с генератора също ще бъде 1000 кВт. Нека си представим, че този генератор работи със същата номинална мощност, но с cos = 0,6. В този случай тя дава на мрежата 1250? 0,6 = 750 kW, т.е. тя е недостатъчно използвана от активната мощност с 25%. Същото важи и за първичния двигател на генератора (пара или хидравлична турбина), който в този случай също не се използва 25%.

Оперативни характеристики на експлоатацията на електроцентралата - консумацията на гориво, вода, пара, смазочни материали и други спомагателни материали за един произведен киловат час - с намаление в cos? също забележимо по-ниски, развитието на активната енергия е сведено до минимум.

намаление защото? при същата активна мощност, генерирана от генератора (при постоянно активно натоварване на потребителя) води до увеличаване на общата мощност на генератора. В нашия пример, кога? от 0.8 до 0.6 трябва генератор 1000: 0,6 = 1,700 KW вместо 1250 кВА, т.е., да се увеличи общата мощност е 27% ...

За трансформатори с намаляващо защото? Капацитетът на активната мощност се намалява поради нарастването на реактивния товар. За да се предават 1000 кВт активна мощност на потребителите, се изисква трансформатор с капацитет 1250 kVA при cos = 0.8. С намаление защото? до 0.6 за прехвърляне на същото активно натоварване ще се нуждае от трансформатор с капацитет от 1700 kVA.

Увеличаване на общата мощност при намаление защото? води до увеличение на тока и, както следва, загуби на мощност, които са пропорционални на квадрата на тока. Увеличаването на тока изисква увеличаване на напречното сечение на електропроводната мрежа и, ако е подходящо, теглото на проводниците и кабела.

Увеличаване на тока при намаление защото? води до увеличаване на загубата на напрежение във всички части на електроенергийната система, което води до намаляване на напрежението сред потребителите на електронна енергия.

При индустриалните предприятия намаляването на напрежението нарушава нормалната работа на електрическите приемници. Честотата на въртене на електродвигателите се намалява, което води до намаляване на производителността на работните машини и влошаване на качеството на продуктите. Производителността на електронните пещи е сведена до минимум, качеството на заваряването се влошава, светлинният поток на лампите се намалява, пропускателната способност на индустриалните електронни мрежи намалява.

Установените случаи на въздействие на нисък фактор на мощността върху работата на електрическите инсталации показват, че това е намаление защото? оказва отрицателно влияние върху всички връзки на електроенергийната система, включително в работата на промишлено предприятие. Следователно, въпросите за увеличаване на коефициента на мощността са от голямо икономическо значение.

Решаването на проблемите, свързани с наличието на реактивни натоварвания в системата на електрическата енергия, минава по пътя на компенсацията на реактивната мощност. Това е оправдано от прилагането на две взаимно допълващи се групи от мерки: намаляване на използването на реактивна мощност от електрически приемници и инсталиране на специфични източници на реактивна мощност, компенсаторни устройства, особено в потребителите и в мрежовите възли.

Да се ​​намали използването на реактивна мощност се препоръчват следните мерки за работата на електрическите инсталации:

• рационализиране на технологичния процес, водещ до подобряване на енергийния режим на оборудването и до намаляване на проектния максимум на реактивния товар;
• намаляване на работата на асинхронни електродвигатели, заваръчни трансформатори и други електрически приемници чрез въвеждане на ограничители на празен ход;
• замяна или дезактивиране на трансформатори, натоварени с по-малко от 30% от техния номинален капацитет, ако това е разрешено при условията на режима на работа на електрическата приемна мрежа;
• замяна на капацитета на най-слабо задвижваните електродвигатели, заредени с по-малко от 60% от асинхронните електродвигатели, при условие че се извърши проучването за осъществимост;
• заместване на асинхронни електродвигатели синхронен допустимо съгласно условията на устройството, ако двигателите трябва да бъдат демонтирани поради износване, процесът на конфигурация, или възможността на използване в други растения, без да се налага изкуствено компенсация на реактивни товари, както и в други случаи, когато замяната е причинена технически и икономически изчисления;
• пад на напрежение в malozagruzhennyh асинхронни двигатели чрез превключване на статорната намотка триъгълник на звездата, за разделяне на статора obmotok- пад на напрежение в мрежи за хранене асинхронни двигатели, метод клонове гилдия на превключване трансформатор;
• увеличаване свойства ремонт на двигатели (неприемливи завъртане на ротора, намаляване на броя на проводниците в жлеба, каналите на отвора, парене ликвидация).

За превръщане на инсталации, получаващи все широко разпространени в промишлени инсталации, намаляване реактивна мощност може да бъде постигнато чрез намаляване на ъгъла на отваряне на клапана и неговите граници регулиране, асиметрични клапани за контрол с помощта на вериги с принудително превключване.

Мерките за намаляване на използването на реактивна мощност от електрически приемници, провеждани в предприятията, намаляват общия реактивен товар, обикновено по-малко от 10%. Следователно основната роля се възлага на компенсаторните устройства.

Компенсационните инсталации са: косинусни кондензатори, синхронни двигатели, синхронни компенсатори, компенсаторни преобразуватели. Основното приложение в промишлените предприятия получи косинусни кондензатори и синхронни електрически двигатели.

Косинови кондензатори Изработват се следните типове: KM, KM2, KMA, KM2A, KS, KS2, KSA, KS2A, където

• К означава косинус,
• М и С - импрегнирани с минерално масло или синтетичен воден диелектрик,
• A - изпълнение за външна инсталация (без буквата А - за вътрешна),
• 2 - изпълнение в случай на второ измерение (без номер 2 - в случай на първото измерение).

След определяне на типа кондензатор, цифрите показват номиналното напрежение (kV) и номиналната мощност (kvar).

Така че, например, KM-0,38-26 означава кондензатор косинус (за компенсация на реактивна мощност в мрежа AC с честота 50 Hz), импрегнирани с минерално масло, за вътрешен монтаж, първото измерение, при 380 V, мощност 26 KVAR.

Кондензаторите се предлагат в 4 серии - I, II, III, IV. Масата на напреженията и мощностите на кондензаторите от серия I, II, III е дадена в таблицата

В серията IV кондензатори от 37,5 и 75 kvar са заменени с кондензатори с капацитет 50 и 100 kvar със същите габаритни размери.

Промишлеността извършва пълни кондензаторни инсталации за напрежение 380 V за вътрешна инсталация и за напрежение 6-10 kV - за вътрешна и външна инсталация. Повечето от тези устройства са оборудвани с устройства за едно- и многостепенно автоматично управление на мощността.

Все по-широко приложение се намира в устройството за автоматично управление на мощността на банковите кондензатори тип ARKON. Тя позволява включване и изключване на секции от кондензаторни банки в зависимост от следните характеристики: реактивна мощност, мрежово напрежение, мрежово напрежение и ток.

"Насоки за компенсиране на реактивната мощност в разпределителните мрежи" предвиждат контрол на последващите характеристики на режима на реактивната мощност:

• а) по-голяма реактивна мощност, консумирана за период от половин час в режим на по-голямо активно натоварване на електроенергийната система;
• б) реактивна енергия, подадена в мрежата на електроенергийната система по време на нощната повреда на графика на активното натоварване на електроенергийната система.

Периодите на по-голямо активно натоварване на електроенергийната система и нощната повреда на нейния график на натоварване трябва да бъдат посочени от организацията за електрозахранване в договора за доставка на електроенергия на потребителя.

За икономическото стимулиране на потребителите за извършване на мерки за компенсиране на реактивната мощност се използват отстъпки от тарифата за електронна енергия и се увеличават.

http://electromonter.info/library/compensation_Q.html