Τι είναι η αντιστάθμιση άεργου ισχύος;
Αέργου ισχύ και ενέργεια, άεργο ρεύμα, αντιστάθμιση άεργου ισχύος
Η άεργος ισχύς απαιτείται για τη δημιουργία εναλλασσόμενων μαγνητικών πεδίων σε επαγωγικούς ηλεκτρικούς δέκτες και δεν κάνει άμεση χρήσιμη εργασία. Ταυτόχρονα, η άεργος ισχύς έχει σημαντικό αντίκτυπο σε παραμέτρους του συστήματος τροφοδοσίας όπως οι απώλειες ισχύος και ηλεκτρικής ενέργειας, τα επίπεδα απόδοσης και η τάση στους κόμβους του δικτύου ισχύος.
Η άεργος ισχύς και η ενέργεια επιδεινώνουν τη λειτουργία του συστήματος ισχύος, δηλαδή, η φόρτιση γεννητριών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με άεργα ρεύματα αυξάνει την κατανάλωση καυσίμου, αυξάνει τις απώλειες στα δίκτυα ισχύος και τους δέκτες και αυξάνει την πτώση τάσης στα δίκτυα.
Το άεργο ρεύμα φορτώνει επιπλέον τις γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση των διατομών καλωδίων και καλωδίων και, κατά συνέπεια, σε αύξηση του κόστους κεφαλαίου για εξωτερικά και τοπικά δίκτυα.
Η αντιστάθμιση άεργου ισχύος είναι επί του παρόντος ένας σημαντικός παράγοντας που σας επιτρέπει να λύσετε το ζήτημα της εξοικονόμησης ενέργειας σχεδόν σε οποιαδήποτε επιχείρηση.
Σύμφωνα με εκτιμήσεις ντόπιων και κορυφαίων ξένων ειδικών, το μερίδιο των ενεργειακών πόρων, και ειδικότερα της ηλεκτρικής ενέργειας, είναι περίπου το 30-40% του κόστους παραγωγής. Αυτό είναι ένα αρκετά ισχυρό επιχείρημα ώστε ο διαχειριστής να λάβει σοβαρά υπόψη την ανάλυση και τον έλεγχο της κατανάλωσης ενέργειας και την ανάπτυξη μεθόδων αντιστάθμισης αέργου ισχύος. Η αντιστάθμιση άεργου ισχύος είναι το κλειδί για την εξοικονόμηση ενέργειας.
Χρήστες αντιδραστικής ενέργειας
Κύριοι χρήστες άεργης ισχύος — ασύγχρονοι κινητήρεςπου καταναλώνουν το 40% της συνολικής ενέργειας μαζί με τις οικιακές και τις δικές τους ανάγκες. ηλεκτρικοί φούρνοι 8%; μετατροπείς 10%; μετασχηματιστές όλων των σταδίων μετασχηματισμού 35%; ηλεκτροφόρα καλώδια 7%.
Στις ηλεκτρικές μηχανές, η εναλλασσόμενη μαγνητική ροή συνδέεται με τα πηνία. Ως αποτέλεσμα, ένα αντιδραστικό emf προκαλείται στα πηνία όταν ρέει εναλλασσόμενο ρεύμα. προκαλώντας μετατόπιση φάσης (fi) μεταξύ τάσης και ρεύματος. Αυτή η μετατόπιση φάσης συνήθως αυξάνεται και συνημίτονο φι μειώνεται σε χαμηλό φορτίο. Για παράδειγμα, εάν το cos phi των κινητήρων AC σε πλήρες φορτίο είναι 0,75-0,80, τότε σε χαμηλό φορτίο θα μειωθεί σε 0,20-0,40.
Οι μετασχηματιστές χαμηλού φορτίου έχουν επίσης χαμηλό επίπεδο Συντελεστής ισχύος (συνημίτονο φι). Επομένως, εφαρμόζοντας αντιστάθμιση άεργου ισχύος, το συνημίτονο phi του συστήματος ισχύος θα είναι χαμηλό και το ρεύμα ηλεκτρικού φορτίου, χωρίς αντιστάθμιση άεργου ισχύος, θα αυξηθεί με την ίδια ενεργή ισχύ που καταναλώνεται από το δίκτυο.Αντίστοιχα, όταν αντισταθμίζεται η άεργος ισχύς (χρησιμοποιώντας αυτόματα μπλοκ πυκνωτών KRM), το ρεύμα που καταναλώνεται από το δίκτυο μειώνεται, ανάλογα με το συνημίτονο phi, κατά 30-50%, αντίστοιχα, μειώνεται η θέρμανση των αγώγιμων συρμάτων και η γήρανση της μόνωσης. .
Επιπλέον, η άεργη ισχύς μαζί με την ενεργό ισχύ λαμβάνεται υπόψη από τον προμηθευτή ηλεκτρικής ενέργειας και συνεπώς πληρώνεται σύμφωνα με τα ισχύοντα τιμολόγια, επομένως αποτελεί σημαντικό μέρος του λογαριασμού ρεύματος.
Η δομή των χρηστών αέργου ενέργειας στα συστήματα ισχύος (με την εγκατεστημένη ενεργό ισχύ):
Άλλοι μετατροπείς: AC σε DC, ρεύμα βιομηχανικής συχνότητας σε ρεύμα υψηλής συχνότητας ή χαμηλής συχνότητας, φόρτιση κλιβάνου (επαγωγικοί κλίβανοι, φούρνοι τόξου χάλυβα), συγκόλληση (μετασχηματιστές συγκόλλησης, μονάδες, ανορθωτές, σημείο, επαφή).
Οι συνολικές απόλυτες και σχετικές απώλειες αέργου ισχύος στα στοιχεία του δικτύου τροφοδοσίας είναι πολύ μεγάλες και φτάνουν το 50% της ισχύος που παρέχεται στο δίκτυο. Περίπου το 70 - 75% όλων των απωλειών αέργου ισχύος είναι απώλειες σε μετασχηματιστές.
Έτσι, σε έναν μετασχηματιστή τριών περιελίξεων TDTN-40000/220 με συντελεστή φορτίου 0,8, οι απώλειες αέργου ισχύος είναι περίπου 12%. Κατά τη διαδρομή από το εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής, συμβαίνουν τουλάχιστον τρεις μετασχηματισμοί τάσης και επομένως οι απώλειες αέργου ισχύος στους μετασχηματιστές και τους αυτομετασχηματιστές φτάνουν σε μεγάλες τιμές.
Τρόποι μείωσης της κατανάλωσης άεργου ισχύος. Αντιστάθμιση άεργου ισχύος
Ο πιο αποτελεσματικός και αποδοτικός τρόπος μείωσης της αέργου ισχύος που καταναλώνεται από το δίκτυο είναι η χρήση μονάδων αντιστάθμισης άεργου ισχύος (μονάδες συμπύκνωσης).
Η χρήση μονάδων πυκνωτών για αντιστάθμιση άεργου ισχύος επιτρέπει:
- εκφόρτωση γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας, μετασχηματιστών και εξοπλισμού διανομής.
- μείωση των λογαριασμών ρεύματος
- όταν χρησιμοποιείτε έναν συγκεκριμένο τύπο εγκατάστασης, μειώστε το επίπεδο υψηλότερων αρμονικών.
- καταστολή του θορύβου δικτύου, μείωση της ανισορροπίας φάσης.
- να γίνουν τα δίκτυα διανομής πιο αξιόπιστα και οικονομικά.
Η αντιστάθμιση άεργου ισχύος διασφαλίζει τη συμμόρφωση με την κατάσταση του ισοζυγίου άεργου ισχύος, μειώνει τις απώλειες ισχύος και ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο και επίσης επιτρέπει τη ρύθμιση της τάσης μέσω της χρήσης συσκευών αντιστάθμισης.
Ένα σημαντικό οικονομικό αποτέλεσμα της αντιστάθμισης άεργου ισχύος μπορεί να επιτευχθεί με τον σωστό συνδυασμό διαφορετικών μέτρων, τα οποία πρέπει να αιτιολογούνται τεχνικά και οικονομικά.